pH对肌原纤维蛋白及其热诱导凝胶非共价键作用力与结构的影响

【目的】研究pH对鸡肉肌原纤维蛋白热诱导凝胶非共价键作用力和结构的影响,揭示凝胶非共价键作用力与结构之间的关系。【方法】活AA鸡宰杀,提取鸡胸肉肌原纤维蛋白,配制不同pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)的肌原纤维蛋白溶液并制成热诱导凝胶,运用Zeta电位仪测定肌原纤维蛋白凝胶分子表面的电位值来表征静电相互作用;利用拉曼光谱仪测定肌原纤维蛋白凝胶I760/I1003反映疏水相互作用变化,I850/I830反映凝胶氢键变化,并通过分析酰胺带I最大峰的波数计算蛋白和凝胶的二级结构含量;用粒度仪测定肌原纤维蛋白粒径大小和分布情况;用扫描电镜观察凝胶微观结构。【结果】pH由7.0降至5.0,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的Zeta电位值从-17.87显著变化到-0.263(P0.05),表明肌原纤维蛋白凝胶分子表面所带负电荷急剧减少,静电斥力显著减弱;归一化强度I760/I1003比值由0.86逐渐增大到0.927,表明肌原纤维蛋白中色氨酸包埋程度增加,凝胶分子间的疏水相互作用增强;归一化强度I850/I830比值从1.039减小至0.987,表明肌原纤维蛋白酪氨酸残基苯环上-OH与水分子生成的氢键逐渐减少、与蛋白质上其他基团生成的氢键逐渐增加,即蛋白分子间的氢键作用增强,蛋白与水的作用减弱。pH由7.0降至6.5,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从59.96%降低到55.24%(P0.05),β-折叠含量从15.83%显著增加到19.44%(P0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05);pH在6.5—6.0时,各种结构含量变化都不显著(P0.05);pH在6.0—5.0时,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从51.61%降低到16.76%(P0.05),β-折叠含量从22.23%显著增加到48.93%(P0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05)。随着pH降低,肌原纤维蛋白α-螺旋的含量逐渐降低,而β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05)。pH在7.0—5.0时,肌原纤维蛋白粒径大小逐渐增大,D_(10)从13.4μm上升到48.4μm,D_(50)从38μm上升到253μm,D_(90)从236μm上升到805μm。pH 7.0时形成的凝胶微观结构有序,孔径最大;随着pH减小,凝胶微观结构有序程度降低,孔径变小;pH 5.0时形成的凝胶微观结构无序、孔径最小。pH与凝胶静电相互作用、疏水相互作用极显著负相关(P0.01),与氢键、α-螺旋含量显著正相关(P0.05),与β-折叠含量显著负相关(P0.05),这表明pH显著影响静电斥力、疏水相互作用、分子间氢键和二级结构含量。静电相互作用、疏水相互作用、氢键与蛋白凝胶二级结构都显著相关(P0.05),表明非共价键作用力显著影响二级结构。【结论】肌原纤维蛋白凝胶非共价键作用力、二级结构和微观结构与pH密切相关;pH从7.0降到5.0,静电斥力减小、疏水相互作用增大、分子间氢键增大,是α-螺旋含量减小、β-折叠含量增多以及凝胶微观结构变得无序、孔径减小的原因。     

麦麸超微粉碎对面团流变学特性与网络结构的影响

为阐明麦麸粒度影响全麦产品品质的内在机理，将不同粒度的麦麸（粗麦麸、细麦麸和超微麦麸）以20%的添加量添加于低筋和中筋面粉中。利用Mixolab测定面团的流变学特性，采用低场核磁（LF-NMR）分析面团中水分的存在状态，运用傅里叶红外（FT-IR）分析面筋蛋白二级结构和扫描电镜（SEM）观察面团面筋网络微观结构。结果表明，与粗麦麸和细麦麸相比，添加超微麦麸后，面团的吸水率、峰值黏度和淀粉热凝胶稳定性显著增加，面团形成时间减少；随着麦麸粒径的减小，面团T₂弛豫时间显著缩短，自由水含量逐渐降低；减小麦麸粒径，蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠含量上升，β-转角和无规则卷曲含量下降；面团微观结构观察显示，随着麦麸粒径的减小，面筋网络的连续性和致密性得到改善。     

超声对豌豆分离蛋白结构及乳化性能的调控效应

【目的】考察超声波处理对豌豆分离蛋白（pea protein isolate,PPI）结构和理化性质的影响,揭示超声处理对PPI乳化特性的调控机制,为豌豆蛋白作为天然乳剂及其相关产品在食品领域中的应用提供理论依据。【方法】选用频率为20 kHz、功率为600 W的超声波经不同时长（0、20、30、40和60 min）的预处理后制备改性豌豆蛋白（ultrasonic-pea protein isolate,U-PPI）,再经高压均质制备U-PPI乳液。通过自由氨基、总巯基、粒径、溶解度及SDS-PAGE探究超声波处理对豌豆蛋白理化性质的影响;借助圆二色谱仪分析U-PPI二级结构的变化;通过内源性色氨酸荧光测定分析U-PPI三级结构的变化;通过乳化活性指数、粒径、乳液界面蛋白分布、Zeta电位和表观黏度表征U-PPI的乳化能力和乳液稳定性;借助激光共聚焦荧光显微镜观察乳状液的微观结构。【结果】超声波处理对PPI结构具有显著修饰作用,30—40 min的短时间超声处理能够显著降低α-螺旋并提高β-折叠含量,使PPI的结构更加舒展柔韧,更多的疏水基团暴露在界面上,同时超声波的解聚效应还引起PPI的平均粒径减小、溶解度显著增大;因而在此条件下超声处理对PPI结构的修饰有利于其在油/水界面形成致密而稳定的蛋白膜,有效地提高了PPI的乳化活性和乳状液的稳定性,微观结构也显示其乳液粒径更小、分布更加均匀。然而,60 min的长时间超声处理会导致PPI的疏水重聚,溶解度降低,不利于其在油/水界面的吸附重排,降低了其乳化活性和乳液稳定性。【结论】30和40 min超声处理产生的空化效应、机械效应等对PPI具有显著的解聚作用,促使蛋白分子结构舒展,有利于其在油/水界面的吸附重排,从而显著改善了豌豆蛋白的乳化性能。     

添加面筋蛋白对小麦淀粉糊化特性的影响

 【目的】研究添加面筋蛋白对淀粉糊化特性影响的规律,为活性面筋蛋白在食品加工中的应用及小麦品质改良提供依据。【方法】以PH1391普通小麦淀粉为试验材料,添加3种类型的面筋蛋白（强筋、中筋和弱筋）,5个添加量处理,分析其糊化特性并对形成的网络结构进行显微镜观察。【结果】随着面筋蛋白添加量的增加,峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、黏度面积、反弹值和峰值时间都呈现明显下降趋势。每增加2%的面筋蛋白,以上糊化特性指标平均值分别下降了纯淀粉相应指标的3.6%、4.8%、3.4%、3.8%、4.0%和1.18%,除峰值时间外,下降率都超过了纯淀粉的2%;面筋蛋白添加量对稀懈值、糊化温度和糊化起始时间没有显著影响。面筋蛋白添加量10%时,面筋蛋白之间形成的复合物镶嵌在淀粉糊浆之中,没有明显的面筋蛋白隔层存在,面筋蛋白添加量增加到18%,在糊化体系中观察到较大的面筋蛋白隔层。3种面筋蛋白对峰值黏度、低谷黏度、黏度面积、反弹值和峰值时间影响差异极显著,对稀懈值的影响差异显著,而对糊化温度和糊化起始时间影响没有显著差异。3种面筋蛋白对峰值黏度、低谷黏度和黏度面积的影响按降低大小的顺序都为强筋＞中筋＞弱筋,而对反弹值的影响则表现出相反的顺序。【结论】面筋蛋白添加量和面筋蛋白类型会显著影响峰值黏度、低谷黏度、黏度面积、反弹值和峰值时间,而对糊化温度和糊化起始时间的影响差异不显著。     

羟基自由基氧化对牛血清白蛋白结构及水合特性的影响

【目的】研究羟基自由基(·OH)氧化对蛋白结构及其水合特性的影响,探讨氧化介导的关于蛋白质和水分相互作用的变化情况。【方法】将牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)溶解在含15 mmol·L~(-1)的PIPES缓冲溶液中(pH 6.0),并在不同浓度H_2O_2(0、0.5、1.0、5.0、10.0和20.0 mmol·L~(-1))的铁-抗坏血酸-过氧化氢(FeCl_3-Vc-H_2O_2)羟基自由基氧化体系孵育12 h,采用氨基酸自动分析仪分析BSA不同程度氧化的氨基酸含量变化;通过测定羰基含量、巯基含量分析蛋白的氧化程度;通过测定BSA表面疏水性、离子键、氢键,考察BSA氧化不同程度后水合能力的变化情况;通过测定Zeta电位值来分析蛋白氧化后表面电荷的变化;采用傅里叶红外光谱法分析蛋白二级结构的变化。【结果】随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加,氨基酸含量呈下降趋势,但不同种类氨基酸对·OH氧化敏感性不同,在1 mmol·L~(-1) H_2O_2处理浓度下,苏氨酸(Thr)、赖氨酸(Lys)含量显著降低,较对照组(未经H_2O_2处理组)分别下降了4.30%、4.22%;当H_2O_2浓度升高到20 mmol·L~(-1)时,较对照组蛋氨酸(Met)、酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)这3类氨基酸的含量下降程度最大,分别为35.32%、19.19%、11.15%,其次为异亮氨酸(Ile)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)。随H_2O_2浓度的增加,BSA的羰基含量显著增加(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组羰基含量升高了57.52%;巯基含量显著降低(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组巯基含量降低了74.04%,蛋白氧化程度显著加剧;BSA经氧化处理后,蛋白二级结构发生变化,α-螺旋、无规卷曲含量显著降低(P0.05),β-折叠、β-转角含量显著增加(P0.05),多肽链中α-螺旋结构伸展变成线性结构,蛋白表面疏水性随着氧化程度的加剧而显著增加(P0.05),蛋白持水力降低;同时氧化作用降低了蛋白表面的净电荷数,Zeta电位的绝对值随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加而显著降低(P0.05),离子键和氢键作用力显著减弱,降低了蛋白-水分子相互作用力,蛋白持水力降低。【结论】BSA在羟基自由基氧化体系中,存在显著的浓度效应,随着氧化程度加剧,蛋白表面的净电荷显著降低,离子键和氢键作用力显著减弱,蛋白二级结构发生了变化,蛋白-水分子相互作用力降低。     

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。     

一商品猪SLA-Ⅰ分子复合体的体外构建

 【目的】研究中国北方杂交商品猪SLA-Ⅰ类分子结构特点，并为进一步的多肽结合等功能研究奠定基础，需要在体外构建正确折叠的SLA-I类分子复合体。【方法】以长白-达兰商品猪为研究材料，克隆SLA-2和β2m。然后采用剪接重叠延伸PCR（splicing overlap extention PCR, SOE PCR）法，将SLA-2的胞外区和β2m的成熟肽部分通过一富含甘氨酸/丝氨酸的Linker(G4S)3连接，形成SLA-2-Linker-β2m全长，并插入原核表达质粒pMAL-p2X，转化E.coli TB1，IPTG诱导表达。表达得到的融合蛋白分别经过Western-blot、纯化及Factor Xa切割，分离纯化单体蛋白。圆二色谱(circular dichroism spectrum, CD)测定蛋白的二级结构。【结果】SDS-PAGE和Western-blot均证实融合蛋白MBP-SLA-Ⅰ大小为84.1 kD。SLA-I单体蛋白大小为41.6 kD。圆二色谱分析单体蛋白和融合蛋白二级结构元件α-螺旋、β-折叠、转角和随机卷曲的符合率分别达到了100%、90.6%、88.5%和96.9%。【结论】结果表明重构的SLA-I复合体具有正确的二级结构，可以用于体外多肽结合等研究。     

不同超声处理时间对鸡血血浆蛋白物化性质和结构的影响

我国的畜禽血液年产量达到上百万t,营养价值极高,但利用率低、浪费严重。其中血浆蛋白营养丰富,可发展潜力大,需更多地探索研究。本研究通过鸡血浆蛋白经150 W固定频率超声处理0、5、10、20、30 min处理后,利用SDS-PAGE探究鸡血血浆蛋白的亚基组成,圆二色谱研究蛋白质的二级结构,荧光光谱分析蛋白质分子构象的变化,表面疏水性测定超声波处理对疏水基团的影响,自由巯基含量测定蛋白质的变性程度、粒径分布,研究超声处理对血浆蛋白的分解作用,Zeta电位仪测定表面电荷来研究血浆蛋白的稳定性及扫描电镜研究蛋白质微观表面结构等,全面透彻地研究超声处理对血浆蛋白的影响。结果表明,不同时间的超声处理不会破坏鸡血浆蛋白的亚基组成和二级结构,但会显著影响蛋白的三级结构、表面性质、粒径分布和表面微观形态。同时,超声波会引起蛋白质分子间的相互作用从而使自由巯基含量因先暴露增加后又被部分包埋而减少,经过超声处理的血浆蛋白平均粒径明显低于未超声处理的样品,疏水性先增加后因亚基聚集而减弱并保持稳定。本试验为扩大血浆蛋白的应用提供了一定的理论依据。     

脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫体壁主要成分的影响

【目的】通过测定脱氧鬼臼毒素对粘虫(Mythimna separata Walker)幼虫体壁主要成分的影响,进一步探讨脱氧鬼臼毒素对粘虫生长发育的抑制机理。【方法】以脱氧鬼臼毒素为供试药剂,分别测定药剂对粘虫幼虫体壁表皮3种主要成分的影响,并对表皮中5类蛋白质含量变化及组分差异进行分析。【结果】脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫生长发育具有较强的抑制作用,且随其质量浓度的增加,粘虫幼虫的生长发育抑制率增强;在2 mg/mL剂量处理下,粘虫幼虫体壁中总脂肪相对含量显著增加,总蛋白质相对含量显著降低,几丁质含量变化不大,且各类蛋白质的比例有所改变,脱氧鬼臼毒素对水溶性非结合蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白含量的影响大于弱键结合蛋白和电价键结合蛋白。聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,处理粘虫幼虫表皮蛋白出现或缺失蛋白组分,即药剂使处理粘虫幼虫表皮蛋白生成和消解回吸滞后。【结论】脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫体壁主要成分及蛋白代谢有较大影响。     

微波功率对蛋清蛋白粉乳化特性的影响

【目的】研究微波真空冷冻干燥不同功率（100~500 W）对蛋清蛋白粉乳化特性的影响，为生产高品质蛋清蛋白粉提供参考。【方法】通过乳化性、Zeta电位、粒径、浊度以及傅里叶变换红外光谱、内源荧光光谱、扫描电镜、光学显微镜探究微波真空冷冻干燥不同功率对蛋清蛋白粉乳化特性和结构的影响。【结果】乳化性分析表明：随着微波功率的增加，蛋清蛋白粉乳液的乳化性和Zeta电位绝对值先增加后减小，平均粒径和浊度先降低后增加（P<0.05），其中微波功率为300 W时，蛋清蛋白粉乳液的乳化活性指数和乳化稳定性指数均达到最大值，分别为62.35 m²/g和33.53 min；平均粒径最小，为1 203.67 nm，蛋清蛋白粉乳液粒度分布呈现单峰曲线，蛋白质更均匀地分布在乳液中。结构分析表明：随着微波功率的增加，蛋清蛋白粉二级结构中α-螺旋相对含量降低，β-转角相对含量先增加后降低；最大荧光发射强度降低，最大发射波长发生蓝移，蛋清蛋白粉微观结构展开程度先增加后减小，乳液液滴直径先减小后增大;其中微波功率为300 W时，蛋清蛋白粉乳液液滴直径最小且分布最均匀，蛋清蛋白表面展开程度最大，质地最疏松。【结论】微波真空冷冻干燥功率对蛋清蛋白粉乳化特性的影响显著，采用300 W微波功率处理蛋清蛋白，可显著改善其乳化特性。     

超声波辅助提取双孢菇多糖的研究

【目的】对超声波辅助提取双孢菇多糖的工艺进行研究,为双孢菇罐头加工过程中废弃物的综合利用提供支持。【方法】以盐渍双孢菇罐头废弃物为原料,通过单因素及正交试验探讨了液料比、超声波功率、超声波处理时间及处理温度对双孢菇多糖提取率的影响,并对超声波辅助提取双孢菇多糖的工艺参数进行了优化。【结果】优化得到超声波辅助提取双孢菇多糖的最佳工艺参数为:超声波功率560 W,超声波处理时间120 min,超声波处理温度60 ℃,液料比40 mL/g。【结论】在优化的最佳工艺条件下,双孢菇多糖的提取率为3.65%,较无超声波促进作用下普通工艺的多糖提取率提高了96.24%。     

2006—2015年中国小麦质量年度变化

【目的】中国小麦由强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦4种类型构成,分析近10年来各类型小麦年度质量变化,探讨小麦生产质量现状、存在的问题和解决方法,为小麦生产、科研、购销和加工等环节提供必要的参考。【方法】对2006—2015年中国小麦生产区742个小麦品种7 561份样品的容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀指数和面团流变学特性进行测定,分析各类型小麦年度比例和8个主要品质性状年度变化。【结果】小麦品种结构有所改善,但达标样品比例较低。从品种比例看,强筋品种、中强筋品种、中筋品种和弱筋品种比例分别为12.6%、16.7%、68.7%和2.0%,年度间保持稳定。从样品比例看,强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦样品比例分别为21.0%、16.9%、49.4%和3.8%;各类型小麦样品比例年度间变化差异较大,年度间强筋小麦和中筋小麦呈此消彼长趋势,中强筋小麦呈缓慢增加趋势,弱筋小麦呈下降趋势。从达标样品比例看,各类型小麦达标比例较低,强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦达标比例分别为4.8%、4.6%、25.0%和0.4%。中国小麦总体质量表现为中筋小麦水平,容重、蛋白质含量和湿面筋含量年度间变化趋势不明显,沉淀指数、粉质和拉伸参数呈小幅下降趋势。强筋小麦、中强筋小麦和中筋小麦品质性状年度间保持相对稳定,沉淀指数、粉质和拉伸参数变化趋势基本相同;弱筋小麦近年来蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀指数年度平均值增加,品质下降。不同类型小麦品质性状差异较大,容重年度平均值大小依次为中强筋小麦强筋小麦中筋小麦弱筋小麦,蛋白质含量和湿面筋含量年度平均值大小依次为强筋小麦中筋小麦中强筋小麦弱筋小麦,沉淀指数、粉质和拉伸参数年度平均值大小依次为强筋小麦中强筋小麦中筋小麦、弱筋小麦;年度平均值变幅不同,其中沉淀指数、粉质和拉伸参数年度平均值变幅大小依次为强筋小麦中强筋小麦中筋小麦、弱筋小麦。【结论】中国小麦品种结构有所改善,各类型小麦达标比例较低,小麦质量有较大提升空间。应通过选育和推广高产优质专用小麦品种、合理增加现有各类型优质小麦品种面积和加大政策扶持力度等途径,优化品种结构,提高小麦质量。     

分子动力学模拟解析脉冲电场对类PSE鸡肉肌球蛋白凝胶特性作用规律

【目的】以类PSE鸡肉肌原纤维蛋白为研究对象，通过分子动力学模拟技术研究脉冲电场处理对其凝胶特性和构象修饰的影响，并对凝胶特性改变的潜在机制进行阐述，以此拓宽这种新兴食品加工技术的工业应用，为禽类加工方向提高异常肉制品的经济效益提供一种新的方法。【方法】本试验选取类PSE鸡肉为原料并提取其肌原纤维蛋白，对比8、18和28 kV·cm^-1电场强度下脉冲电场(脉冲电场频率为800 Hz，占空比47%)处理及非脉冲电场处理的类PSE鸡肉肌原纤维蛋白不稳定动力学指数、流变学特性及通过分子动力学技术建立电场强度18 kV·cm^-1的脉冲电场模拟体系，通过收集模拟过程中的均方根偏差(RMSD)、均方根波动(RMSF)和对蛋白质总体构象的观察的变化来阐明在该条件下脉冲电场处理对类PSE鸡肉肌原纤维蛋白分子构象动态变化的作用机制。研究脉冲电场作用对类PSE鸡肉肌原纤维蛋白构象稳定性、保水性、流变特性的影响。【结果】不同电场强度的脉冲电场处理后的类PSE鸡肉肌原纤维蛋白体系不稳定动力学曲线斜率更小，蛋白体系相较于未经处理的样品更加稳定。蛋白凝胶的保水性结果为1...     

不同生态区新疆主栽春小麦品种品质相关性状表现及稳定性

目的 研究新疆春小麦主栽品种在不同生态区品质相关性状表现及稳定性。方法 在4个不同生态区,以新疆8个不同筋力春小麦主栽品种为研究对象,基于小麦品质相关10个性状,利用PertenDA7200型近红外分析仪按AACC39-10方法,测定籽粒蛋白质含量等10个品质指标,分析新疆8个主栽春小麦品种不同生态条件下品质性状表现。结果 8个参试品种籽粒蛋白质含量:14.28%、面筋度:31.21g/100 g、面团稳定时间:8.41 min、吸水率:58.53%、沉降值:31.27 mL、面粉出粉率:74.40%、最大拉伸阻力Rm:716.25EU、延伸度E:165.70mm、拉伸面积:119.33cm ²、容重:793.97g/L。参试强筋组4个品种10个品质性状中面粉出粉率、吸水率和容重3个性状平均表现低于中筋组,其余包括籽粒蛋白质含量、面筋度、面团稳定时间、沉降值、最大拉伸阻力、延伸度、拉伸面积7个品质性状的平均表现都高于中筋组。强筋组参试品种新春26号、新春44号在4个不同生态区品质性状与稳定性表现较好,中筋组参试品种新春6号、新春40号在4个不同生态区品质性状与稳定性表现较好。籽粒蛋白质含量、面筋度、和吸水率3个品质性状强筋组基因型效应最大,中筋组环境效应最大;其余7个品质性状强筋、中筋组均表现环境效应最大。 结论 8个参试品种品质整体表现属中强筋水平。10个品质性状均受基因型、环境以及互作共同影响;不同筋力类型参试品种不同品质性状基因型、环境以及两者互作效应不同。不同参试品种同一品质性状稳定性存在差异,同一参试品种的不同品质性状稳定性也存在差异。中筋组新春6号、新春40号品质性状表现好且稳定性高,属春小麦育种核心亲本材料;强筋组新春26号、新春44号品质性状表现好且稳定性高,可用于新疆春小麦品质改良。     

羧甲基纤维素钠对大豆分离蛋白骨粘合性能的影响

【目的】以体外动物骨骼为试验对象,研究羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)胶粘合性能的影响,探讨其作为医用骨粘合剂的潜在可能。【方法】利用动态流变仪、圆二色光谱(CD)、ANS荧光探针法、扫描电镜等方法,分析CMC-Na对SPI胶零切黏度、二级结构(α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规则卷曲)、疏水性、表面形态的影响,并结合以体外动物骨骼为试验对象,用万能材料试验机测定CMC-Na对SPI胶粘合强度的影响。【结果】SPI胶的粘合强度随着浓度的升高而增大,浓度大于10%时粘合强度呈下降趋势;微量CMC-Na(0.01%)的添加能显著提高低浓度SPI胶(2%)的粘合强度(是未添加时的2.4倍,P0.01)。且粘合强度和零切黏度呈显著正相关关系(r=0.815,P=0.036);微量CMC-Na的添加能改变SPI胶的二级结构,其中β-折叠含量由42.2%上升至49.1%,β-转角由2.1%上升至7.3%,α-螺旋由28.0%下降至19.7%,无规则卷曲由27.7%下降至23.9%。CMC-Na的添加提高了SPI胶的疏水性,适度的疏水改性有助于增强粘合强度。扫描电镜图谱显示,CMC-Na的添加使SPI胶表面颗粒的排布更加规整和致密,更利于与骨骼粘合。【结论】CMC-Na的添加,导致SPI胶二级结构的改变。α-螺旋含量降低而β-折叠含量增加,表明蛋白质分子展开程度增加,内部疏水基团暴露,表面疏水性提高,增加了SPI胶零切黏度,从而显著提高低浓度SPI胶的骨粘合强度;而低浓度SPI胶更利于机体吸收。因此,添加CMC-Na的SPI胶更有潜力作为骨粘合剂应用于医疗领域。     

新疆春小麦品种品质性状主成分及聚类分析

[目的]选择不同筋力新疆自育和引进的春小麦品种,分析其磨粉品质、蛋白质品质性状和淀粉品质性状等指标,为育种家进一步开展品种选育和品质改良提供参考依据。[方法]选择30个春小麦品种,分析23个品种性状指标,采用主成分分析。把23个品质性状归于8个主成分,分别是淀粉糊化特性、粉质参数、蛋白质含量、降落数值、直链淀粉含量、面筋指数、峰值时间和Zeleny沉淀值,以品质因子进行聚类分析。[结果]经主成分分析,8个主成分其分别决定总变异量的44.00%、14.49%、8.52%、8.25%、5.46%、4.07%、3.30%和2.74%。把30个春小麦品种聚成4类:第一类小麦品种的面粉L~*、面团形成时间、稳定时间和评价值等粉质参数上表现突出,面筋指数和淀粉糊化特性表现较好,而籽粒蛋白含量、湿面筋含量和面粉吸水率偏低。第二类小麦品种中的淀粉糊化特性好,湿面筋含量、籽粒蛋白质、面粉b~*含量高,但面筋指数含量低。第三类小麦品种在面粉L~*、面团稳定时间和评价值表现差。第四类小麦品种的灰分含量、面粉吸水率偏高,而形成时间较短,淀粉糊化特性表现较差。[结论]通过对新疆自育和引进的30个春小麦品种的23个品质性状的主成分和聚类分类分析,筛选出了影响春小麦品质的8个主成分,对这8个品质指标的选择有利于小麦品质育种和改良效率的提高。     

丙二醛氧化对核桃分离蛋白结构及乳化性的影响

【目的】研究脂类过氧化作用的最终产物丙二醛（malondialdehyde,MDA）对核桃分离蛋白（walnut protein isolate,WPI）结构和乳化性能的影响,在分子水平上探讨这种氧化对WPI结构修饰与功能影响机制,为核桃蛋白抗油脂产物氧化及对乳化性功能的损伤提供理论依据。【方法】采用酸沉碱溶法分离核桃蛋白,加入1,1,3,3-四乙基环丙烷制备的产物MDA最终浓度分别为0、0.1、1、5、10和20 mmol·L^-1,在室温下与WPI反应24 h,通过透析去除MDA,再真空冷冻干燥制备MDA氧化核桃蛋白。测定氧化蛋白标记性基团（巯基、二硫键、氨基和羰基）、物理化学性质（溶解度、浊度、疏水性、粒径和Zeta电位）及蛋白的乳化功能性等。【结果】MDA氧化造成核桃蛋白溶解度从68.74%下降到11.88%,特别是5—20 mmol·L^-1 MDA对溶解度有显著影响（P<0.05）,但对蛋白溶液的浊度影响不大（其所有值保持在0.32左右）;在蛋白分子基团修饰方面,0—1 mmol·L^-1 MDA对总巯基、二硫键、自由氨基和羰基含量影响不大,但5 mmol·L^-1以上浓度的MDA对总巯基和自由氨基含量的降低及对二硫键和羰基含量的上升影响显著（P<0.05）;聚丙烯酰胺凝胶电泳结果也显示较高浓度MDA对二硫键的含量增加影响显著,并促进核桃蛋白分子间（内）形成了还原性二硫键和非还原性共价键。在低于0.1 mmol·L^-1的MDA中氧化并不影响核桃蛋白二级结构,而在1 mmol·L^-1 MDA以上则能显著降低α-螺旋和β-折叠、β-转角含量,提高无规则卷曲含量;随着MDA浓度增加而引起的蛋白荧光强度变化规律与蛋白二级结构中的有序结构变化规律相同,特别是10 mmol·L^-1以上浓度的MDA能极大地降低蛋白荧光强度。0—1 mmol·L^-1 MDA氧化不改变蛋白疏水性,但1 mmol·L^-1以上浓度的MDA显著降低蛋白疏水性,疏水性最大降低程度为对照组的1/10;同时,低于1 mmol·L^-1 MDA氧化对核桃蛋白粒径和带电量没有显著影响,而浓度超过1 mmol·L^-1MDA则能显著提高蛋白粒径大小,并在10 mmol·L^-1 MDA时达到最大粒径约1 160 nm,且显著降低蛋白带电量,且随着MDA浓度提高而一直降低。在核桃乳化功能性方面,0.1 mmol·L^-1 MDA氧化即可显著降低蛋白乳化活性,而1 mmol·L^-1MDA氧化可显著降低乳化稳定性;随着MDA的浓度上升至20 mmol·L^-1,乳化活性和乳化稳定性持续降低并均能损失约2/3的功能性。【结论】核桃蛋白在脂类氧化产物MDA氧化体系中,随着氧化度的加剧,MDA通过与蛋白反应而显著修饰蛋白分子结构（包括其残基基团）,促进其交联形成大的聚集体进而改变其物化性质,从而显著降低蛋白的乳化功能性。     

2000—2015年国家黄淮和北部冬麦区域试验品种品质分析

【目的】分析各区试组小麦品种品质差异和年度品质变化,探讨各区试组品质育种存在的问题和发展趋势。【方法】对2000—2015年北部冬麦区和黄淮冬麦区985个参试品种的容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀指数和面团流变学特性进行测定,分析各区试组强筋品种、中强筋品种和中筋品种比例及8个主要品质性状变化。【结果】各区试组参试品种以中筋品种为主,平均占品种量78%;强筋品种和中强筋品种比例较小,各占11%。区试组之间各品种类型比例存在差异,从参试品种看,黄淮冬麦区北片水地组(13%)、黄淮冬麦区南片冬水组(11%)和黄淮冬麦区南片春水组(16%)的强筋品种比例高于北部冬麦区组(6%)和黄淮冬麦区旱地组(7%);黄淮冬麦区南片冬水组(20%)的中强筋品种比例最大,北部冬麦区组(5%)比例最小。从审定品种看,黄淮冬麦区南片冬水组强筋品种(4%)和中强筋品种(10%)比例最大,其次为黄淮冬麦区南片春水组(3%、6%);黄淮冬麦区南片冬水组(17%)和黄淮冬麦区南片春水组(19%)中筋品种比例高于其他区试组。受区试组品种结构影响,各区试组小麦质量总体表现为中筋品质,蛋白质含量和湿面筋含量平均值较高,而沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值一般。区试组之间参试品种品质差异较大,黄淮冬麦区北片水地组、黄淮冬麦区南片冬水组和春水组容重平均值高于北部冬麦区组和黄淮冬麦区旱地组,而蛋白质含量和湿面筋含量与之相反;北部冬麦区组强筋品种和中强筋品种稳定时间平均值高于其他区试组;黄淮冬麦区春水组各类型品种拉伸面积和最大拉伸阻力平均值均高于其他区试组。各区试组品质性状年度变化趋势大致相同:容重、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力呈上升趋势,吸水量呈下降趋势,蛋白质含量和湿面筋含量呈持平趋势,沉淀指数呈先升后降趋势。【结论】中国小麦品质育种进展缓慢,区试组之间发展不平衡,影响相应生产区小麦品种结构和质量。国家小麦区试应加强对不同品质类型优质小麦的重视,改善小麦品质结构,提高小麦品种质量。     

新疆不同类型冬小麦品种品质性状的生态变异

【目的】明确生态环境对不同类型小麦品种品质性状的影响,为小麦优质育种、优质栽培和品质区划提供依据。【方法】选用新疆3种筋力类型的8个品种,于2006和2007年分别种植在新疆北部5个代表性地点,研究小麦籽粒品质性状的生态变异特点。【结果】所测18个品质性状受基因型、地点及互作效应的影响均达极显著水平。强筋类品种其多数品质性状均较高,但出粉率中等。中强筋类品种在三类品种中出粉率较高,中弱筋类品种多数指标均表现较低。所有品种品质性状在地点间存在较大差异,强筋类品种受环境的变异大于其它两类品种。分析表明强筋类品种主要性状以玛纳斯点表现较高,其次是乌鲁木齐、塔城、奇台,伊宁最低。【结论】初步认为强筋品种在玛纳斯、乌鲁木齐、塔城种植品质表现良好,中强筋品种和中弱筋品种适应上述5个区域种植。但研究表现年际间多数品质性状有显著差异,这主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关,因此,同一品种在不同的生态点及不同年份中的表现趋势有所不同,可能对最终的品质区划结果产生影响,这在实际品质生态区划中,应引起高度重视。