蛋白质氧化对核桃蛋白质结构的影响

为了深入明晰氧化对核桃蛋白质结构性的影响,本文以核桃分离蛋白为研究对象,采用不同浓度的2,2'-盐酸脒基丙烷(AAPH)热降解形成烷过氧自由基(ROO·)代表脂质过氧化反应过程中产生的脂质自由基,对核桃分离蛋白进行氧化修饰得到不同氧化程度的核桃氧化蛋白。对不同氧化程度蛋白的羰基、巯基和总巯基,表面疏水性(H₀)、内源荧光、粒径分布、相对分子质量和二级结构进行研究和分析。结果表明,随着AAPH浓度的增加,核桃氧化蛋白羰基含量显著增加(p<0.05),巯基和H₀显著降低(p<0.05);圆二色谱结果表明,随着AAPH浓度的增加,核桃蛋白α-螺旋结构和β-折叠含量下降,而无规卷曲结构含量增加,说明氧化破坏了蛋白质的二级结构,使有序结构变为无序结构。最大内源荧光值降低,且出现蓝移现象,说明烷过氧自由基氧化导致分子聚集,使得色氨酸残基包埋;粒径分布结果表明,核桃氧化蛋白可溶性聚集体可被共价交联和非共价聚集转变成不可溶性部分;体积排阻色谱结果表明,核桃氧化蛋白相对分子质量随着氧化浓度的增大聚集程度逐渐增大。研究结果表明,核桃蛋白在烷过氧自由基(ROO·)氧化体系中产生了显著氧化作用并导致其结构发生一定的改变,为进一步阐明核桃蛋白氧化机理提供理论依据。     

过氧自由基对兔肉肌原纤维蛋白理化性质及结构的影响

为探讨脂质氧化对蛋白质氧化的影响,用不同浓度2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐[2,2′-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride,AAPH]热解产生的脂质初级代谢产物过氧自由基处理兔肉肌原纤维蛋白(myofibril protein,MP)。结果表明,随着AAPH浓度的增加,兔肉MP羰基含量、表面疏水性、亮度值和黄度值显著增加(P<0.05),而MP总巯基、游离氨、溶解度、内源性荧光强度和Zeta电位绝对值都呈显著降低趋势(P<0.05)。拉曼光谱结果显示,MP的α-螺旋含量下降,无规则卷曲含量上升,进一步证实蛋白质二级结构发生改变。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)结果表明,AAPH会导致MP发生交联和聚集,形成分子质量较大的聚集物。因此,过氧自由基会通过促进兔肉肌原纤维蛋白氧化,影响MP的理化性质,研究可为通过调控脂质氧化来控制兔肉加工过程中的蛋白氧化提供一定的理论依据。     

生产类群、性别及包装方式对冷藏牦牛肉肌浆蛋白氧化的影响

为了探讨冷藏条件下牦牛肉肌浆蛋白的氧化规律,本实验通过羰基含量、巯基含量、表面疏水性、紫外吸收光谱及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究了普通包装和真空包装方式下不同生产类群的公、母牦牛肉的肌浆蛋白氧化特性。结果表明：随冷藏时间的延长,两种包装的肌浆蛋白羰基含量呈波浪式上升趋势（P＜0.05）,总巯基含量下降;普通包装组表面疏水性上升（P＜0.05）,真空包装组表面疏水性先上升后下降;同一包装方式的不同生产类群之间肌浆蛋白羰基、总巯基含量及表面疏水性均有显著差异（P＜0.05）;公、母牦牛肉之间肌浆蛋白羰基、总巯基及疏水性差异均不显著（P＞0.05）。两种包装的肌浆蛋白紫外吸收光谱的二阶导数光谱在冷藏第3天谱图改变最明显。随着氧化的进行,肌浆蛋白分子质量降低,所有蛋白条带均有不同程度的弱化,普通包装组肌浆蛋白降解程度大于真空包装;相同冷藏时间,2 种包装方式的不同生产类群及性别的牦牛肉的肌浆蛋白紫外吸收谱图及电泳图趋于一致。该研究认为,在冷藏过程中,肌浆蛋白的蛋白氧化与包装方式、生产类群密切相关,与牦牛的性别无关。     

亚油酸氧化诱导大豆分离蛋白氧化对其结构的影响

利用脂肪氧合酶催化不同底物浓度亚油酸氧化大豆分离蛋白,通过测定氧化后大豆分离蛋白的羰基值、巯基、表面疏水性、内源荧光以及凝胶电泳等指标,对氧化修饰后大豆分离蛋白的结构进行分析,并通过分析氧化后大豆分离蛋白在不同溶剂中溶解性能表征其分子间相互作用力。结果表明,随体系中亚油酸浓度的增加,大豆分离蛋白羰基含量增加56.3%,总巯基和游离巯基含量降低,表面疏水性呈先增大后减小趋势,内源荧光强度降低,发生先红移后蓝移现象,大豆分离蛋白粒径先减小后增大,主要分布于5~40 nm之间,蛋白质氧化过程发生去折叠和重聚集,蛋白质交联中存在非二硫键共价键生成。     

鱼类加工制品蛋白质氧化程度分析

本实验以市场上常见的几种鱼类加工制品为研究对象,测定其羰基含量、巯基含量、二硫键含量及蛋白质疏水性等指标,并进行相关性分析。结果表明：经过不同方式加工后,鱼制品蛋白中羰基、巯基、二硫键含量及疏水性都有显著差异（P＜0.05）。冰鲜类产品的羰基含量较低（0～1 nmol/mg）,盐渍类产品的羰基含量最高（6～10 nmol/mg）;冰鲜类产品的巯基含量较高（70～100 nmol/mg）,而二硫键含量最低（0.1～0.2 nmol/mg）;其余样品的巯基含量均为30～70 nmol/mg,二硫键含量为1～5 nmol/mg;羰基含量与蛋白质疏水性存在极显著相关性（r=0.84,P＜0.01）,巯基含量与二硫键含量存在显著相关性（r=－0.59,P＜0.05）。由实验结果可看出,香烤、盐制类产品蛋白质氧化程度较高,淡干类产品次之,冻鲜类产品蛋白质氧化程度较低。     

中式香肠风干过程中蛋白氧化对蛋白聚集、水解性及溶解性的影响

从中式香肠中提取肌浆蛋白和肌原纤维蛋白,并测定其羰基值、巯基值和蛋白浊度,以及蛋白质降解情况和溶解性,确定蛋白氧化对蛋白聚集性、水解性和溶解性的影响。研究结果表明:蛋白羰基含量都显著增长,巯基含量显著下降。蛋白氧化导致蛋白溶液浊度上升,蛋白表面疏水性增加,以及蛋白发生不同程度的降解。蛋白溶解性实验表明氢键、疏水作用力、二硫键和离子键是形成香肠蛋白三维网状结构的主要作用力。     

氧化强度对肌原纤维蛋白结构及凝胶性能的影响

采用模拟氧化体系（10 μmol/L FeCl3,100 μmol/L抗坏血酸,0、0.5、1、3、5、10 mmol/L H2O2）,研究不同氧化程度对猪肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）结构及凝胶性质的影响。结果表明：随H2O2浓度升高,蛋白羰基含量上升,总巯基含量、自由氨基含量及内源荧光强度下降,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明氧化诱导二硫键的形成引起蛋白质交联聚集加剧,进而导致蛋白表面疏水性和溶解度降低;当H2O2浓度小于1.0 mmol/L时,MP热诱导凝胶性能无明显变化,当H2O2浓度大于1.0 mmol/L时,热诱导凝胶蒸煮损失显著增强（P＜0.05）,凝胶强度明显降低（P＜0.05）,但凝胶白度无明显变化。总体来说,H2O2浓度越高蛋白氧化程度越严重,凝胶强度越低。     

氧化对兔肉肌原纤维蛋白结构、乳化性和凝胶性的影响研究

为探讨氧化对兔肉肌原纤维蛋白结构的氧化修饰及对肌原纤维蛋白乳化性质和凝胶质构特性的影响,本文利用0~10.0 mmol/L 2,2'-盐酸脒基丙烷(2,2'-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride,AAPH)热解产生的烷过氧自由基对兔肉肌原纤维蛋白进行氧化处理。结果表明,随着AAPH浓度的增加,兔肉肌原纤维蛋白游离巯基含量、内源性荧光强度和蛋白乳化稳定性不断减小,而羰基含量、二聚酪氨酸含量、蛋白粒径、乳化活性显著增加(P<0.05),表面疏水性则呈现先增后减再增的趋势。聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,低浓度AAPH(0~1.0 mmol/L)和高浓度(10.0 mmol/L)分别诱导了蛋白的聚集和裂解,这些结构的改变引起了肌原纤维蛋白凝胶性质的改变。适度的氧化改性(AAPH 0~1.0 mmol/L)能提高兔肉肌原纤维蛋白凝胶的质构特性,而进一步氧化(AAPH 1.0~10.0 mmol/L)则显著降低了凝胶的性能(P<0.05)。因此,烷过氧自由基的氧化修饰能显著影响兔肉肌原纤维蛋白的结构和乳化凝胶性质(P<0.05)。     

过氧自由基氧化对米糠蛋白结构和功能性质的影响

采用不同浓度的2,2’-盐酸脒基丙烷（2,2’-azobis(2-amidinopropane),AAPH）有氧热分解产生的过氧自由基氧化米糠蛋白,研究过氧自由基氧化对米糠蛋白结构和功能性质的影响。结果显示：随着AAPH浓度的增加,米糠蛋白羰基、二硫键和二酪氨酸含量分别从2.0?nmol/mg、12.04?nmol/mg和84.54增加到7.09?nmol/mg、14.69?nmol/mg和127.1,游离巯基含量从23.97?nmol/mg下降到15.29?nmol/mg。过氧自由基氧化导致米糠蛋白α-螺旋和无规卷曲相对含量下降,β-折叠相对含量增加,氨基酸残基侧链含量先增加后略微下降;同时使得米糠蛋白表面疏水性和内源荧光强度下降,最大荧光峰位蓝移。过氧自由基氧化对蛋白质亚基结构影响较小,可同时使得米糠蛋白多肽链聚集和主肽链部分断裂形成多肽。随着AAPH浓度的增加,米糠蛋白溶解性逐渐降低,持水性、持油性、起泡能力、泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性先上升后下降。     

自由基氧化对大黄鱼肌原纤维蛋白交联和聚集的影响

采用不同浓度羟自由基和超氧阴离子自由基氧化体系对大黄鱼肌原纤维蛋白进行模拟氧化,研究自由基氧化对肌原纤维蛋白交联和聚集的影响。结果显示:两种自由基氧化体系均会导致大黄鱼肌原纤维蛋白羰基含量升高,同时发生不同程度的交联和聚集。在羟自由基氧化体系中,肌原纤维蛋白质粒径增大,且当H2O2浓度为10 mmol/L时达到最大粒径396.1 nm;在超氧阴离子氧化体系中,蛋白质主要发生降解作用使粒径减小,而黄嘌呤浓度为1 mmol/L时仍有部分大粒径的蛋白质生成。两种自由基体系中,总巯基的不断减少以及二硫键含量的增加表明巯基氧化形成二硫键是肌原纤维蛋白主要的交联方式之一。二聚酪氨酸含量显著增加表明氧化蛋白质的聚集也与其他共价键或非共价键生成有关。SDS-PAGE显示,两种自由基体系氧化引起的蛋白质聚集主要由二硫键交联所致,而在超氧阴离子自由基氧化体系中肌球蛋白重链受到其他交联方式的影响。羟自由基氧化体系对蛋白质交联和聚集影响比超氧阴离子自由基体系更为显著。     

电子束辐照对鲈鱼肉肌原纤维蛋白生化特性及其构象的影响

为研究电子束辐照在水产品保鲜应用上的可行性,采用1、3、5、7 kGy剂量电子束辐照处理鲈鱼肉,以盐溶蛋白含量、巯基含量、二硫键含量、Ca2＋-ATPase活力、表面疏水性、羰基含量及其构象单元组成等为指标,探究不同剂量辐照对鲈鱼肉肌原纤维蛋白生化特性及其空间结构的影响。与对照组相比,1 kGy辐照组除总巯基含量显著上升外（P＜0.05）,其他指标水平均无显著变化（P＞0.05）。随着辐照剂量继续上升,盐溶蛋白含量、活性巯基含量、Ca2＋-ATPase活力下降,羰基和二硫键含量上升,且呈剂量-效应关系;表面疏水性则随辐照剂量上升先增大后减小,并于5 kGy时达到最大值。圆二色光谱分析结果显示,随着辐照剂量的上升,鲈鱼肉肌原纤维蛋白中的α-螺旋结构向β-折叠转化。结果显示高剂量辐照会引起鲈鱼肉肌原纤维蛋白氧化,利用电子束辐照保鲜鲈鱼肉应控制剂量,实验结果为辐照保鲜鱼肉提供了依据。     

低温等离子体对南美白对虾肌肉蛋白质性质和结构的影响

目的 研究低温等离子体（cold atmospheric plasma, CAP）对南美白对虾肌肉蛋白质性质和结构的影响。方法 采取不同等离子体条件（电压：20、40、60 kV;时间：1、2、3 min）对南美白对虾肌肉蛋白进行处理,通过分析肌浆蛋白、肌原纤维蛋白、表面疏水性、总巯基含量、Ca2+-ATPase活性、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)指标,探讨了CAP对南美白对虾肌肉蛋白的影响。结果 与对照组相比,随着处理时间和电压的增加,虾体的肌浆蛋白、肌原纤维蛋白含量、总巯基含量、Ca2+-ATPase活性均显著下降（P<0.05）,而表面疏水性显著升高（P<0.05）。处理条件为60 kV、3 min时,样品各指标变化最明显。SDS-PAGE电泳显示肌原纤维蛋白的肌球蛋白重链条带增强,副肌球蛋白条带逐渐消失,在分子量为25 kDa附近出现新的蛋白条带。结论 CAP处理能导致南美白对虾肌肉氧化,蛋白质变性。     

纤维蛋白结构和功能特性变化的影响

研究4 g/100 mL海藻糖＋4 g/100 mL甘露醇对反复冻融引起的虾蛄肌原纤维蛋白结构和功能特性变化的影响,为海产品保鲜提供理论依据。本实验对添加保护剂的实验组和未添加保护剂的对照组分别进行0、1、3、5 次冻融处理,通过测定蛋白羰基、总巯基、表面疏水性、内源色氨酸荧光强度、弹性储能模量G′、凝胶强度和持水力、凝胶微观结构、乳化活性和乳化稳定性等,探究海藻糖和甘露醇的抗冷冻变性作用。结果显示,随着冻融次数的增加,蛋白羰基含量和表面疏水性显著增加（P＜0.05）,总巯基含量和色氨酸荧光强度显著下降（P＜0.05）,蛋白出现不同程度聚集,凝胶和乳化性能降低。海藻糖和甘露醇的添加有效抑制蛋白的变性程度,减少蛋白结构的变化,显著提高蛋白在热凝胶过程中的G′,改善肌原纤维蛋白的凝胶特性（凝胶强度、持水力和三维网络结构）、乳化活性和乳化稳定性。海藻糖和甘露醇能与蛋白质功能基团结合,使蛋白质分子处于饱和状态从而避免聚集;另外通过束缚水分子,降低“共晶点”温度,减少冰晶体的形成量,隔离和减缓蛋白质聚集,防止蛋白质凝聚变性,从而改善冻藏过程中的虾蛄肌肉品质。     

超声波和TGase对重组草鱼肉形成过程中理化性质的影响

本研究以草鱼为原料,采用四种处理方式:对照组(只添加NaCl)、实验组1(添加NaCl和谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase))、实验组2(添加NaCl且超声)、实验组3(添加NaCl和TGase且超声),对草鱼肉进行重组。通过测定其分子间作用力、巯基含量、浊度、溶解率等,分析重组过程中超声波和TGase对重组草鱼肉理化性质的影响。结果表明,在重组草鱼肉形成过程中,超声波和TGase对离子键、氢键、疏水相互作用、二硫键和非二硫键均有不同程度的影响,促进重组草鱼肉的形成;与此同时,在重组草鱼肉形成过程中,超声波和TGase可以加速肌原纤维蛋白巯基氧化形成二硫键,增强其表面疏水性,增加其浊度,降低重组草鱼肉蛋白质溶解率;由SDS-PAGE电泳图谱可知,在重组草鱼肉形成过程中,三个实验组在200 kDa附近的条带逐渐变淡,甚至消失,可知重组过程中超声波和TGase主要作用于肌原纤维蛋白重链。综合各试验指标结果,超声波和TGase均可促进草鱼肉蛋白质交联,且两者同时作用时交联度最高,对指导草鱼肉产业生产具有一定的参考价值。     

热处理温度及时间对镜鲤鱼肌原纤维蛋白热聚集行为的影响

通过测定蛋白溶解度、浊度、表面疏水性、巯基含量、破碎力等指标并结合傅里叶变换红外光谱分析,探究热处理温度（30～90 ℃）和保温时间（0～60 min）对镜鲤鱼肌原纤维蛋白热聚集行为的影响。结果表明,镜鲤鱼肌原纤维蛋白热诱导聚集具有高度的温度依赖性。30 ℃处理条件下,蛋白变性程度较小,活性巯基含量增加,总巯基含量不变,二硫键未形成,此时蛋白聚集主要依靠表面疏水相互作用。随着温度的升高,蛋白具有高的表面疏水性、β-折叠结构含量、浊度、破碎力和低的巯基含量、α-螺旋结构含量、溶解度。这表明热处理温度的升高导致蛋白具有较高的热诱导聚集性。在0～15 min保温处理过程中,蛋白各指标水平变化显著（P＜0.05）,并在30 min后基本保持稳定。另外,在70 ℃、30 min时蛋白热诱导凝胶强度最大（1.07 N）。综上,热处理条件对蛋白热聚集行为具有显著影响,控制热处理条件可以调节蛋白热聚集行为。     

自由基氧化引起鲤鱼肌原纤维蛋白结构的变化

研究自由基氧化体系对鲤鱼肌原纤维蛋白(MPI)结构的影响。采用羟自由基( ·OH)氧化体系,其中FeCl3和抗坏血酸浓度为0.1mmol/L,在不同H2O2浓度(0～20mmol/L)条件下分别对鲤鱼MPI分别氧化1、3h和5h。结果表明： ·OH氧化会引起鲤鱼MPI结构发生改变,表现在羰基含量增加、活性巯基含量下降、表面疏水性升高和溶解度下降,SDS-PAGE电泳表明蛋白质氧化引起蛋白质分子间交联。这些氧化引起的变化说明,鲤鱼MPI结构对自由基氧化体系有很大的敏感性。     

不同地域典型干腌火腿肌原纤维蛋白的氧化特性及体外消化性对比

为比较几种典型干腌火腿的可消化吸收性,以巴马火腿、金华火腿、宣威火腿、帕尔玛火腿为原料,研究4 种干腌火腿的肌原纤维蛋白表面疏水性、巯基和二硫键含量、超微结构、蛋白降解程度、消化前后粒径及体外消化率。结果表明：金华火腿肌原纤维蛋白的表面疏水性显著高于巴马、宣威、帕尔玛火腿（P＜0.05）。微观结构分析显示金华火腿肌原纤维蛋白交联和聚集程度最低,肌原纤维排布更为伸展;帕尔玛火腿聚集程度最大,呈现明显聚集状。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳谱图显示金华火腿肌原纤维蛋白在体外消化过程中大幅降解,促进了肌原纤维蛋白粒径的降低。体外模拟消化结果表明,经胃蛋白酶、胰蛋白酶及α-凝乳蛋白酶作用后,金华火腿肌原纤维蛋白水解速率最高（P＜0.05）;帕尔玛火腿肌原纤维蛋白水解速率最低（P＜0.05）。这表明疏水基团的暴露和蛋白结构的伸展为消化酶提供了更多的识别位点,促进了金华火腿中肌原纤维蛋白的水解。综上,肌原纤维蛋白的氧化程度显著影响蛋白的体外消化率。