拉曼光谱分析荞麦多酚对米糠蛋白结构的影响

利用拉曼光谱研究荞麦多酚对米糠蛋白的影响。结果表明:随着荞麦多酚添加量增加,米糠蛋白结构变化规律为α-螺旋结构含量逐渐降低,β-折叠结构含量呈现先增加后降低的变化趋势,β-转角结构含量呈先降低后增加的变化趋势,而无规则卷曲结构的含量逐渐增大;酪氨酸及色氨酸先趋于"暴露式"而后转为"包埋态",而荞麦多酚的添加使米糠蛋白二硫键由gauche-gauche-trans构型和trans-gauche-trans构型逐渐转变为gauche-gauche-gauche构型。因此,荞麦多酚与米糠蛋白的交互作用可部分破坏米糠蛋白分子间二硫键,降低米糠蛋白分子间作用,增强米糠蛋白结构的稳定性。     

热处理对大豆11S球蛋白表面疏水性的影响及拉曼光谱分析

研究热处理对大豆11S球蛋白表面疏水性（H0）的影响,并对蛋白质拉曼光谱进行分析。随着热处理时间的延长,在80?℃热处理下,大豆11S球蛋白的H0增加,二级结构中α-螺旋结构转变为β-转角和无规卷曲结构。在90?℃和100?℃热处理下,H0先增加后稍有降低,且100?℃热处理下H0变化地更快,且变化程度更大,α-螺旋和β-折叠结构转变为β-转角和无规卷曲结构。此外,热处理会使蛋白分子中的酪氨酸和色氨酸残基趋于“暴露”态,同时改变11S球蛋白分子间二硫键的振动模式,使二硫键由g-g-g构型转变为t-g-t构型,这可能会导致蛋白质H0的升高。     

蒸制过程中馒头坯蛋白质变化特性研究

研究馒头坯在蒸制过程中蛋白质各组分含量、蛋白质二级结构、游离巯基和二硫键含量、蛋白质分子质量以及蛋白质体外消化率的变化.结果表明:随着蒸制的进行,馒头坯中总粗蛋白含量基本不变,清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、SDS可溶性麦谷蛋白的含量呈现显著下降趋势,麦谷蛋白大聚体含量呈现显著上升趋势;蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠含量均出现明显下降趋势,β-转角含量和无规则卷曲含量呈现上升趋势;二硫键含量显著上升;高分子质量谷蛋白亚基(分子质量 66.2 kD)含量上升,低分子质量谷蛋白亚基和醇溶蛋白(分子质量31.0～66.2 k D)、清蛋白和球蛋白(分子质量31.0 k D)的含量均降低;蛋白质的体外消化率呈显著上升趋势.     

不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后质构特性变化及其机理

通过测定不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后（100 ℃、5 min）的蒸煮失水率、质构特性、化学作用力、蛋白质电泳和拉曼光谱等指标变化规律,探讨冷藏对鳝鱼肉熟化后质构特性变化的影响及机理。结果表明,随着冷藏时间的延长,其蒸煮失水率逐渐增加,硬度和弹性无显著性变化（P＞0.05）,内聚性和胶黏性分别在第2天和第3天显著增加（P＜0.05）,咀嚼性和回复性呈现先增加后降低的趋势（P＜0.05）。价键分析表明,疏水作用和二硫键是熟化鳝鱼肉蛋白间的最主要作用力,贮藏时间越长的鳝鱼肉,经熟化后其疏水作用越低,二硫键含量则呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后二硫键含量与弹性、咀嚼性、回复性之间呈显著正相关（P＜0.05）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明分子质量低于30 kDa及分子质量约30、37、60 kDa的蛋白组分可能参与二硫键的形成,进而对熟化鳝鱼肉的相关质构特性产生影响。拉曼光谱结果显示,色氨酸、酪氨酸残基的疏水性降低,这与疏水作用变化趋势一致。二级结构分析结果表明,冷藏前3 d主要是α-螺旋和无规卷曲向β-转角和β-折叠结构转化,后期则由α-螺旋和β-折叠结构转化为β-转角和无规卷曲,蛋白无序化程度增加。综合各项指标表明二硫键和疏水作用成为熟化鳝鱼肉蛋白间的主要作用力,其变化导致蛋白构象趋于无序,进而造成不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后相关质构特性变化。     

低温贮藏对鸡胸肉肌原纤维蛋白结构及热诱导凝胶性能的影响

目的研究冷藏(4 ℃)和冷冻(-18 ℃)贮藏条件对鸡胸肉肌原纤维蛋白（Myofibrillar Protein,MP）结构及热诱导凝胶性能的影响。方法通过测定总巯基、Ca2+-ATPase活性、表面疏水性等指标衡量MP结构变化,并进一步从蛋白质构象、分子间作用力角度阐述贮藏条件对MP热诱导凝胶机制及功能的影响。结果显示,随着贮藏时间的延长,MP总巯基含量减少,表面疏水性上升,Ca2+-ATPase酶活性降低。其次,热诱导蛋白凝胶中离子键、氢键以及二硫键作用力也随贮藏时间的延长而呈现下降趋势,而疏水作用力呈现上升趋势;凝胶中的α-螺旋和β-折叠含量呈现下降趋势,而β-转角和无规则卷曲含量呈上升趋势。结论表明低温贮藏期间MP结构发生劣变,蛋白凝胶结构由有序转向无序结构,导致凝胶质构、保水性下降;相较4 ℃,-18 ℃能够更好的长时间维持MP结构和凝胶特性。     

蛋白质结构在挤压过程中的变化

研究和明确蛋白质在挤压组织化过程中发生的结构变化,为控制挤压组织化过程中蛋白质的变性提供理论依据.通过分析相关文献,从蛋白质的组分及其分子质量、蛋白质的共价键、蛋白质的二级结构四个方面分析了蛋白质结构在挤压过程中发生的变化.结果认为,挤压后,原料中的主要蛋白质组分含量显著降低,残渣蛋白含量显著增加.挤压后,蛋白质亚基的分子质量分布呈现出向小分子质量转变的趋势.挤压过程中没有异肽键的形成.挤压温度对二硫键含量具有负影响,对自由巯基含量具有正影响.当挤压温度大于160℃时,温度对自由巯基和二硫键含量的影响更明显.水分含量对二硫键含量有正影响,对自由巯基含量有负影响.挤压会导致蛋白质的α-螺旋、β-转角等有序二级结构含量降低.当挤压温度低于180℃时,植物蛋白不会完全转变为无规则卷曲结构.水分含量对蛋白质二级结构的变化没有显著影响.螺杆转速对β-折叠具有负影响,对β-转角具有正影响.     

热处理大豆蛋白体外消化产物结构特征分析

以大豆分离蛋白为基础原料,运用多种蛋白分析检测手段,深入探讨70、80、85、90、100℃热处理条件对大豆分离蛋白体外模拟消化特性影响。从蛋白质水解度(the degree of hydrolysis,DH)曲线来看,随着热处理温度的升高,DH曲线呈现先上升后下降的变化趋势,而长时间也会使DH呈现下降的趋势。傅里叶转换红外光谱及拉曼光谱图分析显示,经不同温度热预处理样品的消化产物二级结构中α-螺旋结构含量较未经预处理样品的高,而β-折叠结构含量降低,β-转角与无规卷曲结构含量变化不明显;随着时间的延长,α-螺旋结构含量呈先升高后降低的变化趋势,而β-折叠结构含量先降低后升高。拉曼光谱中酪氨酸峰变化较小且不规律,热处理使色氨酸残基更趋近于"包埋态"。     

宰后贮藏期间氧化磷酸化对秦川牛肉色泽的影响

为揭示宰后贮藏过程中牛肉肉色变化机制,以25月龄秦川牛背最长肌为研究对象,测定其贮藏0,4,8 d时pH值、肉色和肌红蛋白相对含量的变化情况。基于4D-非标记蛋白质组学技术研究贮藏期间氧化磷酸化代谢通路蛋白质表达量与肌红蛋白表达量之间的关系。结果表明:随着贮藏时间的延长,pH值呈先降低后升高的趋势。a*值逐渐降低,b*值逐渐升高,L*值呈先上升后下降的趋势。氧合肌红蛋白相对含量显著下降(P < 0.05),高铁肌红蛋白相对含量显著上升(P < 0.05),脱氧肌红蛋白相对含量变化不显著。肌红蛋白表达量在0~4 d 上调,4~8 d 下调。氧化磷酸化代谢通路上的关键蛋白质ATP5F1D贮藏初期上调,NDUFA4、NDUFB5贮藏后期下调,且氧化磷酸化代谢通路上的关键蛋白对牛背最长肌pH值、肉色均有显著影响。L*值与DeoMb相对含量呈极显著正相关(P < 0.01),与OxyMb相对含量呈极显著负相关(P < 0.01),与ATP5F1D呈极显著正相关(P < 0.01)。NDUFA5与高铁肌红蛋白相对含量呈显著负相关(P < 0.05)。因此,探究氧化磷酸化代谢通路关键蛋白质对肉色的影响,对于宰后肉品品质形成具有重要调控作用。     

加工条件对醇法大豆浓缩蛋白溶解性及结构的影响

为探究工业化生产的醇法大豆浓缩蛋白溶解性较差的原因，研究了醇法加工条件(乙醇体积分数、浸提温度、干燥温度)对大豆浓缩蛋白溶解性及结构的影响。结果表明：大豆浓缩蛋白的溶解度随着乙醇体积分数的增大呈现先降低后升高的趋势，乙醇体积分数为65%时溶解度最低；浸提温度和干燥温度的升高会导致溶解度大幅降低；随着浸提液中乙醇体积分数的增大，大豆浓缩蛋白表面疏水性、分子间的疏水相互作用、二硫键含量及粒径均呈现先增加后降低的趋势，在乙醇体积分数为65%时最大，而α-螺旋含量增加，β-折叠含量整体先增加后降低，无规卷曲含量降低；随着浸提温度和干燥温度的升高，大豆浓缩蛋白分子间氢键作用力降低，而表面疏水性、分子间疏水相互作用、二硫键含量和粒径增大，α-螺旋向β-折叠及无规卷曲转变，蛋白质结构趋于无序。综上，工业化醇法加工工艺(60%～70%乙醇体积分数、50～60℃浸提温度、60～70℃干燥温度)所引发的大豆浓缩蛋白表面疏水性的增大、分子间聚集程度的增加等导致了其溶解度的降低，不利于后期应用。     

受热对小麦粉品质及其面团特性的影响

小麦粉在加工过程中会受到热的影响,导致小麦粉品质发生变化。该文研究不同受热条件下小麦粉品质及其面团特性的变化,以稳定或提高小麦粉品质。采用干热处理方式,在60~90℃分别对小麦粉加热10~50 s,测定小麦粉的水分含量、干面筋含量、面筋指数、蛋白质组分含量等理化特性,以及游离巯基含量、二硫键含量、面筋蛋白二级结构等结构组成和面团质构特性。研究结果表明,受热后小麦粉水分含量显著降低,在较长时间和较高温度时,随着温度升高和时间的延长,干面筋含量总体呈先升高后降低的趋势,当温度较高时,面筋指数均低于原粉,且随时间的延长先升高后降低;随着温度升高和时间延长,清蛋白和球蛋白含量降低,醇溶蛋白和麦谷蛋白含量先升高后降低;游离巯基和二硫键含量有显著变化,蛋白质的二级结构受温度影响显著,时间仅对β-转角含量有影响;面团质构特性在起始醒发时差异不大,但在醒发45 min后差异极显著,在温度高时,面团坚实度和黏弹性的值较大。     

货架期冷藏过程中鳝鱼肉理化指标及蛋白质变化规律

本研究目的是探讨鳝鱼货架期冷藏过程中品质变化规律及原因。首先测定了鳝鱼肌肉的挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、K值和硫代巴比妥酸反应产物（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS） 值等指标,明确在冷藏条件下货架期为4 d。冷藏货架期内鳝鱼肉的pH值、色泽和持水率等理化指标测定结果显 示,随着贮藏时间的延长,pH值呈先下降后上升的趋势,肉色由鲜红变为褐红色,持水力逐渐下降。三氯乙酸- 可溶性氮含量和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）的结果表明,货架期内随着冷藏时间的延长,肌球蛋白和肌动蛋白质逐渐发生降解。价键分析表明, 冷藏货架期内离子键和氢键总体呈下降趋势,二硫键和疏水作用含量呈现逐渐增加的趋势。红外光谱分析表明,冷 藏货架期内,酰胺A带吸收峰总体向高波数移动,这与氢键变化趋势一致。酰胺Ｉ带曲线拟合结果表明,冷藏前期 主要是β-组分间的相互转化,后期则由β-组分向α-螺旋和无规卷曲转化,蛋白无序程度增加。结合红外光谱和价键 分析表明氢键和离子键可能是冷藏初期维系鳝鱼蛋白二级结构的主要作用力,二者的破坏导致蛋白构象改变。     

基于红外光谱分析热处理对牛乳蛋白质二级结构的影响

运用傅里叶变换红外光谱技术对乳蛋白及其酰胺Ⅰ带进行解析,进一步用红外解谱法对其二级结构进行表征。以原料乳为对照,研究65℃/30 min(低温长时巴氏杀菌)、80℃/15 s(高温短时巴氏杀菌)、95℃/5 min(酸乳热处理)、137℃/5 s(超高温灭菌)等不同热处理条件对乳中蛋白质二级结构的影响。结果表明,热处理会导致乳蛋白间发生相互作用,乳蛋白原空间结构受到破坏,导致分子内氢键被破坏。不同热处理程度的乳蛋白酰胺Ⅰ带均向低波数方向发生了不同程度的红移,表明乳蛋白变性过程中疏水氨基酸残基暴露形成分子间氢键。同时热处理后乳蛋白各二级结构比例发生明显改变。α-螺旋含量显著降低(P0.05),无规卷曲含量显著升高(P0.05),β-转角及β-折叠含量在加热过程均呈先增加后减少变化趋势,表明热处理程度增强导致部分有序结构向无规卷曲结构转化,蛋白质热变性后会发生热聚集现象,且β-折叠、β-转角结构在热聚集体的形成过程中具有重要作用。     

抗冻蛋白对预发酵冷冻面团中蛋白质特性及水分状态的影响

采用Ellman’s试剂比色法、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、傅里叶变换红外光谱技术以及核磁共振技术,研究冻藏和冻融循环条件下抗冻蛋白对冷冻面团的蛋白质特性以及水分子存在状态的影响。结果表明：经过冻藏和冻融循环,冷冻面团中游离巯基含量上升,二硫键含量下降。添加抗冻蛋白对冷冻面团亚基无影响。随着冻藏时间的延长,二级结构中分子间β-折叠含量增大,β-转角含量减小,而冻融循环使得α-螺旋结构含量下降,添加抗冻蛋白组的蛋白质特性变化均小于无添加组。无添加抗冻蛋白冷冻面团的失水率明显升高,驰豫时间随冻藏时间的延长逐渐变大,结合水含量减少,表明抗冻蛋白能够抑制二硫键的断裂和二级结构的变化,减少冰晶的重结晶,防止面团的水分散失,维持面团的持水能力。     

Structural modification of soy protein by the lipid peroxidation product acrolein

Acrolein was selected as a representative secondary byproduct of lipid peroxidation to investigate the effect of oxidative modification of reactive aldehyde on soy protein structure. Acrolein reacted with histidine, lysine and cysteine residues in soy protein to form covalent adducts, leading to protein carbonylation and degradation of sulfhydryl groups. Circular dichroism spectra showed that soy protein modification by acrolein was related to loss of α-helix and increase of β-sheet structure. The decrease in solubility, surface hydrophobicity and intrinsic fluorescence indirectly implied that acrolein induced soy protein aggregation, and results obtained by size-exclusion chromatography directly showed that gradual aggregation of soy protein was induced by increasing concentration of acrolein. Results of sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis indicated that acrolein caused soy protein cross-linking which non-disulphide covalent bonds were involved in the formation of cross-linking, and subunits of β-conglycinin were more vulnerable to acrolein than that of glycinin.     

超声处理对蛋清蛋白结构性质及蛋清液起泡性的影响

研究脉冲式超声处理对蛋清液拉曼光谱、内源性荧光光谱、静态流变学性质、粒径和理化结构的影响,结合起泡性的变化进行相关性分析。研究发现,超声处理能够改变蛋清蛋白二硫键构象,降低蛋清液黏度,减少总巯基含量,对无规卷曲、β-转角含量和酪氨酸残基峰强比（I850/I830）影响较小,蛋清液依旧为假塑性流体。在超声处理15 min内,蛋清蛋白质粒径、表面巯基含量、热变性焓（ΔH）、α-螺旋和β-折叠含量逐渐减少,内源性荧光强度和表面疏水性逐渐增强,色氨酸残基趋向于“暴露的”展开形式;起泡性得到改善,且泡沫体积小,呈均匀紧密的排列,泡沫稳定性小幅降低。随着超声时间的延长,β-折叠含量继续降低,粒径、表面巯基含量、ΔH、α-螺旋含量、色氨酸残基峰强比（I1 363/I1 338）、内源性荧光强度和表面疏水性呈现不同的变化趋势,起泡性逐渐降低,但泡沫稳定性有所升高。相关性分析表明,起泡性与I1 363/I1 338、表面疏水性呈正相关,与ΔH、平均粒径、α-螺旋含量和表面巯基含量呈负相关,泡沫稳定性与表面疏水性呈负相关。     

发酵对酸肉蛋白质结构的影响

以猪背最长肌为原料制备酸肉,研究蛋白质结构在发酵中的变化。结果表明,随发酵时间延长,蛋白质静电作用力逐渐减弱,疏水相互作用和二硫键作用显著增强后呈小幅度波动变化。蛋白紫外吸收结果显示,肌原纤维蛋白芳香族氨基酸残基偏向更加疏水的环境移动,肌浆蛋白酪氨酸、色氨酸残基微环境极性增加。内源荧光图谱显示,荧光强度总体呈下降趋势且相对发酵0 d时发生红移,表明色氨酸发生了氧化降解,其残基主要暴露到极性环境中。拉曼光谱分析表明,随发酵进行,蛋白质α-螺旋减少,β-折叠增多,发酵110 d酸肉蛋白二级结构可能发生了重排现象。结果表明长时间发酵可使酸肉蛋白质二级结构和三级结构发生变化,这些变化可从蛋白质结构水平上解释发酵对酸肉品质的影响。     

Changes in secondary structure of myofibrillar protein and its relationship with water dynamic changes during storage of battered and deep-fried pork slices

Fourier transform infrared spectroscopy was used to analyze the changes of secondary structure of myofibrillar proteins in short-term storage of battered and deep-fried pork slices. These changes were combined with low-field NMR analysis results to analyze the correlation between secondary structure and dynamic changes of water content. The results showed that the number of α-helix and β-sheet decreased by 22.90 and 16.54% respectively, and the orderly structure changed to the disorder structure. The correlation results show that NMR spin–spin relaxation time (T₂₁) has a high negative correlation with α-helix, β-sheet, and has a high positive correlation with irregular curl and β-turn. The population of immobile water (P₂₂) has a very high positive correlation with α-helix, β-sheet, and has a relatively high negative correlation with irregular curl and β-turn. The immobilized water plays an important role in maintaining the secondary structure.     

Effect of Mild Ozone Oxidation on Structural Changes of Silver Carp (<Emphasis Type="Italic">Hypophthalmichthys molitrix</Emphasis>) Myosin

To produce high-quality surimi, we investigated the effect of ozone-induced mild oxidation on structural changes of silver carp myosin by analyzing circular dichroism (CD), intrinsic fluorescence, the sulfhydryl group, surface hydrophobicity, SDS-PAGE, and dynamic light scattering (DLS) of myosin. Mild ozone oxidation of myosin was performed by applying gaseous ozone for a short time. Results showed that the content of sulfhydryl group decreased, and carbonyl content and surface hydrophobicity increased with an increase in ozone treatment time. A red shift in the maximum wavelength of intrinsic fluorescence indicated the unfolding of oxidized myosin. Further conformational change of myosin was illustrated by CD; α-helical content decreased significantly and β-turn, β-sheet, and random coil content increased with increased ozone treatment time, which demonstrated the rearrangement of β-structure in myosin. The results from DLS and SDS-PAGE indicated that soluble oligomers or aggregates were formed by disulfide bonds under mild ozone treatment. Therefore, ozone-induced mild oxidation did not strongly alter myosin structure but promoted myosin partial unfolding, which might result in exposing more cross-linking sites for the formation of surimi gel.     

水力空化对大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶行为的影响

利用基于涡流的水力空化处理大豆分离蛋白,通过比较处理前后大豆分离蛋白在谷氨酰胺转氨酶的催化作用下形成凝胶的质构特性、持水性、流变学性质、分子间作用力、微观结构和二级结构的变化,来研究大豆分离蛋白经水力空化处理后其酶促凝胶行为的变化规律及机制。结果表明,与未经水力空化处理的大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白经水力空化处理30 min后形成的酶促凝胶强度（P＜0.05）、持水性（P＜0.05）和储能模量增加;凝胶形成的分子间作用力发生变化,离子键、氢键及疏水相互作用相对含量显著降低（P＜0.05）,而二硫键和非二硫共价键相对含量显著增加（P＜0.05）;扫描电子显微镜观察到经水力空化处理后的大豆分离蛋白形成的酶促凝胶孔洞较小,微观结构更加致密和均匀;红外光谱分析结果表明凝胶的二级结构也发生了改变,β-折叠、β-转角相对含量显著增加（P＜0.05）,而α-螺旋、无规卷曲相对含量显著降低（P＜0.05）。可见,水力空化处理在一定条件下可以改善大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶的性能,可作为一种有效的方法应用于食品工业。