挤压稳定化处理对米糠各组分蛋白结构及功能性质的影响

为了研究挤压稳定化处理对米糠各组分蛋白结构和功能性质的影响，选取龙粳31号大米米糠做为原料，采用双螺杆挤压技术对该原料进行稳定化处理。结果表明：米糠各组分蛋白在挤压处理后溶解性、起泡性和持油性显著降低（P?0.05），持水性、起泡稳定性和乳化稳定性升高，谷蛋白持水性提高的幅度最大，较挤压前提高了39%。米糠谷蛋白的乳化活性与其他两种组分蛋白差异显著，清蛋白和球蛋白较挤压前分别降低5%和10%，谷蛋白乳化活性增加，较挤压前增加8%。结构特性分析结果表明产生这种差异的主要原因不是分子间作用力，而是挤压后各组分蛋白发生重组，形成大的聚集体过程中二级结构的变化截然相反，米糠清蛋白α-螺旋、β-转角和无规则卷曲含量都有所降低，β-折叠含量增势明显提高。挤压后的米糠谷蛋白结构与白蛋白显示出不同的趋势，谷蛋白的二级结构在酰胺I带变化显著，α-螺旋、β-转角与无规则卷曲的含量有所提高，β-折叠的含量下降。结果可为米糠各组分蛋白的工业化制备及在各种食品配方中的应用提供理论支撑。     

琥珀酰化修饰改善牦牛乳酪蛋白胶束结构及疏水性

琥珀酰化是改善食品蛋白质功能性质的常用手段,牦牛乳是青藏高原特色乳资源.为了揭示琥珀酰化对牦牛乳酪蛋白胶束结构的修饰作用,以牦牛乳酪蛋白为原料,研究了琥珀酰化修饰对其结构及疏水性的影响.分别通过傅里叶变换红外光谱分析了修饰前后酪蛋白胶束二级结构变化,采用动态光散射技术分析了修饰前后酪蛋白胶束粒径变化,采用扫描电镜技术观察了酰化反应对酪蛋白的表面形貌的影响.结果显示,牦牛乳酪蛋白胶束二级结构为33.1%β-转角、23.2%无规卷曲,32.0%β-折叠和11.7%大环结构,α-螺旋结构未检出.琥珀酰化修饰后,α-螺旋结构形成,含量为12.4%,其他二级结构含量变化不大.琥珀酰化修饰使酪蛋白胶束粒径减小,由不规则的球形转变为规则的球形,疏水性显著降低.研究结果可为牦牛乳酪蛋白的改性提供参考依据.     

热处理强度对猪肉肌球蛋白结构及风味成分吸附特性的影响

为了探究热处理强度对肌球蛋白结构及风味吸附特性的影响,该文选取猪肉中肌球蛋白,采用拉曼光谱等技术,分析了不同温度(45、55、65、75、85℃)对肌球蛋白巯基总量、二级结构和表面疏水性的影响;然后选取8种典型肉品风味成分,建立肌球蛋白-风味化合物作用体系,以同一顶空内不同风味化合物浓度自由比例为指标,采用固相微萃取气质联用技术探究不同热处理强度对肌球蛋白风味吸附作用的影响。结果表明:整个热处理强度增加的过程中肌球蛋白巯基基团含量显著降低(P0.01);温度升至55℃蛋白分子展开,α-螺旋和β-折叠转换成β-转角及无规则卷曲结构;温度升至75℃蛋白分子变性,β-转角及无规则卷曲转换成α-螺旋和β-折叠结构;在温度升高至65℃的过程中蛋白表面疏水性持续增加,温度继续升高略有降低;蛋白对4种醛(3-甲基丁醛、戊醛、庚醛、辛醛)的吸附性在展开过程中增强,聚合过程中减弱;蛋白对2-戊酮的吸附性先降低后升高,45℃处理组最低,85℃处理组最高,对3种酮(2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮)的吸附性呈先增加后降低再增加的趋势,蛋白变性时(75℃)显著低于其余温度条件(P0.01),85℃处理时显著高于其余温度条件(P0.01);研究结果为今后关于肉品风味形成机理的研究提供参考。     

电子束辐照对鲈鱼小清蛋白生化性质及抗原性的影响

为研究辐照对鲈鱼过敏原生化性质、抗原性及二级结构的影响，本试验采用0、3、5、7、9 kGy剂量电子束辐照鲈鱼小清蛋白溶液及冻干粉，测定其浓度、浊度、疏水性、分子量和抗原性的变化，以及二级结构的含量。结果表明，随着辐照剂量增大，小清蛋白冻干粉及溶液的浓度降低，疏水性提高，浊度增加，过敏条带变浅，免疫印迹条带变浅，小清蛋白与抗体的结合能力减弱，抗原性降低；α-螺旋及无规则卷曲比例升高，β-折叠及β-转角变化不明显，二级结构被破坏。综上，电子束辐照使小清蛋白生化性质及结构发生了变化，有效降低了小清蛋白的抗原性，同时发现液态小清蛋白较固态对辐照更敏感。本研究结果为鲈鱼及其制品辐照消敏研究提供了理论依据。     

毛竹IDD基因家族的生物信息学分析

IDD基因家族编码一种混合型的转录因子,本文通过本地Blast从毛竹(Phyllostachys heterocycla)基因组数据库获取到了9个IDD家族基因,并命名为PhID1和PhIDD1-8,其氨基酸序列均具IDDdomain结构特征,一个假定的核定位信号、2个C2H2和2个C2HC。氨基酸理化性质分析发现,PhIDD蛋白均为亲水性蛋白,含量较多是丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)和甘氨酸(Gly),全序列等电点分布在8.8~9.7之间,仅PhIDD2蛋白的等电点为5.6。除PhIDD2外,IDD-domain的等电点与全序列等电点基本一致。PhIDD蛋白二级结构含量分析发现无规则卷曲和α-螺旋含量最多,β-转角和延伸链分布在整个蛋白中。蛋白磷酸化位点预测结果显示磷酸化位点数量在20~29个不等。三维结构分析显示,PhIDD1在63-175氨基酸处,会形成α-螺旋,β-折叠及无规则卷曲及明显的锌原子结合位点。     

高静压处理改善白果蛋白致敏性和功能特性

为了研究高静压处理对白果蛋白结构、抗原性及功能特性的影响,分别采用100,200,300,400,500,600和700 MPa的压力对白果蛋白进行处理,采用酶联免疫吸附检测法测定蛋白的致敏性,分别采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,圆二色谱,荧光光谱和紫外吸收光谱检测白果蛋白分子量和构象的改变,功能特性的检测包括热稳定性和乳化特性。结果表明,高静压处理在300~700 MPa范围内可显著降低白果蛋白的致敏性(P0.05),同时高压处理后,白果蛋白能被分解为分子量为4~30 k Da范围内的小分子蛋白,此外,其二级结构中的α-螺旋和β-折叠结构被大量破坏形成无规则卷曲结构,其紫外吸收强度,表面疏水性和游离巯基含量明显提高(P0.05),高压对白果蛋白的致敏性影响与其结构变化密切相关,另外高压处理(300~700 MPa)可明显改善白果蛋白的热稳定性和乳化性能(P0.05)。因此,高静压技术可以作为一种降低白果蛋白致敏性和改善其功能特性的有效手段。     

盐腌对浙东白鹅肉品质及结构的影响

为探究盐腌对浙东白鹅肉的品质及结构的影响,研究了经不同食盐质量分数(4%、6%、8%、10%、12%)腌制后的白鹅胸肉的理化品质、质构特性以及微观结构的变化,并运用拉曼光谱技术分析了盐腌对蛋白质结构的影响。结果表明,随着盐腌食盐质量分数的增大,蛋白水解指数降低,氨基酸总量增加,肌节长度变小,鹅肉的硬度增大。拉曼光谱分析显示,蛋白质的二级结构中α-螺旋含量由49.74%下降为41.24%,β-折叠的含量由18.01%增加到26.44%。相关性分析表明,α-螺旋与食盐质量分数、水分含量以及硬度负相关,β-折叠与食盐用量、水分含量以及硬度正相关。本研究结果为盐腌鹅肉制品提供了一定的理论依据。     

通过圆二色谱研究蛋白激发子PeaT1的耐热性

PeaT1是来自于极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)的一种具有耐热特性的蛋白激发子,包含一个初生多肽聚合复合物(nascent polypeptide associated complex,NAC)的结构域.为了研究PeaT1的耐热性机理,将其进行原核表达,经过亲和层析、离子交换层析和分子筛纯化后得到高纯度的PeaT1,通过同步辐射真空紫外圆二色谱(SRCD)对PeaT1的二级结构在不同温度下的变化进行了检测,温度从4℃经25℃、55℃升高到85℃,随后又经55℃、25℃回落到4℃.结果表明,在此过程中,α螺旋、转角结构比例先减少后增加;无规则卷曲比例先增加后减少,最后都基本恢复为原来的水平;而β折叠比例则变化不大.结合PeaT1的结构域信息,说明PeaT1主要是靠由β折叠组成的NAC结构域形成二聚体维持其热稳定性.     

猪细小病毒自然弱毒N株VP2基因的克隆、测序及生物信息学分析

本研究对猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)自然弱毒N株(PPV-N)VP2基因进行克隆、测序并利用生物信息学技术分析PPV-NVP2蛋白基因的同源性、遗传进化、密码子偏爱性、糖基化位点、磷酸化位点、B细胞抗原表位及其二、三级结构。结果表明:成功扩增出包含VP2基因完整目的片段(1901bp),构建了VP2基因的克隆重组质粒pMD18-T-VP2,测序获取VP2基因序列(1740bp)并将该序列登录到GenBank(HM355807)。PPVVP2基因属高度保守的基因;PPV-N株与PPV弱毒代表毒株NADL-2株亲缘性近,推测PPV-N株属于弱毒株;PPV-N株VP2基因氨基酸密码子偏爱以A结尾的密码子;PPV-N株VP2蛋白可能存在7个糖基化位点,其丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸可能分别有9、7、8个磷酸化位点,可能存在24个B细胞抗原表位;PPV-N株VP2蛋白二级结构预测,α-螺旋占11.74%,β-折叠占22.97%,无规则卷曲占65.28%,而三维结构预测VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本研究结果为进一步阐释PPV-N株自然弱毒的分子机理提供依据,并为PPV分...     

ATP处理对宰后浙东白鹅肌原纤维蛋白结构与蒸煮损失率的影响

为研究ATP处理对鹅肉骨骼肌组织肌原纤维蛋白二级结构和保水性的影响,以浙东白鹅为试验对象,探究ATP浸泡后鹅肉在成熟过程中,骨骼肌组织内能量代谢物质(ATP、ADP和AMP)的含量、肌肉组织的超微结构、肌原纤维蛋白二级结构以及鹅肉的蒸煮损失率变化。结果表明,与对照组(CK)相比,20 mmol·L~(-1)ATP处理显著促进了鹅肉组织内ATP、ADP和AMP的含量,同时促进了肌肉组织中Z线和I带的断裂。拉曼光谱分析肌原纤维蛋白二级结构含量显示,20 mmol·L~(-1)ATP处理显著促进了肌原纤维蛋白α-螺旋逐渐向无规则卷曲和β-折叠转变(P0.001);保水性结果分析显示,与CK相比,20 mmol·L~(-1)ATP处理在成熟48~168 h有更低蒸煮损失率(P0.001)。蛋白质二级结构和蒸煮损失率相关性分析显示,α-螺旋与蒸煮损失率呈显著正相关(r=0.92,P0.001);β-折叠(r=-0.87,P0.001)、β-转角(r=-0.72,P0.001)、无规则卷曲(r=-0.85,P0.001)与蒸煮损失率均呈显著负相关。本研究为探究ATP处理对肌肉保水性的影响提供了理论支撑和新思路。     

漂洗和斩拌对海鲈鱼肌球蛋白理化特性的影响

为探究漂洗和斩拌对海鲈鱼肌球蛋白理化特性的影响,分别提取原料、漂洗鱼糜、斩拌鱼糜的肌球蛋白,通过测定总巯基、活性巯基、表面疏水性、浊度等基本性质,并结合红外光谱和原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)技术对肌球蛋白二级结构和表面形貌进行研究。结果表明:相比原料,漂洗鱼糜肌球蛋白总巯基含量降低19.5%,活性巯基增大63.9%,而斩拌鱼糜肌球蛋白总巯基和活性巯基的质量分数相比漂洗鱼糜分别降低22.6%和66.8%,漂洗鱼糜的肌球蛋白变性程度最大;肌球蛋白浊度和表面疏水性在经过漂洗和斩拌均增大,漂洗对表面疏水性影响更大,斩拌对浊度影响更大;红外光谱研究结果显示,漂洗对二级结构影响更明显,原料经过漂洗后,α-螺旋相对含量降低了33.16%,无规则卷曲相对含量增加了79.42%,β-折叠和β-转角分别增加1.11%和10.38%,斩拌后,鱼糜肌球蛋白二级结构变化率较低;漂洗和斩拌都可改变肌球蛋白的表面形貌,使肌球蛋白聚集簇明显减小,聚集高度增加。研究结果证明,漂洗和斩拌对肌球蛋白理化特性有很大的影响,是鱼糜具有更好的凝胶性能的重要步骤。     

Effect of supramolecular structures on thermoplastic zein-lignin bionanocomposites

The effect of alkaline lignin (AL) and sodium lignosulfonate (LSS) on the structure of thermoplastic zein (TPZ) was studied. Protein structural changes and the nature of the physical interaction between lignin and zein were investigated by means of X-ray diffraction and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and correlated with physical properties. Most relevant protein structural changes were observed at low AL concentration, where strong H-bondings between the functional groups of AL and the amino acids in zein induced a destructuring of inter- and intramolecular interactions in α-helix, β-sheet, and β-turn secondary structures. This destructuring allowed for an extensive protein conformational modification which, in turn, resulted in a strong improvement of the physical properties of the bionanocomposite.     

Biochemical and spectroscopic characterization of almond and cashew nut seed 11S legumins, amandin and anacardein

Native, undenatured amandin and anacardein secondary structures were estimated to be, respectively, 56.4 and 49% β-sheet, 14 and 23.7% α-helix, and 29.6 and 27.4% random coil. Circular dichroic (CD) and fluorescence spectroscopy were used to assess structural changes in amandin and anacardein subjected to denaturing treatments that included heat (100 °C, 5 min), guanidium HCl (GuHCl), urea, sodium dodecyl sulfate (SDS), and reducing agent, 2% v/v β-mercaptoethanol (βME) + heat. Mouse monoclonal antibodies (mAbs) 4C10 and 4F10 directed against amandin and 1F5 and 4C3 directed against anacardein were used to assess the influence of denaturing treatments on the immunoreactivity of amandin and anacardein. Among the denaturing treatments investigated, SDS and β-ME caused a significant reduction in the immunoreactivity of amandin and anacardein when probed with mAb 4C10 and 4C3, respectively.     

Effects of microfluidization treatment and transglutaminase cross-linking on physicochemical, functional, and conformational properties of peanut protein isolate

Peanut protein isolate (PPI) was treated by high-pressure microfluidization (40, 80, 120, and 160 MPa) and/or transglutaminase (TGase) cross-linking. It was found that individual microfluidization at 120 MPa was more effective in improving the solubility, emulsifying properties, and surface hydrophobicity of PPI than at other pressures (e.g., 40, 80, or 160 MPa). Individual TGase cross-linking also effectively changed the physicochemical and functional properties of PPI. Microfluidization (120 MPa) or TGase cross-linking caused the unfolding of PPI structure, resulting in the decrease of α-helix and β-turns levels and the increase of β-sheet and random coil levels, as proved by Fourier transform infrared (FTIR) and circular dichroism (CD) spectra. Compared with individual treatments, microfluidization followed by TGase cross-linking significantly (p < 0.05) improved the emulsion stability during long-term storage (20 days). Moreover, the combined treatments led to looser structure of PPI and resulted in more obvious changes in physicochemical properties.     

丁香酚对高粱醇溶蛋白可食性膜结构及性能的影响

为开发天然的可降解、可食性包装材料,以高粱醇溶蛋白为原料,采用溶液共混的方法制备可食性丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜,分析不同浓度丁香酚对可食性高粱醇溶蛋白膜物理性能及微观结构的影响并探讨其变化机理。结果表明,添加4%丁香酚可优化蛋白膜的机械性能,提升膜的拉伸强度(TS)和断裂伸长率(EAB);添加丁香酚不影响蛋白膜的水蒸气透过系数(WVP),但略微提高了蛋白膜的溶解度;添加4%丁香酚可增加蛋白膜对紫外光和可见光的吸光度值,即增强膜的光阻隔性能。DSC测量显示,添加丁香酚后降低了高粱醇溶蛋白的玻璃态转变温度(Tg),表明丁香酚提高了丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜的延展性;FTIR分析结果表明,添加丁香酚后使得高粱醇溶蛋白二级结构中的α-螺旋、无规则卷曲转变为β-折叠、β-转角,表明丁香酚有助于提高丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜的机械性能;SEM结果显示,4%丁香酚与高粱醇溶蛋白的相容性良好,制备的复合膜截面光滑紧致。本研究结果为可降解、可食性膜新材料的研究及应用推广提供了理论参考。     

氨基酸对明胶膜结构及性能的影响

为了探索氨基酸作为明胶膜增塑剂的潜力,本试验研究了不同氨基酸(脯氨酸、亮氨酸、谷氨酸、丝氨酸和甲硫氨酸)对明胶膜厚度、机械性能、水蒸气透过率、透光率、颜色以及结构等的影响。结果表明,与对照组相比,除了甲硫氨酸外,其余的氨基酸都能增加明胶膜柔韧性;除了脯氨酸外,其余的氨基酸都增加了明胶膜的黄度值,并降低了明胶膜透光率和透明度;而添加脯氨酸的明胶膜的柔韧性最好、具有更好的表观特征,表面光滑紧致,同时具有更高的透明度、透光率和柔韧性。根据傅里叶变换红外光谱和二级结构分析发现,添加脯氨酸、丝氨酸和甲硫氨酸能通过氢键与明胶相互作用,降低明胶的无规则卷曲结构含量,增加β-折叠和β-转角结构含量。综合分析认为,脯氨酸可以作为明胶膜的天然增塑剂。本研究结果为增塑剂在明胶膜中的应用提供了新视角。     

Cloning, heterologous expression and properties of a recombinant active turnip peroxidase

Turnip (Brassica napus) roots peroxidase isoforms have been used in diagnostic kits and can also efficiently polymerize phenolic compounds from wastewaters. Heterologous expression of a turnip acidic peroxidase (BnPA) was investigated to increase availability of this widely used enzyme. The mature BnPA was ligated into the pET28a(+) vector and used to transform Escherichia coli Rosetta 2. Recombinant BnPA peroxidase was overexpressed and accumulated in inclusion bodies from which it was purified to homogeneity by immobilized metal affinity chromatography under denaturing conditions. Peroxidase activity was observed after a refolding process under oxidative conditions. The yield of pure recombinant BnPA was 29 mg L(-1) of culture with a specific activity of 981 ± 20 ABTS units mg(-1) at optimal conditions (pH 6, 45 °C). Recombinant BnPA showed similar kinetic properties compared to native turnip peroxidase, and its secondary structure evaluated by circular dichroism comprised 20% α-helix, 32% β-sheet and 48% random structure. Recombinant BnPA showed high yield and good kinetic properties which are key steps for future structure-function studies and biotechnological applications.     

茶树β-葡萄糖苷酶cDNA克隆和原核表达

摘要：对与萜烯类香气前体及与抗病虫害有密切关系的茶树(Camellia sinensis ) β-葡萄糖苷酶cDNA进行克隆和原核表达。结果表明，该酶cDNA全长序列为1 475 bp(GenBank登录号为AF537127)，与其它植物同源性为40%～60%。α-螺旋构象14.33%、β-折叠构象25.43%，存在多个氨基酸功能结构域。利用pET-32a表达载体构建的重组质粒，转化到大肠杆菌(Escherichia coli )菌株BL21zztrxB（DE3）中，诱导产生63 kD的融合蛋白，表达产物具有正常的生物学活性，能催化葡萄糖苷键的水解反应；诱导表达结果显示，主要在细胞质中以可溶性蛋白形式进行表达。     

Structural evaluation of myofibrillar proteins during processing of Cantonese sausage by Raman spectroscopy

Structural changes of myofibrillar proteins from raw pork muscle and Cantonese sausage at different processing periods were elucidated using Raman spectroscopy. Fourier deconvolution combined with iterative curve fitting were used to analyze the amide I Raman band. Results from amide I, amide III, and C-C stretching vibrations in 890-1060 cm(-1) showed that α-helix decreased accompanied by an increase in β-sheet structure during the first 18 h, and a rebuilding process of secondary structures was observed at the rest stage due to proteolysis. The hierarchical cluster analysis results of amide I and amide III confirmed this rebuilding process. Changes in a doublet near 850 and 830 cm(-1) suggested that some tyrosine residues became buried in a more hydrophobic environment due to intermolecular interactions. Raman spectra in the 2855-2940 cm(-1) region suggested that the environment of aliphatic side chains might have been changed during the final stage and further confirmed above rebuilding process.