不同大豆品种11S球蛋白结构特性与表面疏水性关系研究

以6个代表性大豆品种制备11S球蛋白,研究大豆11S球蛋白结构特性与表面疏水性关系。采用ANS荧光探针法测定表面疏水性,Ellman试剂分析法测定巯基和二硫键含量,激光拉曼光谱和荧光光谱分析空间构象。结论表明,大豆11S球蛋白表面疏水性与α-螺旋含量、β-折叠含量负相关,与β-转角含量、无规则卷曲含量正相关;与拉曼光谱色氨酸费米共振I1360/I1340值负相关,与拉曼光谱酪氨酸费米共振I850/I830值正相关,与暴露酪氨酸残基克分子数正相关,与N暴露N包埋值正相关;与暴露巯基含量、巯基暴露程度正相关,与游离巯基含量、二硫键含量、二硫键构象相关性不显著。     

碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

以鲢肌原纤维蛋白为研究对象,通过测定碱性蛋白酶处理前后鲢肌原纤维的降解率、巯基含量、表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、凝胶特性等的变化,研究在不同的贮藏条件下(25℃和4℃)碱性蛋白酶对鲢鱼肉中肌原纤维蛋白的降解情况及凝胶特性的影响。结果发现,经过碱性蛋白酶处理后,在不同温度下,鲢肌原纤维蛋白的降解率均随着时间的延长而增大;表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基及活性巯基含量均先增高后降低;在反应温度25℃、酶解时间2.0 h以及反应温度4℃、酶解时间2.5 h处理条件下,鲢肌原纤维蛋白的表面疏水性、总巯基及活性巯基含量均达到最高值;在反应温度25℃和4℃下,酶解时间0.5 h时, Ca~(2+)-ATPase活性达到最高值;蛋白凝胶的持水力与凝胶强度均呈下降趋势;凝胶白度值先降低后增加;扫描电镜结果显示,碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶网络结构产生了一定的破坏作用。     

转谷氨酰胺酶催化对大豆分离蛋白凝胶性的影响

以大豆分离蛋白为原料,探讨了转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白凝胶特性的影响。结果表明,转谷氨酰胺酶能够显著的提高了大豆分离蛋白凝胶的凝胶强度。二次旋转正交设计的最佳工艺条件为:酶添加量40 U.g-1、温度40℃、pH 7.5、作用时间2.5 h;最大凝胶强度为(150.547±6.374)g,但此时凝胶表面疏水性和保水性有所下降。研究为改进我国大豆蛋白的功能性和应用价值提供参考。     

超声波对肌原纤维蛋白热诱导凝胶化学作用力与保水性的影响

【目的】研究超声波对肌原纤维蛋白凝胶化学作用力与保水性的影响,并探讨化学作用力与保水性之间的内在联系。【方法】取活AA鸡屠宰,提取肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MP),用不同超声时间处理MP并制成热诱导凝胶,运用凝胶中总巯基含量的变化来反应二硫键的形成;凝胶的表面疏水性S0和Zeta电位值来表征疏水作用力和静电斥力;用拉曼光谱的I850/I830比值大小反映凝胶氢键的变化;凝胶保水性用高速离心机测定。【结果】超声波处理0—6 min时,MP凝胶的总巯基含量随时间的增加而减少,活性巯基含量显著增加;处理6—15 min时,MP凝胶的总巯基以及活性巯基均随时间延长而显著减少,而对MP原料进行同样处理时,处理时间在0—6 min内,MP总巯基和活性巯基变化趋势与MP凝胶相同;超过9 min后,活性巯基和总巯基没有显著变化,且二者含量逐渐接近。表明短时间超声波处理促进了MP分子内部巯基转变成二硫键,长时间超声波处理和加热成胶的共同作用促进了活性巯基转变成二硫键。MP凝胶的表面疏水性先随超声时间延长从1 194.1显著上升到1 489.5(6 min),随后逐渐降至1 230.8,表明超声波产生的空穴效应能够使MP分子内部疏水基团暴露到分子表面,但超过6 min后,增加的蛋白表面疏水性又被包裹在凝胶网络中。MP凝胶的Zeta电位绝对值随超声时间的增加从6.03显著增加到7.68(P0.05),超过6 min后显著减少,表明超声波处理使MP分子逐渐展开,蛋白质分子间静电作用增强,但过度展开后对其形成凝胶的静电作用力不利。适度的超声时间(0—6 min)使MP凝胶的归一化强度I850/I830比值从0.9805增加至1.023(P0.05),表明MP与水分子形成的"蛋白-水分子"氢键增多,6 min过后比值减少,蛋白与水分子之间的氢键减弱;超声波处理0—6 min后的MP凝胶保水性从47.5899%快速升至72.9855%(6 min)(P0.05),之后随时间延长,凝胶的保水性减少至44.356%。相关性分析结果表明,保水性与总巯基的相关性不大(P0.05),与活性巯基显著相关(P0.05),与表面疏水性、电位绝对值和氢键都极显著相关(P0.01)。【结论】超声波显著影响肌原纤维蛋白凝胶化学作用力与保水性;疏水作用力、静电斥力和氢键是决定保水性的主要作用力,而二硫键次之;超声波处理时间为6 min时为最优条件,在此条件下,凝胶的疏水作用力、氢键和静电斥力均达到最大,致使凝胶网络结构均匀致密,能最大限度的保留水分。     

罗非鱼与鳙鱼鱼糜蛋白在冻藏中的生化及凝胶特性变化

研究了罗非鱼鱼糜和鳙鱼鱼糜蛋白在-18℃冻藏过程中的生化变化和凝胶性能的变化．结果表明：随着冻藏时间的延长,2种淡水鱼鱼糜蛋白的盐溶性、Ca^2 -ATPase活性及巯基含量均下降,而二硫键含量及表面疏水性却增加;冻藏63d后,罗非鱼鱼糜的盐溶性蛋白含量、Ca^2 -ATPase活性及巯基含量分别降低了45．5％、100％和12．5％,而鳙鱼鱼糜则分别降低了43．0％、43．5％和25．6％;另一方面,罗非鱼鱼糜二硫键含量和表面疏水性分别增加了222．1％和173．2％,而鳙鱼鱼糜则分别增加了27．7％和142．1％;冻藏还导致2种鱼糜蛋白凝胶性能的下降,冻藏63d后,罗非鱼鱼糜和鳙鱼鱼糜的凝胶强度依次降低了65．1％和62．3％．因此,冻藏易导致2种淡水鱼糜的蛋白质变性;从上述指标的变化来看,罗非鱼鱼糜的冻藏稳定性比鳙鱼鱼糜稍差．     

转谷氨酰胺酶对大豆蛋白凝胶特性及结构的影响

【目的】研究大豆种类、凝固酶种类及反应条件对大豆蛋白凝胶特性的影响。【方法】选择6种优质大豆品种吉农34、吉农28、吉农18、吉农17、吉农芽豆及北豆28,对其大豆蛋白质含量及凝胶强度进行分析;然后以未添加酶组为空白对照,分析加入转谷氨酰胺酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶对大豆蛋白凝胶强度的影响;并通过响应面优化试验与Design-Expert8.0数据处理软件,对高强度大豆蛋白凝胶的制作工艺进行优化;通过扫描电镜和圆二光谱,对转谷氨酰胺酶作用前后大豆蛋白的凝胶构象进行表征。【结果】6种大豆中,吉农芽豆的蛋白质含量最高,凝胶特性最强。4种蛋白酶中,以转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白凝胶强度的提升效果最为明显。对高强度大豆蛋白凝胶制作工艺的优化结果表明,在转谷氨酰胺酶添加量为34.67U/g、反应时间2.21h、反应温度60℃、pH为7.22的条件下,大豆蛋白的凝胶强度达到最大,为181.779g·mm。通过扫描电子显微镜观察、CD图谱分析及Reed拟合计算可知,转谷氨酰胺酶作用前后大豆蛋白的表观结构、二级结构及三级结构均发生了明显变化。【结论】转谷氨酰胺酶对大豆蛋白形成凝胶具有促进作用,其通过使大豆蛋白结构发生变化来实现。     

乙酰化改性对芸豆分离蛋白凝胶特性的影响

为探寻芸豆蛋白加工利用新途径,采用乙酰化处理对芸豆分离蛋白进行改性,通过分析改性过程中芸豆蛋白暴露巯基、游离巯基、二硫键及表面疏水性的变化,探讨乙酰化改性对芸豆分离蛋白凝胶特性的影响。结果表明:1)当乙酸酐与芸豆蛋白质量比为0.2时,蛋白酰化度达到89%,改性过程基本完成,改性后的芸豆分离蛋白在中性条件下(pH6~8)表现出较高的溶解度;2)随乙酰化改性程度的增加,芸豆蛋白总游离巯基的质量摩尔浓度逐渐下降,表面巯基、二硫键的质量摩尔浓度逐渐上升,表面疏水性表现为先下降后上升的趋势。与未改性蛋白相比,乙酰化改性后芸豆分离蛋白的表面巯基的质量摩尔浓度和表面疏水性显著性提高,增强了凝胶形成过程中蛋白质分子相互作用,显著提高了凝胶的硬度、弹性和内聚性。     

添加山茶油对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

【目的】研究山茶油添加对凝胶中肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）特性的影响以及结构与凝胶特性间的关系,为其在鸡肉糜类制品中的应用提供理论依据。【方法】取鸡胸肉于4℃下提取MP,在添加山茶油条件下测定其流变特性,水浴加热制成凝胶后测定其硬度、保水性和水分布特性的变化;通过扫描电镜、激光拉曼光谱、表面疏水性（S₀-ANS）、总巯基含量、差示扫描量热法（DSC）等分析,探讨山茶油对MP凝胶微观结构、二级和三级结构以及热变性的影响,并分析山茶油添加量、凝胶特性和MP结构之间的相关性,揭示山茶油添加促使凝胶特性改变的原因。【结果】MP凝胶的硬度、保水性和束缚水的百分比（PT₂₁）随着山茶油添加量的增加而显著提高（P<0.05）,在4%时分别达到最大值116.60 g、95.77%和80.05%,5%时有所下降。山茶油添加量为4%时,MP加热过程中的储能模量（G'）最高,凝胶弹性最大,此时扫描电镜下的MP混合凝胶网络结构均匀、致密,表面粗糙度最低。山茶油的添加（0–5%）影响MP的二级结构,其α-螺旋含量从39.94%显著降低至26.07%（P<0.05）,β-折叠含量从22.04%显著升高至27.40%（P<0.05）,β-转角和无规则卷曲含量呈上升趋势。山茶油添加量增加到4%时,MP凝胶的表面疏水性达到最高水平,总巯基含量最低。结果表明山茶油的添加促进MP分子内部疏水性氨基酸残基暴露和分子间二硫键的生成,三级结构发生变化,更高的β-折叠含量和疏水相互作用增强MP分子间的聚集和交联。相关性分析表明,山茶油添加量与MP凝胶特性及蛋白质构象的变化显著相关（P<0.05）。DSC结果表明添加的山茶油能与MP相互作用,降低MP的变性热焓。【结论】添加山茶油对MP凝胶特性和结构有显著影响。添加山茶油改变MP的微环境并与MP发生作用,使MP更容易变性并导致其二级结构展开以及三级结构改变,进而改善MP凝胶特性。当山茶油添加量为4%时,混合凝胶特性和三维网状结构最佳。     

葡萄糖酸内酯对低温酸诱导罗非鱼碎肉凝胶特性的影响

【目的】探讨葡萄糖酸内酯(GDL)调控对罗非鱼碎肉鱼糜低温酸诱导凝胶特性的影响。【方法】以罗非鱼(Oreochromis niloticus)碎肉为研究对象,测定不同GDL添加量(0、0.8%、1.6%、2.4%和3.2%)在4℃交联24 h后,pH、SDS-PAGE、游离巯基、化学作用力及凝胶特性的变化。【结果】罗非鱼碎肉在低温酸诱导凝胶形成过程中,随着GDL添加量的提高,肌球蛋白重链(MHC)呈下降趋势,游离巯基呈先下降后上升的趋势;GDL促进了二硫键的形成,但当GDL添加量为0.8%～3.2%时,二硫键含量并无显著性差异(P0.05)。添加GDL降低了非特异性结合、离子键和氢键含量,提高了疏水相互作用。碎肉鱼糜凝胶的破断强度在2.4%GDL时达到最高,凹陷深度在1.6%～3.2%GDL时达到最高,且无显著性差异(P0.05)。此外,添加GDL增加了碎肉鱼糜凝胶的持水性和白度。【结论】罗非鱼碎肉中添加2.4%GDL有利于获得品质较好的鱼糜凝胶制品。     

鲢鱼酶解产物的特性及其对乳酸菌的抗冻保护作用

为筛选新型乳酸菌抗冻保护剂,通过复合蛋白质酶水解15 min、30 min、60 min、120 min、240 min制备了不同水解度的鲢鱼酶解产物,研究其相对分子质量分布、氨基酸组成、表面疏水性、活性巯基含量等特性及其不同酶解时间鲢鱼酶解产物和不同质量分数鲢鱼酶解产物对乳酸菌冻融存活率的影响.结果表明,不同酶解时间酶解产物相对分子质量主要在9.00×101～5.40×105,其氨基酸组成和含量基本相同,亲水性氨基酸比例占总量的68％;随着酶解时间增加,酶解产物的表面疏水性和活性巯基含量均呈先降后升趋势,其中酶解120 min的鲢鱼酶解产物表面疏水性最低,酶解30 min鲢鱼酶解产物的活性巯基含量最低;在不添加抗冻保护剂情况下,乳酸菌耐冻性能较差,4次冻融循环后存活率为22.82％;添加不同酶解时间鲢鱼酶解产物均对乳酸菌有一定的抗冻保护效果,其中酶解120 min的酶解产物对乳酸菌的抗冻保护效果最好,添加质量分数为4％时可使乳酸菌4次冻融循环后的存活率提高至85.20％.说明鲢鱼酶解产物是一种潜在的乳酸菌抗冻保护剂.