高压处理对木瓜蛋白酶活性的影响及分子动力学模拟

为研究超高压处理对木瓜蛋白酶活性的影响及分子机制,将木瓜蛋白酶溶液经0.1、200和600 MPa处理,测定其活性变化,并对木瓜蛋白酶在这3种压力下进行150 ns的分子模拟,分析RMSD（均方根误差）、RMSF（均方根涨落）、回旋半径、氢键、溶剂可及表面积、体积、二级结构和分子表面结构等的变化。结果显示,200 MPa对木瓜蛋白酶起到激活作用,而600 MPa条件下酶活性降低26.2%。分子模拟表明高压处理能减小酶蛋白结构的波动;减少蛋白体积,使蛋白结构更加致密;蛋白溶剂可及表面积降低,特别是疏水表面积;高压能破坏酶蛋白间的氢键,使蛋白中β-折叠增加,而α-螺旋则是在600 MPa明显减少。200 MPa下酶的激活可能与该压力下酶活性中心的结合口袋变大因而更易与目标蛋白质结合有关;而600 MPa下酶活性的部分抑制则与该压力下酶结构遭受较大破坏有关,如α-螺旋和氢键的破坏、疏水表面积和蛋白体积的减小。从分子机制上明确了高压下木瓜蛋白酶活性变化的机理。     

分子动力学模拟与热稳定性实验相结合分析乙酰氨基葡萄糖与脂肪酶的相互作用机制

该研究采用分子动力学模拟方法研究南极假丝酵母脂肪酶B（CaLB）与乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）的相互作用,以及通过热稳定性实验论证GlcNAc对CaLB的保护效果。结果表明：在323.15 K下,CaLB与GlcNAc的静电势能与Lennard-Jones（L-J）在前20 ns模拟时间中显著下降,CaLB-250 mmol/L-GlcNAc模型在0~100 ns时,静电势能和L-J势能分别下降了3350 kJ/mol和2791 kJ/mol,二者间的氢键数从0增加到115左右,CaLB与GlcNAc的可及面积（SASA）接近于50 nm2。均方根偏差（RMSD）和均方根波动（RMSF）数据表明：游离酶（Free-CaLB）模型在323.15 K和353.15 K下的RMSD分别为0.2617 nm和0.3473 nm,而不同浓度CaLB-GlcNAc模型的RMSD均小于Free-CaLB的数值,且CaLB-GlcNAc组装体模型区域（Val 147-Leu 155）波动明显小于Free-CaLB模型,说明GlcNAc可以减弱Free-CaLB的韧性而有效维持脂肪酶的原始结构。热稳定性实验表明：Free-CaLB及CaLB-GlcNAc在60 ℃下处理2.0 h,Free-CaLB的残余酶活力仅为22.26%,而CaLB-GlcNAc的残余酶活力为52.11%。综上,乙酰氨基葡萄糖可以提高游离脂肪酶的热稳定性。     

基于COMSOL的中央厨房餐品微波加热包装仿真研究

为了探究包装对于中央厨房餐品微波加热的影响，该文采用盒装土豆泥作为研究对象，借助COMSOL Multiphysics仿真软件模拟电磁场与传热等三维多物理场的耦合过程，构建有无包装盖膜2种几何模型，将微波加热过程中电场分布和温度分布状态可视化，绘制特征点的温度变化曲线，并与实验结果进行比较。结果表明，有盖膜组土豆泥微波加热特征点温度模拟值和实验值的均方根误差(root mean square error, RMSE)平均值为2.955℃,温度均匀系数(covariance of temperature, COV_T)的RMSE值为0.011,无盖膜组特征点温度模拟值和实验值的RMSE平均值为2.538℃,COV_T的RMSE值为0.022,模型与实际拟合度高，表明模型在探究包装对餐品微波加热的影响方面具有较高的可靠性与准确性。     

微波加热下表没食子儿茶素对海鲈鱼肌球蛋白氧化的影响

为了研究微波加热下没食子儿茶素对海鲈鱼肌球蛋白氧化的影响,采用不同质量浓度（20,40μg/mL和60μg/mL）的表没食子儿茶素（EGC）处理海鲈鱼肌球蛋白,研究其对肌球蛋白的影响机制。EGC能够延缓微波处理后肌球蛋白羰基和二聚酪氨酸含量的升高和总巯基含量的降低;相对对照,羰基含量降低了19.82%～72.67%。添加EGC的肌球蛋白聚集体较少,且分布均匀。微波促使蛋白质分子去折叠致使荧光强度上升,EGC维持了蛋白质三级结构的相对稳定性,延缓荧光强度上升。微波前,添加低质量浓度（20,40μg/mL）EGC可显著增加α-螺旋含量,维持蛋白质二级结构的稳定性。微波加热后20μg/mL EGC维持了蛋白质二级结构的稳定性。分子动力学模拟结果表明,肌球蛋白与EGC复合物在升温电场下氨基酸残基均方根（RMSF）、均方根偏差（RMSD）、溶剂可及表面积（SASA）降低,氢键（HBOND）下降速率减慢,二级结构波动减少,提升了肌球蛋白的热稳定性。肌球蛋白通过与EGC之间产生氢键和疏水相互作用,提升了复合物在升温电场下的稳定性。     

刺参体壁酶促溶性胶原蛋白的热变性

从刺参（Stichopus japonicus）体壁中提取酶促溶性胶原蛋白（pepsin-solubilized collagen，PSC），并对其热处理过程中的降解规律及结构变化进行研究，发现PSC变性温度为35.3 ℃，当加热温度为40～70 ℃时，PSC三螺旋结构解缠绕，α-螺旋结构破坏严重，但在冷却后依靠分子间氢键和二硫键的相互作用仍可形成强凝胶体系；当加热温度超过70 ℃时，PSC的α-肽链开始逐渐降解成小分子多肽，冷却后分子间交联作用较差，不易形成凝胶体系。     

近红外光谱技术快速检测甜叶菊中绿原酸含量

为实现甜叶菊中绿原酸含量的快速检测，该研究利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法对甜叶菊绿原酸含量的光谱数据进行了近红外模型分析。结果表明，采用多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)+Savitzky-Golay卷积平滑预处理算法和无信息变量消除法(uniformative variable elimination, UVE)特征波长选择算法，绿原酸含量近红外模型的性能最好。该模型的交互验证相关系数(correlation coefficient in cross validation,R_CV)和交互验证残差均方根(root mean square error of cross validation, RMSECV)分别为0.945 3和0.263 1;验证集相关系数(correlation coefficient in validation,R_P)和验证集残差均方根(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为0.952 1和0.247 2。...     

高静压对大豆分离蛋白变性作用的研究

本文采用SDS—PAGE凝胶电泳和DSC差示热扫描的方法对100—400Mpa高静压处理的大豆分离蛋白溶液进行研究。探讨高静压处理对大豆分离蛋白分子结构和热力学性质的影响，发现常温下，大豆分离蛋白经400MPa的压力处理30min后出现降解，分子量为53K和43K的两个亚基解离形成分子量分别为48K、40K和15K的三个亚基，而大豆分离蛋白经100MPa、200MPa、300MPa分别处理30min时没有出现降解；同时，经400MPa压力处理30min的大豆分离蛋白的热变性分降低热变性温度升高。     

高压和热结合处理对鸡肉pH、嫩度和脂肪氧化的影响

对不同温度(20～70℃)下高压(0.1～800MPa)处理20min对鸡胸肉pH、嫩度和脂肪氧化的影响进行了研究。结果显示,压力和热或两者结合处理都能使肌肉的pH升高,但两者结合处理对pH的影响无叠加作用。单纯的热处理过程中,随着温度的升高,肌肉的嫩度持续下降,同样,室温下的压力处理时,肌肉的嫩度随压力的升高而降低。40℃时压力处理,肌肉嫩度的变化与室温下相似。然而,当在60℃和70℃温度下压力处理时,200MPa的压力导致肌肉的嫩度显著提高。其原因可能为在此条件下肌肉骨架蛋白质发生了降解。压力和热以及两者结合处理都能加速脂肪的氧化,尤其是在400MPa及其以上压力。压力和热处理导致脂肪氧化的原因,可能与肌肉结构的破坏及过渡金属离子(如铁离子)的释放有关。     

热处理和高压处理对食物蛋白结构的联合效应

在食品加工过程中，加热温度、保持时间及PH值对食物蛋白质有很大的影响。当温度达７５℃，压力达１００MPa时对蛋白、β－乳球蛋白及溶菌西安的联合效应进行了研究。园二色光谱分析表明这三种蛋白质的二级结构和三级结构在加工处理过程中表现不同。在PH７．０和PH５．６时，β－乳球蛋白最不稳定，而菌西安是最稳定的，在PH７．０时，对其二级结构只有轻微的影响。尽管在本研究中所施加的高压压力不足以达到破坏蛋白质的质结构的能量，但当与温度、保持时间联合起来后其能量足以破坏蛋白质的结构。研究表明，在特定PH值下，加工条件的…     

罗非鱼糜超高压凝胶化工艺的优化研究

以凝胶强度和质构特性(TPA)为指标,对罗非鱼的超高压凝胶化工艺进行了优化。优选方案为:样品初温4℃,在300MPa下保压处理20min,随后再用90℃热处理30min。经验证,该工艺明显优于相应的单纯加热(二段法)和单纯加压(300MPa/20min)处理,预示超高压适当结合热处理有助于协同发挥压力和热力的各自优势。     

分子动力学模拟研究直链淀粉与α-亚油酸的包合行为

α-亚油酸和直链淀粉可以形成热力学稳定复合物。为了研究α-亚油酸影响直链淀粉构象的机理、复合物的构象趋势及复合作用过程中氢键的变化情况,在373 K条件下进行了长时间(500 ns)的全原子分子动力学模拟。模拟发现在有/无α-亚油酸存在的情况下,在500 ns内都可以观察到大量有序到无序的构象转变,这表明直链淀粉和α-亚油酸之间结合作用微弱。原子均方根偏差(RMSD)、α-亚油酸与直链淀粉轴心间距、氢键增加都证明直链淀粉-α-亚油酸复合物的形成是热力学自发行为。     

分子动力学模拟加热对肌动蛋白结构及酚类物质吸附的影响

为研究不同加热温度对肌动蛋白结构及其对酚类物质吸附的影响,采用分子动力学模拟和分子对接技术研究25、80、100?℃和120?℃条件下,肌动蛋白结构的变化及其对6种愈创木酚、1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮和2-辛烯醛吸附能力的影响.结果表明:随温度的升高,肌动蛋白构象变化均方根误差、均方根波动值明显增加,回旋半径波...     

高压和热结合处理对牛肉蛋白质变性和脂肪氧化的影响

以不同压力(从200～800MPa)和温度(20、40和60℃)结合处理20min对牛肉蛋白质的变性和脂肪氧化的影响进行了研究。差示扫描量热仪(DSC)温度扫描图谱显示胶原蛋白对压力十分稳定,只有在60℃下压力处理才部分变性;而肌球蛋白对热和压力都不稳定,并且在压力变性的同时形成新的结构,这个新的结构对热表现出较低的稳定性。在较高温度(60℃)下,压力对温度引起的蛋白质变性起到部分抑制作用。压力和热以及两者结合处理都能加速脂肪的氧化过程,尤其是在400MPa及其以上压力。处理后的冷藏过程中,除20℃和40℃0.1MPa两个处理外,其它处理的TBA值均呈现快速增加。压力和热处理后蛋白质结构的破坏和变性,导致铁的释放在脂肪氧化过程中起着重要的作用,因铁离子是脂肪氧化的主要催化剂之一。差示扫描量热法(DSC)的扫描结果也显示,在400MPa及其以上压力时大部分蛋白质发生变性。     

超高压和加热处理对菜籽蛋白功能性质和结构的影响研究

研究了超高压(200、400、600 MPa)和加热处理(60、80、100℃)对菜籽蛋白溶解性、乳化性、起泡性、持水性、持油性和结构的影响。结果表明:碱性条件下,超高压处理可以提高溶解性,而加热处理会降低溶解性;超高压及加热处理对菜籽蛋白乳化稳定性影响无规律,但整体呈改善作用;超高压处理对菜籽蛋白的起泡性有促进作用,加热处理对泡沫稳定性有促进作用;与对照组相比,100℃加热处理的菜籽蛋白持水力提高了144. 67%,600 MPa处理的菜籽蛋白持油力提高了201. 81%; 100℃加热处理的菜籽蛋白二级结构变化最显著(P 0. 05)。研究认为,超高压和加热处理都能在一定程度上改善菜籽蛋白的功能性质。     

直径0.08mm超细碳素钢丝研制

以KSC72A优质盘条为原料,热处理采用燃气明火加热炉,采用电镀锌和水箱拉丝工艺研制出直径0.08mm碳素钢丝。通过计算确定成品前热处理钢丝直径为0.60 mm,热处理钢丝加热温度920～1 000℃,铅淬火温度550～600℃,处理后钢丝抗拉强度为1 230～1 300 MPa,电镀锌后钢丝抗拉强度1 130～1 260 MPa,锌层面质量44.3～54.6 g/m2。所生产的直径0.08 mm钢丝定尺长度15 km,抗拉强度3 000～3 300 MPa,锌层面质量4.2～8.6g/m2,达到研制目标。     

不同温度下高压处理牛肉TBARS值的变化及抗氧化剂和螯合剂的抑制作用研究

对不同温度(20℃、40℃和60℃)下压力(从200～800MPa)处理20min以及在4℃下贮藏7d后牛肉脂肪TBARS值的变化进行了研究。结果显示:常压下肌肉的TBARS值随热处理温度的升高而增加;同样,室温下压力的增加导致脂肪氧化程度的加剧,尤其是在400MPa及其以上压力;40℃和60℃下的压力处理,TBARS值的变化规律与室温下极为相似。添加1%的Na2EDTA可有效地降低肌肉不同温度(20～60℃)下200MPa和600MPa压力处理和贮藏后的TBARS值,阻止压力和热处理导致的脂肪氧化,此结果表明热和压力处理的肌肉中蛋白质结构的破坏和过渡金属离子的释放是造成脂肪氧化的主要原因。VE和BHT也具有良好的抗氧化作用,0.05%的VE和0.02%BHT结合使用,比单独的VE具有更好的抗氧化效果。     

热处理对金枪鱼蛋白乳液稳定性的影响

热处理是影响蛋白乳液稳定性的重要因素,本文研究了不同热处理温度（30、50、70、80、90℃,30 min）对金枪鱼蛋白乳液理化性能的影响。结果表明,与未进行热处理的样品相比,经过热处理的蛋白乳液乳化性能发生显著变化（P<0.05）。随着热处理温度的上升,金枪鱼蛋白乳液的表面疏水性、黏度、Zeta电位、乳化活性和乳化稳定性均呈现先增大再减小的趋势。加热温度在30～70℃范围内,蛋白二级结构展开,疏水性基团暴露,乳液黏度增大,液滴粒径减小,乳液稳定性增加;加热温度超过70℃后,蛋白分子重新聚集,与油滴结合的氨基酸残基重新进入蛋白质内部,液滴出现絮凝现象,乳液也变得不稳定。SDS-PAGE图谱显示70℃热处理30 min能够提升油-水界面蛋白质吸附量,液滴分布均匀,粒径达到最小值102.6 nm,黏度达到最大为43.87 Pa·s,贮藏28 d后没有出现乳析现象,乳液状态最稳定。综上,适当的热处理能提升金枪鱼蛋白乳液的稳定性。     

中国对虾超声辅助解冻的数值模拟及对蛋白变性的影响

为探究中国对虾超声辅助解冻过程中温度分布和解冻时间的变化规律以及对蛋白变性的影响,采用有限元分析软件COMSOL对超声辅助解冻非稳态过程进行模拟并验证,同时测定解冻后肌原纤维蛋白结构与肌肉热稳定性的变化,旨在建立中国对虾的超声辅助解冻模型,为其解冻工艺的确定提供参考。结果表明：超声辅助解冻时中国对虾中心温度模拟值和实验值的均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.943 3 ℃,静水解冻处理组的RMSE为0.907 7 ℃,证明该模型能较好地模拟解冻过程;与静水解冻相比,超声辅助解冻的解冻时间缩短了35.9%,显著提高了解冻速率;解冻后肌球蛋白重链和肌动蛋白没有发生变化,分子质量为70～100 kDa蛋白片段发生一定程度的降解和交联;最大荧光吸收波长无显著变化,但荧光强度增加;超声辅助解冻后肌肉的热稳定性接近鲜样,而静水解冻后肌肉热稳定性变差。综上认为超声辅助解冻是一种高效且有利于保持冷冻中国对虾品质的解冻方法。     

超高压处理对鼬鳚鱼糜-大豆分离蛋白复合物性能的影响

以鼬鳚鱼糜-大豆分离蛋白(SPI)复合物为材料,通过单因素与正交试验对鼬鳚鱼糜-SPI复合物的超高压辅助凝胶化工艺条件进行优化。结果表明,超高压凝胶化条件为：压力300MPa、保压时间15min、保压温度20℃。同时,研究超高压与热凝胶相结合对鼬鳚鱼糜-SPI复合物品质的影响,结果显示,其最适组合方式为先300MPa、20℃条件下保压15min,再迅速于40℃加热60min,最后迅速于90℃加热30min,获得鼬鳚鱼糜-SPI复合物的凝胶强度可达(561.35±48.21)g?cm。     

压力温度处理对肉制品中微生物的影响

旨在研究压力（300MPa，15rain）、温度（5，20，35，50℃）共同处理灭活肉制品中微生物（细菌总数、乳酸细菌、葡萄球菌、假单胞菌和肠杆菌）的效果。实验表明：压力温度处理可以明显降低猪肉中微生物数量；革兰氏阴性细菌对压力更敏感；当加压温度为50℃时，灭活微生物的效果更好；微生物对高压处理的敏感性与压力处理时的温度，微生物的类群和肉的种类有关。