动态高压微射流协同糖基化处理对β-乳球蛋白热稳定性和结构的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)协同葡聚糖糖基化处理对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)进行改性,研究其热稳定性和结构的变化。结果表明,β-Lg的峰顶温度为73. 48℃,经DHPM不同压力(40、80、120 MPa)处理后,其热稳定性先下降后上升,但经DHPM协同糖基化处理后,其热稳定性均呈上升趋势。理化分析结果显示,80 MPa DHPM协同糖基化处理的β-Lg具有最低的游离氨基酸含量(2. 20 mg/m L)和最高的褐变程度(A294=1. 092,A420=0. 062),说明DHPM预处理可以促进β-Lg-葡聚糖的糖基化反应,且80 MPa为最佳处理压力。结构分析表明,DHPM处理可明显提高β-Lg的表面疏水性和自由巯基含量,降低其内源荧光强度,使其发生二级结构变化。经DHPM协同糖基化处理后,β-Lg的表面疏水性有所降低,但仍高于天然β-Lg的表面疏水;自由巯基含量呈现先降低后升高趋势,在80 MPa时明显高于天然β-Lg,内源荧光强度随着压力的增加呈先降低后上升的趋势,但均明显低于天然β-Lg的内源荧光强度。因此,DHPM 80 MPa预处理样品具有最高的热稳定性和糖基化程度,且β-Lg的糖基化程度越高,其热稳定性越好。     

反应条件对牛血清白蛋白-葡萄糖体系糖基化产物形成的影响

以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)和葡萄糖为原料进行糖基化反应,研究糖基化时间和糖基化温度对果糖胺、羰基化合物、5-羟甲基糠醛(5-hydromethylfurfaral, 5-HMF)、丙烯酰胺等糖基化反应产物形成的影响。结果表明,BSA-葡萄糖糖基化体系中的果糖胺含量、羰基含量均随着反应时间的延长和反应温度的升高先增加后降低,褐变程度随着反应温度的升高而增大,但随着反应时间的延长先增大后下降。当糖基化反应温度高于60℃,且反应时间超过12 h时,样品中5-羟甲基糠醛、丙烯酰胺、后期糖基化末端终产物等潜在危害产物的含量显著增加(P0.05)。本研究结果可为通过控制加工时间和温度,减少高蛋白、高糖类食品在热加工过程中有害糖基化产物的形成提供技术参考。     

超声波处理结合糖基化改性对BSA-乳糖体系乳化性质和结构的影响

以牛血清白蛋白(BSA)为研究对象,经过超声波处理后将其与乳糖进行糖基化改性,采用紫外光谱及荧光光谱等方法,研究超声波处理结合糖基化改性对BSA-乳糖体系乳化特性和结构的影响。结果表明:超声波处理使BSA表面疏水性提高,内源荧光强度增加,而与乳糖接枝后,BSA的内源荧光强度减少,表面疏水性减弱,乳化性增加。说明超声波处理结合糖基化反应改变了BSA的三级结构,从而促进糖基化反应程度及提高体系初级产物的乳化性能。这表明,超声波为食品加工过程中糖基化反应的促进提供一种有效方法。     

微射流技术对食品大分子物质性质及结构的影响

利用动态高压微射流（dynamic high-pressure microfluidization,DHPM）对纤维多糖（AX）、蛋白质（WP）、淀粉（PS）和果胶（PE）进行均质处理,通过分析处理前后大分子物质的粒径、扫描电镜图、X射线衍射图、紫外吸收光谱、傅里叶红外光谱以及表观黏度,研究DHPM对大分子物质基本性质和结构的影响。结果发现：经DHPM处理后4种大分子物质粒径均减小,平均粒径分别减小了79%、31%、68%、63%,大分子颗粒表面在剪切力作用下受到了不同程度的剪切和破碎,AX和PS的表观黏度增加,WP和PE则减少;X射线衍射、紫外吸收光谱及傅里叶红外光谱结果显示均质前后的特征峰及官能团未发生改变,而吸收峰的强度有不同程度的变化,样品部分吸收峰发生红移,AX、PS、PE的O—H氢键缔合伸缩振动特征吸收峰峰宽增加,WP二级结构α-螺旋消失,β-折叠含量减少,结晶度下降。可以看出,DHPM处理使4种大分子物质的性质及结构产生一定的改变。该研究为食品大分子物质的深度开发与资源利用提供了理论依据。     

高压微射流处理对大豆分离蛋白构象及功能特性的影响

通过测定溶解度、乳化性、疏水性和运用差示扫描量热仪分析(DSC)和圆二色光谱(CD)分析探讨不同压力微射流处理(HPM)对大豆分离蛋白(SPI)构象和功能特性的影响。HPM诱导不溶性蛋白聚合物解聚,增加SPI的溶解度、乳化活性指数和疏水性。DSC图谱结果表明,处理后的SPI变性温度基本维持不变,但变性焓值呈现下降趋势。CD光谱分析表明,HPM对SPI的二级、三级结构没有明显的影响。     

动态高压微射流对卡拉胶理化性质和结构的影响

为了研究动态高压微射流对卡拉胶理化性质和结构的影响,分别在20, 100, 120, 140和160 MPa下,采用动态高压微射流(DHPM)对卡拉胶进行处理,研究DHPM对溶液中还原糖含量和粒径大小及其分布的影响情况,以及其表观黏度及结构的变化。结果表明,随着压力的增加,还原糖呈现先增加后减少的趋势,粒径尺寸、黏度和分子量均随着压力的增加而减小。傅里叶红外光谱图显示DHPM处理并没有改变糖环的构型,扫描电镜图显示样品经过处理后破坏程度加剧。这些研究为卡拉胶在食品工业中的应用提供了理论依据。     

动态高压微射流对猪胰脂肪酶的影响

以猪胰脂肪酶(PPL)为原料,研究动态高压微射流(DHPM)对酶活性和构象的影响.结果显示:DHPM处理对PPL具有钝化作用,处理压力越大,钝化作用越小;4℃下贮存24 h,相对酶活有所回升.通过紫外光谱和圆二色谱分析DHPM对PPL构象的影响,发现经100 MPa DHPM处理后,PPL的紫外吸收强度降低,β-折叠含量减少,但随着处理压力增大,紫外吸收强度和β-折叠含量逐渐增大;4℃放置24 h后,紫外吸收强度和β-折叠含量进一步上升.PPL的相对酶活与紫外吸收强度、β-折叠含量呈一定的正相关.     

动态高压微射流协同糖基化对β-乳球蛋白乳化性和结构的影响

采用动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）协同糖基化处理β-乳球蛋白,研究改性β-乳球蛋白乳化性、乳化稳定性和结构的变化。研究发现DHPM协同糖基化处理过程中β-乳球蛋白结构变化与其乳化性能可能存在关联;DHPM协同糖基化处理能显著提高β-乳球蛋白的乳化性和乳化稳定性。0、40、120 MPa糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化活性指数（emulsifying activity index,EAI）分别为136.3、168.1、177.9 m2/g。0 MPa协同糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化稳定指数（emulsifying stability index,ESI）为52.3 min;随着压强逐渐增加至40 MPa和120 MPa,协同糖基化处理后ESI值分别升高为56.4 min和59.0 min。通过表征分析β-乳球蛋白结构变化发现：不同压力DHPM协同糖基化处理后,β-乳球蛋白分子质量升高;巯基含量升高;表面疏水性降低;二级结构变化以及氨基酸三维空间构象暴露程度发生变化。这些变化说明β-乳球蛋白与低聚半乳糖发生共价交联时改变了蛋白质结构,造成β-乳球蛋白表面亲水基团的增加,从而导致其乳化性能显著提高。     

葡萄糖糖基化改性玉米醇溶蛋白膜的物化性质 及在胶囊壳中的应用

以葡萄糖为原料对玉米醇溶蛋白进行糖基化改性,以抗拉强度为指标,考察最佳改性成膜工艺,并通过差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对改性蛋白膜的物化性质进行研究。结果表明:在葡萄糖与玉米醇溶蛋白质量比1∶10、超声功率450 W、反应时间30 min的条件下,制得玉米醇溶蛋白-葡萄糖膜的抗拉强度达到34.06 MPa,接枝度为63.05%。玉米醇溶蛋白以共价键的方式与葡萄糖结合,使糖基化改性产物结构更加稳定。改性蛋白膜的表面较改性前更加平整,凹陷凸起基本消失。玉米醇溶蛋白-葡萄糖膜热变性温度从改性前的157.95℃升高到164.26℃,膜的热稳定性提高。经葡萄糖糖基化改性后的玉米醇溶蛋白胶囊壳指标符合《中华人民共和国药典》(2015版)要求。     

动态高压微射流对茎菠萝蛋白酶性质和构象的影响

以茎菠萝蛋白酶为原料,研究动态高压微射流(DHPM)对其活性、稳定性和构象的影响。结果显示：DHPM 对茎菠萝蛋白酶具有钝化作用,但活力并不随着压力的升高而降低。压力为60、80、100、120MPa 时,茎菠萝蛋白酶的相对酶活力分别是94%、93%、98% 及92%。DHPM 不同压力对茎菠萝蛋白酶的最适反应温度的影响不同,但对最适pH 值几乎没有影响。然而经DHPM 60、120MPa 处理后,茎菠萝蛋白酶在pH8.0 的稳定性显著增强。在pH8.0 保温40min 后,60、120MPa 处理的茎菠萝蛋白酶相对酶活力分别为85% 和82%,分别比未经处理的高14% 和11%。可见,DHPM 60、120MPa 处理极大地提高了茎菠萝蛋白酶在pH8.0 时的稳定性。此外,紫外光谱和荧光光谱的结果表明：DHPM 导致茎菠萝蛋白酶部分去折叠,分子中赖氨酸和色氨酸残基所处的微环境发生了变化;红外光谱结果显示：DHPM 处理后茎菠萝蛋白酶二级或三级结构发生了变化。     

动态高压微射流改性可溶性大豆多糖对大米淀粉老化特性的影响

采用动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）分别在80、120、170 MPa条件下对可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharides,SSPS）改性,通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）和傅里叶红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）比较改性前后SSPS表面形态和分子结构的变化。结果表明：改性后SSPS的主体结构基本未发生变化,只是样品内部氢键作用减弱,有序性降低;外观形态发生破碎断裂现象,形成多孔结构,整体结构变得松散。然后通过快速黏度分析仪（rapid visco analyser,RVA）、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry,DSC）、FTIR手段研究改性后可溶性大豆多糖（modified solublesoybean polysaccharides,MSSPS）对大米淀粉（rice starch,RS）老化特性的影响。添加MSSPS组与SSPS组比较,RS糊化峰值黏度、最终黏度、回复值、糊化焓值以及FTIR图谱1 047、1 022 cm-1处的峰高比值均显著降低（P＜0.05）。结果表明：添加MSSPS后,RS的老化程度显著降低（P＜0.05）,且改性压强增大,MSSPS抑制老化的效果显著增强（P＜0.05）。     

Effects of Dynamic High-Pressure Microfluidization Treatment and the Presence of Quercetagetin on the Physical,Structural, Thermal,and Morphological Characteristics of Zein Nanoparticles

The effects of dynamic high-pressure microfluidization (DHPM) and the addition of quercetagetin on the physical, structural, thermal, and morphological characteristics of zein nanoparticles were investigated. The result of Fourier transform infrared spectroscopy revealed that DHPM treatment caused the structural changes of zein, and the primary interactions between zein and quercetagetin were hydrogen bond and hydrophobic effects. Both of the DHPM treatment and the addition of quercetagetin resulted in the decrease of fluorescence intensity, the improved thermal stability, and the reducing of α-helix and the increase of β-sheets as proved by fluorescence spectra, differential scanning calorimetry thermograms, and circular dichroism spectra, respectively. It was found that the combined DHPM treatment and the addition of quercetagetin with mass ratio of zein to quercetagetin of 40:1 exhibited the morphology of nanospheres with more compact structure and uniform particle distribution.     

热处理对蘑菇多酚氧化酶活性及结构的影响

以蘑菇多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）为原料,研究不同温度热处理对PPO活性的影响。选取不同温度（50、55、60、65 ℃）处理10 min后的PPO样液,应用圆二色光谱（circular dichroism,CD）和荧光光谱研究热处理对PPO二级结构和三级结构的影响。结果表明：在各温度下进行热处理的PPO活性均随着处理时间的延长逐渐降低,热处理温度越高抑制效果越明显;CD光谱表明热处理后的PPO二级结构发生了改变,主要表现在α-螺旋含量下降,β-折叠含量升高,而β-转角及无规卷曲含量则没有太大的变化;荧光光谱表明热处理后的PPO三级结构发生改变,表现在最大荧光发射峰发生了明显红移。     

丁二酰化对胶原生物活性结构的影响

本实验以猪皮胶原为研究对象,通过丁二酸酐改性制备了酰化胶原,采用仪器分析法对酰化胶原三股螺旋结构的保留程度进行检测,在此基础上使用原子力显微镜和成纤维细胞培养实验对酰化胶原的生物活性进行了进一步考察。结果表明：胶原的酰化度为62.4%,酰化胶原的等电点降低到4.1。X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、热变性温度、圆二色谱法检测结果显示,丁二酸酐改性整体上并未破坏胶原的三股螺旋结构;酰化胶原在原子力显微镜下呈现了胶原特有的纤维结构,成纤细胞培养实验结果发现酰化胶原可以兼容成纤细胞,并在一定程度上促进成纤细胞的增殖,丁二酰化不会破坏胶原的生物活性结构。     

磷酸盐对草鱼肌原纤维蛋白结构的影响

以草鱼肌原纤维蛋白为对象,研究三聚磷酸钠（sodium tripolyphosphate,TPP）和焦磷酸钠（sodiumpyrophosphate,SPP）的添加量对肌原纤维蛋白溶解度和浊度、二级结构和表面疏水性、总巯基和活性巯基含量的影响。结果表明：随着磷酸盐添加量的增加,肌原纤维蛋白溶解度升高,浊度下降;蛋白链伸展使得α-螺旋含量有所降低,β-转角含量升高;同时稳定蛋白二级结构的作用力如表面疏水性、总巯基以及活性巯基含量也均增加。结论：磷酸盐可以改变蛋白质的结构特性,且SPP相对TPP而言,对肌原纤维蛋白结构的影响更为显著。     

鱿鱼内脏蛋白水解度对美拉德反应产物褐变程度的影响

以不同水解程度的鱿鱼内脏蛋白水解液为基料,通过美拉德反应制备鱿鱼味香精,研究反应前后氨基酸、多肽及还原糖含量的变化,探索蛋白水解程度对美拉德产物（MRPs）褐变程度的影响。结果表明：随着鱿鱼内脏蛋白水解度的增大,美拉德反应过程中氨基酸的消耗量增加,其中Arg、Glu、Lys、Leu的消耗量较大;多肽和还原糖的消耗量则先升高后降低,水解度为26.47%（水解4 h）时二者的消耗量达到最大;MRPs的吸光度及光谱扫描值也呈现先升高后降低的趋势,其色泽先加深再变浅。     

湿法糖基化改性对大豆分离蛋白功能性质的影响

大豆分离蛋白与葡萄糖按质量比4∶1溶解在重蒸水中配制成蛋白质质量浓度为8 g/100 mL的混合液,分别在70、80、90 ℃条件下反应0、1、2、3、4、5、6 h,得到不同反应温度和时间的糖基化产物。通过测定各糖基化产物的pH值、溶解性、乳化性和凝胶性质,研究糖基化对大豆分离蛋白功能性质的影响。结果表明：随着加热时间的延长,不同温度反应体系的颜色加深,pH值逐渐降低,溶解性、乳化活性和乳化稳定性显著提高,凝胶的弹性和硬度呈先上升后下降的趋势。其中90 ℃反应体系糖基化大豆分离蛋白的功能性质提高最为明显,从0 h到6 h,溶解性和乳化活性分别从17.37%、0.168提高到了38.7%、0.574,且效果显著（P＜0.05）;加热4 h制得的糖基化样品的乳化稳定性最强,其乳化稳定性为39.6;并且糖基化样品凝胶的硬度和弹性在反应3 h时最大,其硬度和弹性分别为81.3g和0.936。因此,糖基化修饰可有效提高大豆分离蛋白的功能性质。     

大蒜中γ-谷氨酰半胱氨酸衍生物对食品加工中晚期糖基化终产物的抑制作用

目的:比较大蒜中提取的γ-谷氨酰半胱氨酸衍生物γ-谷氨酰-甲基-半胱氨酸(γ-glutamyl-methyl-cysteine,γ-GMC)、γ-谷氨酰-丙基-半胱氨酸(γ-glutamyl-propyl-cysteine,γ-GPC)及人工合成的γ-谷氨酰-丁基-半胱氨酸(γ-glutamyl-butyl-cysteine,γ-GBC)对食品加工中产生的晚期糖基化终产物(advanced glycation end-products,AGEs)的抑制作用。方法:在加入抑制剂条件下,通过紫外-可见吸光光度法检测反应初产物乙二醛、果糖胺生成量的变化;运用荧光法检测戊糖素和荧光性AGEs在反应过程中生成量的变化;采用高效液相色谱法检测终产物羧甲基赖氨酸(carboxymethyl lysine,CML)生成量的变化。结果:γ-GMC和γ-GPC对早中期反应产物抑制效果较好,而γ-GBC对末期产物抑制效果明显,3种抑制剂对于抑制荧光性产物效果相似。结论:3种半胱氨酸衍生物均可抑制晚期糖基化反应,因其取代基不同而对糖基化反应产物抑制效果不同,但对荧光性交联产物抑制能力类似。     

蜂王浆主蛋白1低聚体的分离纯化及其圆二色谱分析

蜂王浆主蛋白1（major royal jelly protein 1,MRJP1）是蜂王浆主蛋白家族中最重要的成员之一,MRJP1存在单体和低聚体两种形式。为了研究MRJP1低聚体的二级结构信息,首先利用ToyoScreen GigaCap Q-650M离子交换柱从新鲜蜂王浆中纯化出MRJP1低聚体,经分析超速离心和高效液相色谱-串联质谱技术鉴定其为MRJP1低聚体后,再通过圆二色谱技术检测MRJP1低聚体在不同浓度Ca2+条件下（10、50、200 mmol/L）二级结构的变化情况,并测定其变性温度。结果表明：该分离方法可以一步纯化出MRJP1低聚体,MRJP1低聚体的二级结构中β-折叠占比最高（55%左右）,其次是无规卷曲（20%左右）和α-螺旋（15%左右）,β-转角（10%左右）含量最低;MRJP1低聚体的变性温度为55 ℃。实验提出了MRJP1低聚体新的纯化方法及其二级结构的基本信息。