花青素共价交联大豆蛋白对其表面疏水性及功能性的影响

为了研究在不同共价交联条件(生物酶法和化学碱法)下,花青素对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)的表面疏水性与功能特性的影响。采用荧光探针表征SPI交联花青素后表面疏水性的变化,采用起泡性、乳化性、粒径分析及ζ-电位分析等指标研究花青素对SPI功能性质的影响。结果表明,SPI与花青素共价交联后其表面疏水性显著下降(p<0.05),且添加的花青素浓度与SPI的表面疏水性成反比。尤其是花青素浓度为0.05%时,相较于SPI,酶法和碱法交联的花青素-SPI共价复合物(LC3和AC3)表面疏水性分别减少了87.71%和82.71%;花青素的添加使SPI的起泡性能和乳化性能得以改善,当添加相同浓度的花青素时,生物酶法比化学碱法的改善效果更明显;SPI与花青素交联后提高了ζ-电位的绝对值,使溶液液滴粒径分布更加均匀,溶液的稳定性更强,尤其LC3的ζ-电位绝对值比SPI和AC3分别高了64.35%和10.98%。     

大豆分离蛋白与花青素非共价及共价作用对蛋白构象变化的影响

为对比解析大豆分离蛋白-花青素复合体系中非共价/共价作用对蛋白质构象变化规律的影响,以非共价结合（pH?7.4、2?h）和共价交联（pH?9、24?h）2?种作用机制为处理手段,以大豆分离蛋白-花青素复合物为研究对象,采用浊度测定、结合度测定、凝胶电泳分析、荧光光谱和红外光谱法研究复合体系中蛋白质结构变化。结果表明：在大豆分离蛋白-花青素复合体系中,pH?9、24?h条件下样品4～6（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）电泳图谱中有大分子衍生物生成,由此说明其形成共价复合物。共价交联处理（pH?9、24?h）样品4～6（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）的浊度值低于非共价结合处理（pH?7.4、2?h）样品1～3（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）,且复合物4～6中花青素对大豆分离蛋白的亲和能力较强;随复合物中花青素含量的增加,花青素会降低蛋白的荧光强度使色氨酸残基暴露于较为亲水环境中,表明复合样品4～6的荧光猝灭效果明显,共价交联作用强度大于非共价结合作用;在低比例（20∶1,m/m）中,复合物1、4中的蛋白红外光谱吸收强度明显下降,表明复合物中蛋白质二级结构发生改变,且样品4中β-转角及无规则卷曲结构相对含量较高,这表明复合物中花青素共价交联机制对蛋白的解折叠能力较强,结构易展开。     

花青素与大豆分离蛋白非共价/共价作用对其界面功能性质的影响

采用三维荧光光谱法研究不同质量浓度花青素与大豆分离蛋白间的复合程度,采用起泡特性及起泡稳定性测定、乳化特性及乳化稳定性测定、光学显微镜观察分析、巯基含量测定等方法,重点解析非共价结合/共价交联方式下蛋白质-花青素复合体系结构变化与功能性质间的关系。结果表明：在pH?7.4、2?h和pH?9.0、24?h处理条件下,随着花青素质量浓度的增大,复合物中蛋白特征峰荧光强度降低,蛋白质多肽链解折叠,共价结合能力强于非共价结合能力。复合液中蛋白的起泡特性及起泡稳定性、乳化特性及乳化稳定性均有提高,巯基含量下降,其中在pH?9.0、24?h条件下,6号样品表现尤为明显。样品5、6乳液体系中乳滴大小均一、分散均匀、乳液稳定。     

大豆分离蛋白与染料木素共价交联对蛋白表征和结构的影响

探究大豆分离蛋白和染料木素的共价交联对蛋白表征和结构的影响。制备大豆分离蛋白与不同质量浓度染料木素（0、1.2、1.5、2.0 mg/mL）的共价复合物,通过探究粒径、Zeta电位、浊度、表面疏水性分析蛋白体系的表征变化,并采用紫外分光光度计、荧光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪分析蛋白体系的结构变化。结果表明：大豆分离蛋白与染料木素共价复合后,蛋白的中位径由135.6 μm最低减小至98.0 μm,Zeta电位绝对值由15.0 mV最高增大至21.4 mV,表面疏水性由216.0最低减小至115.5,总巯基含量由31.5 μmol/g最低减小至20.4 μmol/g。与对照组相比,共价复合物的浊度增加,并且实验组中SPI-Ge-1.2组低于SPI-Ge-1.5组和SPI-Ge-2.0组。光谱分析表明染料木素对大豆分离蛋白有猝灭效果,二者共价交联后蛋白质的色氨酸与酪氨酸残基所处的微环境疏水性减少,蛋白质二级结构中α-螺旋含量增多、β-折叠含量减少、β-转角含量增多、无规卷曲含量减少,并且加入1.2 mg/mL的染料木素对大豆分离蛋白的表征特征和结构影响效果更好。本研究结果表明在大豆分离蛋白中加入染料木素后,二者的共价交联能够影响蛋白的表征与结构。     

花青素对大豆分离蛋白结构影响及其复合物抗炎能力

研究不同质量浓度花青素与大豆分离蛋白在碱性条件（pH?9.0）下的共价复合,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）、荧光光谱、圆二色光谱对复合产物的结构进行分析,并建立以脂多糖诱导的Raw264.7炎症细胞模型探究大豆分离蛋白对花青素抗炎能力的影响。结果表明,花青素质量浓度升高会导致大豆分离蛋白溶解度降低,主要猝灭机制为静态猝灭,二级结构中α-螺旋含量逐渐降低,β-折叠与无规则卷曲含量逐渐增加。当花青素质量浓度为1.000?mg/mL可通过SDS-PAGE观察到超大分子质量亚基的生成。大豆分离蛋白-花青素复合物剂量为200?μg/mL时,当复合物体系花青素的添加质量浓度大于0.167?mg/mL,可以明显降低细胞分泌肿瘤坏死因子TNF-α以及NO的浓度。     

大豆分离蛋白-花青素复合物的制备及其蛋白结构与功能性质分析

大豆分离蛋白经热处理后与花青素进行复合形成复合物,采用荧光光谱表征复合体系构象变化,以溶解性、乳化性、乳化稳定性、粒度分析及Zeta电位为指标分析该复合体系中大豆分离蛋白二级结构的变化与功能性质表达之间的关系。结果表明：在pH?7.4的条件下,热处理大豆分离蛋白与花青素复合后,大豆分离蛋白的Zeta电位绝对值显著增大,乳化性、乳化稳定性显著提高,但溶解性显著下降。通过荧光光谱分析发现花青素对热处理大豆分离蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭,蛋白与花青素间形成了结合位点数近似于1的复合物,三维荧光光谱结果表明花青素的复合使得蛋白质多肽链的骨架伸展,蛋白结构发生变化。     

花青素共价交联大豆蛋白对其结构及营养吸收特性的影响

研究不同质量浓度的花青素与大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）在漆酶条件和碱性条件下的共价交联机制,以及两者在共价交联后对蛋白结构及营养吸收特性的影响。采用三维荧光光谱研究花青素与SPI在不同共价交联条件下的复合程度,并揭示被花青素交联后的SPI的结构构象变化;后采用胃蛋白酶、胰蛋白酶及Caco-2细胞对SPI与花青素-SPI共价复合物进行模拟人体胃肠消化及吸收,探究消化过程中水解度、抗氧化性、多肽渗透率等指标。结果表明：花青素对SPI的交联可以降低蛋白荧光值,使蛋白多肽链解折叠从而改变蛋白的三级结构。同时,蛋白的消化率和抗氧化性因花青素的交联而升高,花青素质量浓度越高,这种改善现象越明显,尤其是在漆酶条件下。值得注意的是,花青素对蛋白多肽的渗透率有抑制作用,且花青素含量越高,抑制作用越强烈。添加同质量浓度花青素时,漆酶条件下的花青素对多肽渗透率的抑制作用比碱性条件下的花青素更强。     

大豆分离蛋白-花青素共价复合物制备纳米颗粒及其Pickering乳液特性分析

构建大豆分离蛋白-花青素共价复合纳米颗粒,以粒径、Zeta电位、自由基清除能力、光学显微镜观察为指标,对纳米颗粒和Pickering乳液进行研究。结果表明,通过添加花青素在一定程度上改变了纳米颗粒和Pickering乳液的粒径分布与Zeta电位值;对比可知,添加花青素后纳米颗粒和乳液体系更加稳定。此外,当花青素添加量为0.15%时,纳米颗粒的粒径分布较为均一,粒径相对体积最大;纳米颗粒Zeta电位绝对值最大;自由基清除能力相对较强;并且以0.15%花青素添加量的纳米颗粒制备的Pickering乳液液滴分布较为均匀,不易发生聚集,较为稳定。     

花青素/大豆分离蛋白智能包装膜特性及鱼肉新鲜度监测

以大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)为基材,紫薯花青素为指示剂,采用流延法制备可监测鱼肉新鲜度的智能包装膜,比较分析不同添加量紫薯花青素对膜性能的影响。结果表明,添加花青素后,膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性均有所提高,添加量10%时,综合性能最好。傅里叶红外光谱、X射线衍射光谱和扫描电镜结果表明,花青素与大豆分离蛋白有着良好的相容性,两者之间形成了较强的分子间作用力。此外,花青素的加入显著增强了膜的抗氧化能力(P<0.05),添加量15%时,DPPH自由基清除率达到最大值85.84%。将膜应用于鱼肉新鲜度的检测,发现随着储藏时间的延长,鱼肉腐败变质,膜的颜色随之改变,能灵敏地反映鱼肉新鲜度的变化。     

转谷氨酰胺酶交联大豆分离蛋白结构表征

为研究转谷氨酰胺酶（transglutaminase,TGase）交联大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）对SPI分子结构的影响,采用差示扫描量热仪、扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱、圆二色谱等对TGase交联SPI前后二级结构的变化进行分析。结果表明：交联后SPI表面疏水性增强,自由氨基含量降低,结构和微观晶体结构均发生变化,结构由球形结构变成凹陷孔状,多肽链充分伸展,空间结构改变,结晶度降低;β-折叠含量升高,有序度更高,无规卷曲结构含量相对较低;利用氨基酸全自动分析仪测定氨基酸含量,交联后必需氨基酸含量提高了5.5%,疏水性氨基酸含量提高了14.5%,表明交联后提高了SPI营养价值,改善SPI的表面疏水性。     

大豆分离蛋白酶法有限水解工艺过程及动力学分析

采用pH-stat法在pH8.0,T=50℃条件下,以Alcalasa酶对大豆分离蛋白进行有限水解处理,探讨了酶与底物摩尔浓度比[E]/[S]和反应时间t对产物水解度及溶解性的影响;研究了相应的有限水解(x＜6.0)过程的动力学特征。实验结果显示,控制主要影响因素为[E]/[S]＜0.4％,pH8.0和T=50℃条件下,在25min内可使产物的水解度x达到约6.0％,并且产物在酸性pH范围的溶解性明显改善。对实验结果的分析显示,水解过程中底物与酶之间的相互作用引起酶的抑制和失活。在此基础上推导出底物存在临界浓度,在实验条件下,其值为96.77mg/ml。     

大豆分离蛋白酶法有限水解过程动力学研究

在pH8 .0 ,温度 50℃条件下 ,以蛋白酶Alcalase作用于大豆分离蛋白 ,研究相应的有限水解 (x <0 .6)过程的动力学特征。对实验结果的分析显示 ,水解过程中底物与酶之间的相互作用引起酶的抑制和失活。在此基础上提出了相应的反应动力学实验方程 ,并推导出底物存在临界浓度 ,在酶浓度为 5.93× 10 3AU/ml条件下 ,其值为 96.77mg/ml。     

中性蛋白酶酶解酰化大豆分离蛋白功能特性的研究

利用中性蛋白酶对琥珀酰化大豆分离蛋白进行酶解改性,考察pH值、酶解温度和加酶量对其功能特性的影响,通过单因素和中心组合试验确定最优酶解改性条件:pH值为6.82、酶解温度为48℃、加酶量为6627U/mL。酶解改性后琥珀酰化大豆分离蛋白的功能特性均有较大提高,与改性前的大豆分离蛋白相比溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性分别提高了32.28、3.89、4.41、2.5、1.22倍。     

酶法有限水解对大豆分离蛋白乳化性能的影响

以蛋白酶Ａｌｃａｌａｓｅ作用于大豆分离蛋白,分析了有限水解作用对产物乳化性能的影响。在实验条件下,当水解度〈６．０时,水解产物的乳化性能随其溶解性的增加而改善。在广泛ＰＨ范围内,乳化能力、乳化活性及等电点附近的酸凝性比未处理前有明显提高。     

聚磷酸钠对大豆分离蛋白的修饰研究

采用多聚磷酸钠对大豆分离蛋白进行磷酸化修饰,研究磷酸化反应的工艺条件及改性后大豆分离蛋白几种功能特性的变化。结果表明:当大豆分离蛋白4%、三聚磷酸钠9%、反应初始pH9、反应时间3h时,磷酸化程度最大;磷酸化后的大豆分离蛋白的溶解性、乳化性以及粘度都有不同程度的改善。     

花青素对大豆蛋白体外胃消化结构的影响

利用胃蛋白酶对大豆分离蛋白-花青素复合物进行体外模拟消化,研究消化过程中花青素对蛋白水解度、结构、亚基组成及分子质量分布等指标的影响。结果表明：大豆分离蛋白在30?min内消化较明显,蛋白对照组最终水解度高达48.5%,花青素的添加一定程度抑制了蛋白消化。花青素抑制11S球蛋白消化,促进7S球蛋白主要致敏原α-亚基降解,因而推测花青素添加有降低大豆蛋白食用致敏性的效果。排阻色谱分析表明,体外消化将大分子蛋白水解为小分子肽,花青素的添加抑制了小分子肽的形成,最终产物分子质量分布主要集中在3～100?kDa。圆二色谱图显示,花青素改变了大豆蛋白构象,α-螺旋含量降低,β-折叠及无规则卷曲含量增加,β-转角变化无明显规律。荧光光谱分析表明,花青素添加使蛋白及消化产物λmax发生红移,并对蛋白产生了荧光猝灭作用。本研究明晰了蛋白与花青素同食过程中大豆蛋白的解离机制,并为食品生产加工领域制备易消化、高吸收、低致敏的优质蛋白产品及营养膳食搭配方式提供理论指导。     

超声波对大豆分离蛋白结构及其形成谷氨酰胺转氨酶改性凝胶性质的影响

为探讨超声波对大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）结构及大豆分离蛋白形成谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase,TG）改性凝胶的影响,研究了超声波处理前后大豆分离蛋白平均粒径、溶解性、表面疏水性、二级结构、微观结构及凝胶特性的变化规律。结果表明：超声波处理使大豆分离蛋白平均粒径减小,溶解性增加,表面疏水性增强,α-螺旋含量降低,无规卷曲含量升高,β-折叠和β-转角无显著变化;超声波处理可以促进大豆分离蛋白形成结构均匀、致密的TG改性凝胶,最佳处理时间为60 min,此时凝胶强度为146.57 g,提高幅度达62.12%,持水性为94.27%,提高幅度为3.66%。相关性分析表明,大豆分离蛋白的溶解性以及其形成TG改性凝胶的凝胶强度、持水性与平均粒径有显著的负相关性。