热处理对大豆11S球蛋白溶解性和二级结构的影响

采用差示扫描量热仪、Lowry法以及傅里叶变换红外光谱法分别对大豆11S球蛋白的热性质、溶解性和二级结构进行测定与分析,研究热处理对11S球蛋白溶解性和二级结构的影响。热处理能够使大豆11S球蛋白Td和ΔH降低,导致蛋白质发生部分或完全变性。80?℃热处理使大豆11S球蛋白的溶解性降低,这可能由于热处理改变了蛋白质的空间结构和表面电荷所致,此时蛋白质的α-螺旋结构逐渐转变为β-折叠和无规卷曲结构。而90?℃和100?℃热处理一定时间后,蛋白质溶解性又稍有升高,这可能是形成可溶性聚集体造成的。此时蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构向β-转角和无规卷曲结构转变,表明β-转角和无规卷曲结构对热聚集体的形成具有重要作用。此外,蛋白质变性和氢键断裂是导致二级结构相互转变的重要因素。     

体外模拟消化对大豆蛋白组成及二级结构的影响

采用胃蛋白酶在37℃和pH 1.2条件下对大豆分离蛋白(SPI)进行体外模拟消化,探究体外模拟消化对SPI组成及二级结构的影响。随着消化时间的延长,蛋白质的消化程度逐渐增大,当消化反应超过2 h后,蛋白质的消化速率减慢。在整个消化过程中,SPI的不同亚基受胃蛋白酶的消化或降解行为的影响存在明显的差异。7S比11S更难被胃蛋白酶消化降解,11S蛋白中B亚基较A亚基更难且更慢被消化,这与亚基的空间结构紧密度及疏水基团的暴露有关。红外光谱中酰胺I带处具有强吸收峰,对酰胺I带的拟合分析表明,经胃蛋白酶的消化后,SPI的二级结构发生显著改变。总体上看,随着消化时间的延长,α-螺旋含量增加,β-折叠和β-转角含量下降,而无规卷曲含量先增加后降低,且有部分平行式β-折叠结构向反平行式β-折叠结构转变。     

不同热处理条件下大豆分离蛋白的红外光谱分析

本文研究不同温度、时间热处理下不同浓度大豆分离蛋白的热稳定性及红外光谱,探讨蛋白质二级结构的变化规律,结果表明:样品浓度的差异对变性温度(T_D)和变性焓变(ΔH)的影响不明显,未经加热处理的大豆分离蛋白中7S和11S球蛋白变性温度分别为74.2℃和93.7℃。相比于未处理的蛋白质样品,热处理使α-螺旋结构增多,β-折叠结构减少。80℃热处理下,α-螺旋结构及β-转角结构均呈现先增加后减少的变化趋势,而β-折叠结构含量则先减少后增加。在2%蛋白浓度、90℃热处理条件下,随着处理时间的增长,α-螺旋结构及β-折叠结构呈现出先增加后降低的变化趋势,而无规卷曲结构则呈现相反的变化趋势。无论何种蛋白浓度下,11S球蛋白在90℃热处理45 min时的变性增大了无规卷曲结构含量,同时降低了β-转角结构及β-折叠结构组分含量。     

气调储藏对绿豆球蛋白消化特性及其与蛋白二级结构的相关性研究

为明确气调储藏对绿豆蛋白质消化特性及蛋白二级结构和消化特性的相关性,以新鲜绿豆和在室温及4℃气调储藏18个月的绿豆为原料,利用傅里叶红外光谱技术分析经储藏后的绿豆蛋白其二级结构中α-螺旋结构增加,β-折叠结构减少;通过体外模拟消化实验发现不同气调储藏条件下绿豆球蛋白的胃肠消化率降低,消化产物中游离氨基酸含量降低。室温储藏后的绿豆球蛋白二级结构和胃肠消化率与新鲜绿豆球蛋白差异显著(P>0.05);而4℃气调储藏后的绿豆球蛋白二级结构和胃肠消化率与新鲜绿豆差异不显著(P<0.05)。说明4℃气调储藏可以减少绿豆球蛋白二级结构变化,从而影响胃肠消化率的变化。     

偏高水分优质稻在储藏期间蛋白质二级结构与质构特性变化关系研究

摘 要 以偏高水分（13.8%）“甬优15”优质稻为原料,在15、20、25℃的条件进行270d的储藏,研究蛋白质二级结构对质构特性等的影响。结果显示：随着储藏时间的延长,蛋白质二级结构中的α-螺旋含量下降不显著、β-折叠含量下降显著、β-转角和无规卷曲的含量显著上升;脂肪酸值与蛋白质二级结构中的β-转角、无规卷曲呈极显著正相关（p＜0.01）,与α-螺旋、β-折叠呈显著负相关（p＜0.05）;硬度与β-折叠呈极显著负相关（p＜0.01）,与β-转角呈极显著正相关（p＜0.01）。这表明储藏过程中,随着蛋白质二级结构中β-转角和无规卷曲的含量升高,稻谷储藏品质降低,米饭质构特性下降。     

不同热处理条件下大豆蛋白体外模拟消化产物结构和分子质量分布

采用胃蛋白酶对热处理后的大豆分离蛋白(SPI)进行体外模拟消化,对消化产物的亚基组成、蛋白质二级结构和分子质量分布进行研究。随着热处理温度和时间的增加,水解度先升高后降低,说明适当的热处理条件促进胃蛋白酶对SPI的消化降解。热处理能够改变SPI体外消化模式,使11S亚基消化程度降低,同时使不易消化降解的7S亚基组分被消化降解,形成分子质量低于17 ku或更低分子质量的组分。热处理主要使消化产物二级结构中α-螺旋含量增加,β-折叠含量降低,且SPI消化产物的分子质量分布也发生改变。随着热处理温度的升高,α-螺旋含量先增加后降低,β-折叠含量先降低后增加,而热处理时间对二级结构无显著影响。高温或长时间热处理使SPI消化产物在分子质量大于100 ku和3~10 ku范围内分布增多,在分子质量10~100 ku和小于3 ku范围内分布减少。     

不同热处理温度下大豆11S球蛋白Zeta电位、粒径和红外光谱分析

对不同热处理条件下大豆11S球蛋白的Zeta电位、粒径和红外光谱进行研究。随着热处理时间的延长,80?℃和90?℃条件下大豆11S球蛋白的Zeta电位绝对值逐渐减小,而100?℃条件下Zeta电位绝对值呈先减小后增大的趋势,3?个温度条件下11S球蛋白的平均粒径逐渐增加。100?℃热处理的Zeta电位绝对值变化更显著,平均粒径更大。Zeta电位和平均粒径的变化与热处理改变了蛋白质的分子结构有关。对于2%的大豆11S球蛋白溶液,80?℃热处理过程中β-转角和无规卷曲结构的转化可能相互抵消,而最终表现为α-螺旋结构转变为β-折叠结构;90?℃热处理前30?min发生α-螺旋和β-折叠结构向β-转角结构转变,超过30?min各二级结构不再相互转化;100?℃热处理前20?min会使α-螺旋和β-折叠结构迅速转变为β-转角和无规卷曲结构,20～45?min各二级结构没有相互转化,而超过45?min后这种转变进一步加强。     

超声波辅助碱法提取黑木耳蛋白质及其性质研究

目的研究黑木耳蛋白的结构和性质,为黑木耳蛋白的应用提供一定的理论基础。方法以干黑木耳粉末为原料,通过超声波辅助碱法提取黑木耳蛋白质。采用氨基酸分析仪和圆二色光谱仪测定黑木耳蛋白质中氨基酸和二级结构的含量。聚丙烯酰胺凝胶电泳和差示扫描量热仪测定黑木耳蛋白质的亚甲基分子量和热变性温度。结果最佳工艺条件为:提取pH值11.0,超声时间20 min,超声功率200 W,此时提取率为66.32%。确定了黑木耳蛋白质中氨基酸的总量达到824.5 mg/g,必需氨基酸可达到361.0 mg/g;黑木耳蛋白质的二级结构的含量为α-螺旋18.3%,β-折叠40.4%,β-转角14.0%,无规则卷曲27.3%;黑木耳蛋白质亚基分子量的分布范围为13.5 kDa~91.4。kDa,主要有9个条带;黑木耳蛋白质的热变性温度(92.91℃)高于大豆蛋白质(74.57℃和90.52℃)。结论黑木耳蛋白质是一种营养全面、热稳定性高的蛋白质。     

再生丝素二级结构的研究现状及发展趋势

蛋白质二级结构指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式,主要分为无规卷曲,α-螺旋和β-折叠;丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,其二级结构并非等同一般蛋白质的二级结构,为避免混淆,通常把丝素蛋白的α型和β型称为silkI和silk Ⅱ,其二级结构受再生过程影响,综述再生丝素二级结构影响因素,研究现状与发展趋势。     

高压脉冲电场对大肠杆菌胞内蛋白的影响

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和傅里叶变换红外光谱研究了高压脉冲电场(PEF)处理对大肠杆菌(E.coli)胞内蛋白的影响,并应用去卷积和曲线拟合等数学方法和圆二(CD)色谱进一步分析PEF处理前后蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规卷曲相对含量的变化。结果表明,经过PEF(30 kV/cm,400μs)处理后,在分离胶的顶端出现了蛋白质的聚集。蛋白二级结构中β-折叠相当含量从45.40%降至21.50%,β-转角相对含量从23.8%降至8.81%,而无规卷曲结构从0.13%升至36.95%,α-螺旋结构没有明显的变化。     

蒸制过程中馒头坯蛋白质变化特性研究

研究馒头坯在蒸制过程中蛋白质各组分含量、蛋白质二级结构、游离巯基和二硫键含量、蛋白质分子质量以及蛋白质体外消化率的变化.结果表明:随着蒸制的进行,馒头坯中总粗蛋白含量基本不变,清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、SDS可溶性麦谷蛋白的含量呈现显著下降趋势,麦谷蛋白大聚体含量呈现显著上升趋势;蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠含量均出现明显下降趋势,β-转角含量和无规则卷曲含量呈现上升趋势;二硫键含量显著上升;高分子质量谷蛋白亚基(分子质量 66.2 kD)含量上升,低分子质量谷蛋白亚基和醇溶蛋白(分子质量31.0～66.2 k D)、清蛋白和球蛋白(分子质量31.0 k D)的含量均降低;蛋白质的体外消化率呈显著上升趋势.     

单宁酸对丝素蛋白二级结构的影响作用研究

蛋白质的二级结构是其发挥生物功能的重要基础结构,因此本文通过单宁酸和丝素蛋白反应,研究不同摩尔浓度的单宁酸对丝素蛋白二级结构的影响。使用紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FL)和傅里叶红外吸收光谱(FTIR)等表征技术对单宁酸与丝素蛋白的反应产物进行测试,结果表明单宁酸可以影响丝素蛋白的二级构象,并呈现一定的变化趋势。单宁酸摩尔浓度逐渐增加到20μmol/L时,α螺旋和无规卷曲结构逐渐增多,β折叠结构逐渐减少。单宁酸摩尔浓度继续上升,α螺旋和无规卷曲结构逐渐减少,β折叠结构逐渐增多。     

丝胶蛋白的氨基酸组成、结构及功能性质

实验旨在明确从废水中回收的丝胶蛋白的氨基酸组成、二级结构及功能性质,为其进一步开发应用提供参考。实验通过圆二色谱仪及傅立叶红外光谱仪探究丝胶蛋白的结构,利用紫外分光光度计及荧光探针等方法探究丝胶蛋白的溶解性、乳化性及表面疏水性等性质。结果表明:丝胶蛋白含有16种氨基酸,其中极性氨基酸占80.41%;丝胶蛋白二级结构以无规卷曲为主,占总量的41.6%,其次是β-折叠和β-转角,分别占30.5%和23.6%,α-螺旋仅占4.3%;丝胶蛋白溶解性优于大豆分离蛋白,还具有良好的乳化和起泡性及持油性。     

海鲈鱼糜加工及凝胶形成过程中蛋白质的变化机理

以pH值、水分含量、蛋白质间化学作用力、三氯乙酸(trichloroacetic acid solution,TCA)-可溶性肽、蛋白质溶解度、蛋白质二级结构以及超微结构等物理化学变化为指标,研究蛋白质在鱼糜加工及凝胶形成过程中的变化机理。结果表明:在海鲈鱼糜加工过程中,漂洗可调节鱼糜pH值使其接近中性,斩拌和低温加热使pH值降低,40℃和90℃加热对鱼糜含水量无显著影响。漂洗可有效抑制蛋白质降解,使TCA-可溶性肽下降83%;斩拌对TCA-可溶性肽、溶解度和巯基无显著影响(P0.05);40℃加热,由于组织蛋白酶的作用,TCA-可溶性肽增大68%。离子键和氢键在整个过程中呈持续下降趋势,加热后显著减少(P0.05);疏水相互作用和二硫键呈上升趋势,均在90℃加热后含量最大;非二硫共价键在40℃加热时最大。漂洗后β-折叠结构含量下降13%,β-转角结构含量上升39%,无规卷曲和α-螺旋变化不显著(P0.05);斩拌对β-折叠、β-转角、无规卷曲和α-螺旋均影响显著;40℃加热,α-螺旋解旋,β-折叠含量上升8%;90℃加热,β-转角含量上升36%(P0.05),无规卷曲含量变化不显著。经相关性分析,蛋白质间化学键与α-螺旋和β-转角显著相关,与β-折叠和无规卷曲无明显相关性。本研究旨在为鱼糜凝胶形成机理的研究提供进一步参考。     

γ射线和电子束辐照对牛血清蛋白结构的影响

为比较γ射线和电子束对牛血清辐照灭菌后蛋白损伤的差异,将牛血清辐照0~50 k Gy后,测定蛋白浓度、浊度、疏水性以及纯化后白蛋白的二级结构、热稳定性和分子量大小的变化。结果表明,牛血清辐照后蛋白浓度下降,浊度和疏水性上升,电子束辐照的变化幅度低于γ射线。以10 k Gy剂量为转折点,白蛋白的α螺旋含量先升后降,β折叠含量先降后升,变化范围分别为0%~15.2%和40.6%~52.4%。自由卷曲含量始终呈上升趋势。牛血清辐照后白蛋白组分的DSC图出现放热杂峰,出峰时间延长,γ射线辐照的峰温随剂量增加(77.4℃升至79.1℃)而升高,电子束辐照的趋势相反。照后白蛋白在GPC图中出现分布加宽的杂峰。这说明射线和电子束作用使牛血清同时发生交联和降解反应,破坏白蛋白二级结构,牛血清蛋白分子出现疏水基团外露,浊度增加,以及浓度下降的现象。常温辐照时电子束与γ射线效果差异不明显。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的活性位点和耐热结构预测

以黑曲霉3.316基因组DNA扩增得到大小为2 080 bp的β-葡萄糖苷酶基因为研究对象,通过生物分析软件分析得出其可能含860个氨基酸残基,存在4个主要疏水区;其二级结构可能含有63.26%无规则卷曲、20.58%α-螺旋、16.16%β-折叠;发现其结构域具有(β/α)8 TIM桶域和(β/α)6夹层三明治域及纤维连接蛋白的Ⅲ-like域;根据β-葡萄糖苷酶相关结构预测其活性位点和耐热机理,发现其活性位点可能是(β/α)8 TIM桶域的Asp280和(β/α)6夹层三明治域的Glu509;211个位于疏水区的氨基酸残基、48个脯氨酸残基和α-螺旋可能与其热稳定性相关。     

酸土脂环酸芽孢杆菌DnaK基因克隆及生物信息学分析

利用同源克隆和基因组步移技术克隆得到酸土脂环酸芽孢杆菌(DSM 3922T)DnaK基因全序列,其ORF全长1 854 bp,编码617个氨基酸,推测其氨基酸序列与来源于A.acidocaldarius LAA1的分子伴侣蛋白DnaK同源性最高,相似性达86%。利用同源建模对DnaK的二级结构和超二级结构的预测结果显示,该伴侣蛋白主要由α-螺旋和β-折叠组成,基本不含无规则卷曲,具有耐热蛋白质的特征。     

超高压均质处理的米糠膳食纤维粉对面筋蛋白结构的影响

利用红外光谱法（FTIR）测定了超高压均质处理的米糠膳食纤维粉添加量分别为0%,5.0%,10.0%, 15.0%,20.0%时面筋蛋白结构的变化。结果表明：添加米糠膳食纤维粉的面筋蛋白二级结构仍以α-螺旋和β-折叠为主。随着米糠膳食纤维粉添加量的增加,α-螺旋结构含量显著降低（P<0.05）,β-转角和无规则卷曲含量的减少量与β-折叠含量增加量的变化趋势均为先减少而后增加,即呈现出β-转角和无规则卷曲转变为β-折叠的趋势。当米糠膳食纤维粉添加量大于15.0%时,面筋蛋白二级结构中α-螺旋含量锐减,维持面筋蛋白空间构象的氢键被破坏,蛋白质螺旋结构受损,维持面筋蛋白空间稳定的平衡被打破,面筋蛋白结构变得松散。结论：米糠膳食纤维粉添加量控制在15%内,面制品在兼具保健功能的同时可获得良好的加工特性。超高压均质处理利于米糠膳食纤维的微粒化,可提高米糠高值化的综合利用率。     

利用红外光谱与原子力显微技术揭示纳米级大豆肽结构及其与溶解性的关系

以大豆分离蛋白为原料进行胃蛋酶水解,得到大豆肽。通过红外光谱、原子力显微镜对大豆蛋白和大豆肽的二级结构及微观结构进行分析,揭示结构与溶解性之间的关系。结果表明,与大豆分离蛋白相比,大豆肽二级结构主要以无规则卷曲为主,其α-螺旋和β-折叠结构含量低16.38%,而无序结构的β-转角和无规则卷曲含量高15.37%。大豆肽表面较平滑颗粒较分散,以单个分子状态存在,粒径为大豆分离蛋白的50%,在pH为4.0时,其溶解性为大豆分离蛋白的4.43倍。     

低盐和高盐条件下L-组氨酸对肌原纤维蛋白结构及体外消化特性的影响

研究低盐（0.2 mol/L NaCl）及高盐（0.6 mol/L NaCl）条件下L-组氨酸（L-histidine，His）添加量（0、0.2、0.4 g/100 mL）对猪肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein，MP）结构及体外消化特性的影响。结果表明：在低盐和高盐条件下，His的添加均引起MP发生解折叠，使其分子构象发生转变，α-螺旋结构含量降低，并伴随其他二级结构（β-折叠、β-转角、无规则卷曲）含量的增加；同时暴露出埋藏在蛋白分子内部的疏水基团，表面疏水性增加；随着His添加量的升高，MP的α-螺旋结构含量显著下降（P＜0.05），表面疏水性显著升高（P＜0.05）；体外消化结果表明，His的添加使得MP体外消化率显著提高（P＜0.05），酶解产物粒径显著降低（P＜0.05）。因此，在低盐或高盐条件下，His的添加可引起MP结构发生解折叠，暴露出更多酶切位点，进而促进胃蛋白酶和胰蛋白酶对MP的酶解作用，从而提高MP消化率。