基于多重光谱技术的木糖醇与牛乳酪蛋白相互作用及对酪蛋白结构的影响

综合利用荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法和圆二色谱法等多种先进光谱技术研究木糖醇与牛乳酪蛋白的相互作用以及对牛乳酪蛋白二级结构及功能性质的影响。荧光光谱表明,木糖醇对牛乳酪蛋白具有较强的荧光猝灭效应,猝灭机理属于静态猝灭,生成了新的复合物,二者在300、310 K和320 K时相互作用的结合常数分别为5.326×106、2.600×106 L/mol和2.160×106 L/mol,对应的结合位点数分别为1.513、1.452和1.422,主要作用力为静电引力,可能会有疏水作用力,结合距离为3.564 nm;同步荧光光谱和三维荧光光谱的结果表明,二者的相互作用位点更接近于色氨酸,其周围微环境的疏水性增强,使酪蛋白的分子构象发生改变;傅里叶变换红外光谱和圆二色谱的结果表明,木糖醇改变了牛乳酪蛋白的二级结构,使其α-螺旋结构相对含量增加,无规卷曲结构相对含量减少,结构变得更加紧密;结构的变化导致酪蛋白的乳化活性降低,乳化稳定性升高,表面疏水性降低。研究结果为功能性乳基料的开发提供了理论依据。     

茶多酚与大豆分离蛋白的相互作用

利用荧光光谱、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱法,研究茶多酚与大豆分离蛋白之间的相互作用。结果表明：茶多酚对大豆分离蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,其中,茶多酚与大豆分离蛋白在291、298、310 K时相互作用的表观结合常数分别为4.571×105、2.955×105、2.672×105 L/mol,对应的结合位点数分别为1.316、1.299、1.286。热力学数据分析结果表明：茶多酚与大豆分离蛋白反应的作用力主要是范德华力和氢键作用;同步荧光光谱和紫外-可见光谱表明茶多酚改变了芳香氨基酸残基在空间结构中所处的微环境,使大豆分离蛋白的分子构象发生改变,且同步荧光光谱显示茶多酚与大豆分离蛋白中色氨酸残基发生相互作用,使其周围的疏水作用减少。傅里叶变换红外光谱表明茶多酚引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

VD3与大豆分离蛋白相互作用的多重光谱分析与计算

利用多重光谱技术（荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱）研究VD3与大豆分离蛋白的相互作用。结果表明：VD3能对大豆分离蛋白的内源荧光进行静态猝灭。VD3与大豆分离蛋白在不同温度下相互作用的表观结合常数分别为1.245×104（293 K）、1.250×104（298 K）、3.531×104（306 K）L/mol,对应的结合位点数分别为0.973 3、0.992 4和1.094 2;结合距离r＝2.92,其结合时通过非辐射能力转移而促使蛋白质荧光猝灭。热力学数据分析结果表明：VD3与大豆分离蛋白的反应是自发的吸热过程,其相互作用的主要作用力是静电相互作用和疏水相互作用。同步荧光光谱和紫外-可见光谱结果显示,VD3的添加使大豆分离蛋白构象发生改变,芳香氨基酸残基的微环境由疏水性向亲水性变化。傅里叶变换红外光谱结果表明VD3引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

胎牛血清与矢车菊素-3-葡萄糖苷非共价相互作用机制及对其抗氧化活性的影响

本实验运用超高压高效液相色谱、荧光光谱、圆二色光谱、傅里叶变换红外光谱和抗氧化活性评价等方法,研究矢车菊素-3-葡萄糖苷在不同细胞培养条件下的稳定性,同时探究细胞培养中胎牛血清对矢车菊素-3-葡萄糖苷稳定性影响机制和抗氧化活性的影响.结果 表明:胎牛血清能与矢车菊素-3-葡萄糖苷非共价结合,从而提高矢车菊素-3-葡萄糖...     

发酵时间对馒头品质及面筋蛋白结构的影响

利用体积仪、质构仪和傅里叶变换红外光谱分别测定馒头比容、质构特性与面筋蛋白二级结构,探究发酵时间对馒头品质及面筋蛋白结构的影响。结果表明：馒头中醇溶蛋白与麦谷蛋白中β-折叠含量均为最高。随着发酵时间的不断延长,醇溶蛋白中β-折叠、α-螺旋相对含量无显著性变化,无规则卷曲逐渐减少,而β-转角则逐渐增加;羟基吸收带逐渐增强,醇溶蛋白的水合作用增强。麦谷蛋白中α-螺旋与无规则卷曲相对含量变化不大,β-折叠相对含量先上升后下降,而β-转角相对含量则是先下降后上升;羟基带强度逐渐减弱;当发酵时间延长到80?min时,麦谷蛋白红外光谱位于1?082?cm－1与1?155?cm－1处的峰消失,可能是蛋白质环状结构的C—C振动减弱。     

卵白蛋白与油酸相互作用的光谱学分析

运用荧光光谱、同步荧光光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究卵白蛋白与油酸相互作用的方式及机理。结果表明,油酸与卵白蛋白相互作用导致卵白蛋白荧光猝灭,猝灭方式由动态猝灭（未加热处理）转变为静态猝灭（加热处理）,其相互作用力为疏水作用和氢键,且随着油酸浓度的增大,相互作用力增强。与油酸相互作用后,卵白蛋白酪氨酸残基和色氨酸残基的荧光光谱蓝移,α-螺旋和β-转角的含量减少,β-折叠含量增加;而无规卷曲的含量增大（油酸与卵白蛋白物质的量比为10∶1）。综上所述,油酸与卵白蛋白间通过疏水作用和氢键发生相互作用,导致卵白蛋白二级结构发生变化。     

矢车菊素-3-葡萄糖苷与四种乳蛋白相互作用的研究

采用荧光光谱法、傅里叶红外光谱法和圆二色谱法,研究矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin 3-O-glucoside,C3G)与α-酪蛋白、β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白的相互作用。结果表明,C3G对上述四种乳蛋白都产生了荧光静态猝灭作用,在溶液中C3G与乳蛋白相互结合摩尔比约为1:1,且由热力学参数判定C3G与α-酪蛋白结合的分子间作用力为氢键与范德华力,而与β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白结合主要靠静电引力。通过比较C3G与α-酪蛋白、β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白相互作用的荧光猝灭率(84%、74%、77%、75%);温度分别为298、318、338 K时的结合常数(423.448、362.994、28.655×10⁴ L/mol;9.524、8.056、8.308×10⁴ L/mol;9.262、6.940、7.889×10⁴ L/mol;30.440、11.830、17.262×10⁴ L/mol);结合距离(2.17、2.66、2.18、2.19 nm),由此得出α-酪蛋白与C3G结合最紧密。傅里叶红外光谱和圆二色谱分析显示,C3G的加入使得α-酪蛋白的α-螺旋增加,β-折叠和转角降低;β-酪蛋白的α-螺旋、β-折叠和转角均增加;乳清蛋白的α-螺旋、β-折叠和转角均无明显变化;β-乳球蛋白的α-螺旋降低,β-折叠和转角增加。C3G对四种乳蛋白均有较强的结合能力,可以使其构象发生变化。     

微波处理对小麦面筋蛋白结构的影响

采用傅里叶红外光谱(FTIR)对小麦面筋蛋白二级结构进行分析。结果表明：微波处理后面筋蛋白的二级结构随微波功率不同而发生不同变化;通过测定FTIR光谱的羟基振动、表面疏水度以及游离巯基和二硫键(-SH/S-S)含量的变化间接反映微波对面筋蛋白空间结构的影响,结果得出经微波处理后面筋蛋白的羟基振动峰强度减弱、疏水性显著提高、S-S发生断裂并转化为-SH,这表明面筋蛋白的空间结构赖以支撑的次级键受到微波的影响;借助粒径仪、流变仪对微波处理面筋蛋白的粒径分布以及表观黏度进行测定,得出面筋蛋白体积粒径减小、静态流变表观黏度降低,表明面筋蛋白链间紧密的微结构经微波处理后变得松散。     

麦谷蛋白和麦醇溶蛋白配比对高水分组织蛋白品质的影响

为了探究麦谷蛋白和麦醇溶蛋白不同配比对高水分组织蛋白品质的影响,研究将谷朊粉中的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白进行提取后按比例重组,替代挤压配方中的谷朊粉,分析麦谷蛋白和麦醇溶蛋白不同配比下挤压混料的流变学特性及高水分组织蛋白品质的变化规律。结果表明：随着谷醇比的减小,挤出过程中物料的流动性增强;挤压产品的色泽变亮,持水性、硬度和咀嚼性降低,横向剪切力、拉伸距离和组织化度显著升高(P<0.05)。当提取出的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白配比为20∶80时,产品的品质最优。麦谷蛋白对产品结构的支撑具有重要作用,麦醇溶蛋白有利于产品纤维结构的形成。     

FT-IR法测定温度对牛奶脂肪酸结构的影响

利用傅里叶变换红外光谱法研究不同温度下牛奶中脂肪酸结构的变化。IR谱图表明45℃时牛奶中脂肪酸在974 cm-1处出现吸收峰,说明牛奶中的不饱和脂肪酸结构开始由顺式变为反式结构。在65℃时该吸收峰强度增大,表明大部分的不饱和脂肪酸结构由顺式变为反式结构。在105℃时974 cm-1处的吸收峰仍然存在,牛奶中的不饱和脂肪酸结构以反式结构存在更加稳定。实验结果表明,温度对牛奶中的不饱和脂肪酸结构有一定的影响。     

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷进入巨噬细胞的荧光检测

利用荧光技术探索矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（cyanidin 3-O-glucoside,C3G）在体外培养的巨噬细胞中的分布。首先采用荧光分光光度法扫描C3G的特异激发波长和发射波长,再利用激光共聚焦技术探讨C3G进入小鼠和人巨噬细胞的过程以及C3G在细胞中的定位,并分析C3G孵育时间对细胞内荧光强度变化的影响。结果表明：在488 nm和520 nm的激发波长下,C3G孵育15 min的细胞质内开始呈现绿色和红色荧光,并且随着孵育时间的变化,细胞内荧光强度逐渐增强,其中孵育60 min可观察到荧光布满细胞核,其荧光强度是孵育前的6.45 倍。研究表明采用特异波长的激光共聚焦断层扫描技术可示踪到花色苷在干预细胞内的分布,结果显示花色苷C3G可快速穿过巨噬细胞的细胞膜和核膜,直达细胞核。     

芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用研究

酚类物质与蛋白质的相互作用对富含酚类物质的功能性乳制品的稳定性及生物活性具有重要影响。通过光谱分析及抗氧化活性测定,研究了芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用机制。荧光光谱分析发现,芦丁和阿魏酸均能淬灭酪蛋白的内源荧光,淬灭方式为静态淬灭;热力学参数表明,芦丁与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用,阿魏酸与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用和氢键。紫外-可见光谱和同步荧光光谱表明,芦丁和阿魏酸的加入影响了酪蛋白中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境,从而引起酪蛋白的构象改变。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究结果进一步表明,芦丁和阿魏酸使酪蛋白的二级结构发生了变化,但没有破坏其二级结构。