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傅里叶红外结合拉曼分析卡拉胶寡糖对南美白对虾蛋白结构影响

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光谱学与光谱分析 2019年第8期39卷 2507-2514页

作者：蓝蔚青胡潇予阮东娜刘书成谢晶农业农村部冷冻调理水产品加工重点实验室福建安井食品股份有限公司福建厦门361022 广东海洋大学食品科技学院广东省水产品加工与安全重点实验室广东湛江524088 上海海洋大学食品学院上海水产品加工贮藏工程技术研究中心上海201306

为深入研究卡拉胶寡糖对反复冻融南美白对虾样品品质与蛋白变化影响,采用傅里叶变换中红外(Fourier transform infrared, FTIR)互补结合激光显微拉曼(micro Raman)光谱技术,以不同预处理方式(无菌蒸馏水、三聚磷酸盐溶液与卡拉胶寡糖溶... 详细信息

为深入研究卡拉胶寡糖对反复冻融南美白对虾样品品质与蛋白变化影响,采用傅里叶变换中红外(Fourier transform infrared, FTIR)互补结合激光显微拉曼(micro Raman)光谱技术,以不同预处理方式(无菌蒸馏水、三聚磷酸盐溶液与卡拉胶寡糖溶液)下反复冻融南美白对虾肌原纤维蛋白为研究对象,深入研究了卡拉胶寡糖预处理对不同冻融阶段南美白对虾肌肉品质和蛋白的影响机制。分别对三种预处理方式下经0, 2, 4和6次冻融循环后的南美白对虾肌原纤维蛋白进行FTIR和拉曼光谱分析。 FTIR和拉曼一阶谱图中各特征峰强度变化谱图可得出,随冻融次数增加,南美白对虾肌肉的蛋白损失和结构破坏明显加剧。样品肌肉蛋白二级结构的主链构象主要由酰胺Ⅰ带(1 600~1 700 cm^-1)表征, FTIR分析显示新鲜虾肉蛋白二级结构以β-转角为主,其次为β-折叠,其弥补了拉曼光谱对β-折叠和β-转角的不敏感。 FTIR与拉曼光谱酰胺Ⅰ带高斯拟合后谱图可定性定量显示冻融过程中样品的蛋白二级结构变化主要是α-螺旋结构的减少与无规卷曲结构的增加,而卡拉胶寡糖预处理能明显抑制冻融过程中α-螺旋结构的损失。 FTIR对蛋白表面氨基酸变化不敏感,拉曼光谱则可互补显示样品蛋白侧链的构象变化。其表征酪氨酸残基的谱带出现在850和830 cm^-1 ,峰强比表征了样品中酪氨酸的暴露程度在冻融期间呈增长趋势;脂肪族侧链氨基酸残基的C—H弯曲与伸缩振动分别在1 440~1 465和2 800~3 100 cm^-1 区间, 1 448和2 935 cm^-1 处峰强变化表征了样品侧链氨基酸的疏水相互作用在冻融过程中逐渐增强。拉曼光谱中蛋白侧链的特征谱带变化表明冻融过程使虾肉蛋白中分子内、分子间氢键断裂和侧链酪氨酸、脂肪族氨基酸残基暴露,而卡拉胶寡糖处理后明显延缓了该变化。因此,卡拉胶寡糖可延缓反复冻融虾肉蛋白中氢键断裂、侧链疏水基暴露,进一步稳定蛋白二级结构,维持其蛋白功能特性,从而起到对反复冻融南美白对虾肌肉品质的保护作用。同时,本研究将FTIR与拉曼光谱技术结合应用在卡拉胶寡糖对冻融南美白对虾肌肉品质保护机制研究上,发现FTIR在南美白对虾蛋白二级结构的表征上更敏感,拉曼光谱则能为样品蛋白侧链构象变化提供参考,二者结合可通过提供互补信息,更好表征样品经处理后蛋白的结构变化。

关键词：傅里叶变换中红外激光显微拉曼光谱南美白对虾蛋白结构

外源蛋白对白鲢鱼糜肌原纤维蛋白结构及其结合特征腥味物质能力的影响

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食品科学 2023年第2期44卷 64-70页

作者：严浩王玉栋钟武庄洋杨宏华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070 武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023

研究不同添加量(2%、4%、6%)大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、蛋清蛋白(egg white protein,EWP)、乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)对白鲢鱼糜肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构及其结合特征腥味物质(己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇)能力的影响。结果表明,适量外源蛋白可促进MP展开,MP的表面疏水性、浊度、粒径、Zeta电位也随之增加,此时暴露出的疏水基团可增强MP结合己醛、壬醛的能力,暴露出的羟基则可增强MP对1-辛烯-3-醇的结合。外源蛋白添加量进一步增加,添加EWP、WPI的MP结合1-辛烯-3-醇的能力由于蛋白表面增加的亲水基团进一步增强。此外,添加WPI能更好地增强MP结合3种腥味物质的能力。

关键词：肌原纤维蛋白外源蛋白腥味物质结合能力蛋白结构

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用傅里叶变换红外光谱研究增强UV-B辐射对PSⅡ蛋白结构的影响

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光谱学与光谱分析 2011年第1期31卷 65-68页

作者：刘晓唐文婷李倩岳明西北大学西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室陕西西安710069

运用傅里叶变换红外光谱技术研究了增强紫外线-B(UV-B)辐射对植物光系统Ⅱ(PSⅡ)中膜蛋白结构的影响。结果显示在增强的UV-B辐射条件下,PSⅡ中蛋白的α-螺旋、β-折叠强度增加,而β-转角的强度下降了近一倍,并且这些结构与周围的耦合减... 详细信息

运用傅里叶变换红外光谱技术研究了增强紫外线-B(UV-B)辐射对植物光系统Ⅱ(PSⅡ)中膜蛋白结构的影响。结果显示在增强的UV-B辐射条件下,PSⅡ中蛋白的α-螺旋、β-折叠强度增加,而β-转角的强度下降了近一倍,并且这些结构与周围的耦合减弱。此外,UV-B辐射使酪氨酸残基苯酚环的结构发生改变,并使其微极性降低。UV-B辐射所诱导的以上结构的变化必然引起锰簇及色素和蛋白质之间的天然结合状态的改变,并导致光能传递、转换、电子传递以及放氧等一系列的变化。

关键词： UV-B 红外光谱 PSⅡ 蛋白结构

γ射线对胚芽米蛋白结构、乳化特性和食用品质的影响

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食品科学技术学报 2022年第2期40卷 62-71页

作者：姚钢李冰孙福伟赵弘韬郭亚男夏春阳蒋继成张玉宝郭增旺黑龙江省原子能研究院黑龙江哈尔滨150086 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030

为延缓胚芽米品质衰变,研究了γ射线预处理对胚芽米储藏后蛋白质结构、乳化特性和食用品质的影响。对鲜胚芽米进行1、2、3 kGy吸收剂量的γ射线预处理,并在37℃和60%相对湿度的储藏环境中保存3个月,以鲜胚芽米和未经γ射线预处理的胚芽... 详细信息

为延缓胚芽米品质衰变,研究了γ射线预处理对胚芽米储藏后蛋白质结构、乳化特性和食用品质的影响。对鲜胚芽米进行1、2、3 kGy吸收剂量的γ射线预处理,并在37℃和60%相对湿度的储藏环境中保存3个月,以鲜胚芽米和未经γ射线预处理的胚芽米为对照,探讨γ射线预处理对胚芽米保鲜的加工适用性。实验结果表明:经过储藏后,胚芽米蛋白组分呈现聚集趋势,且胚芽米的蒸煮特性、质构特性均显著下降;随着γ射线预处理剂量的升高,胚芽米蛋白的浊度、β1折叠、无序结构和二硫键含量呈现先降低后升高的趋势,疏水性下降且在2 kGy时无明显聚集的骨架结构,乳化活性和乳化稳定性均呈现先升高后降低趋势;感官评价和质构特性测定结果表明,胚芽米食用品质呈现先升高后下降的趋势。研究结果表明,适当剂量的γ射线预处理能够调节胚芽米在储藏期间的蛋白质结构、乳化特性,改善其食用品质。研究结果旨在为将辐射技术应用于胚芽米产品保鲜提供理论参考。

关键词： γ射线胚芽米蛋白结构乳化特性食用品质

超声处理对类PSE鸡肉分离蛋白结构和乳化特性的影响

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食品科学 2021年第23期42卷 114-122页

作者：李可李三影杜曼婷王艳秋张俊霞白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南省冷链食品质量安全控制重点实验室食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

碱溶酸沉法得到的类苍白松软渗水(pale,soft and exudative,PSE)鸡肉分离蛋白功能特性较差,研究不同超声功率(0、150、300、450 W)对类PSE鸡肉分离蛋白(以下简称类PSE分离蛋白)结构和乳化特性的影响及其相关性。结果表明:随着超声功率... 详细信息

碱溶酸沉法得到的类苍白松软渗水(pale,soft and exudative,PSE)鸡肉分离蛋白功能特性较差,研究不同超声功率(0、150、300、450 W)对类PSE鸡肉分离蛋白(以下简称类PSE分离蛋白)结构和乳化特性的影响及其相关性。结果表明:随着超声功率的增加,类PSE分离蛋白的粒径和ζ电位绝对值显著降低(P蛋白组成成分没有发生明显变化,而肌球蛋白重链和肌动蛋白的条带强度总体上增强;圆二色谱显示α-螺旋和无规卷曲相对含量增加,β-折叠和β-转角相对含量降低;自由巯基含量、表面疏水性和荧光强度明显增加;通过扫描电子显微镜进一步证实超声处理改变了分离蛋白的结构,并且减小分离蛋白尺寸;超声处理后,类PSE分离蛋白溶解性、乳化活性和乳化稳定性显著提高(P蛋白乳化特性的提高与其结构的改变存在高度相关性。综上,超声处理能够改变类PSE分离蛋白的结构并提高其乳化特性,为类PSE鸡肉深加工提供一定的参考依据。

关键词：类PSE鸡肉分离蛋白超声处理蛋白结构乳化特性

细胞色素c氧化酶可溶性结构域中Val162突变对蛋白结构和功能的影响

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高等学校化学学报 2003年第10期24卷 1733-1737页

作者：宋爱新李连之黄仲贤复旦大学化学系化学生物学实验室上海200433

采用蛋白质工程的定点突变技术和 UV-Vis,CD,荧光 ,EPR及快速动力学技术考察了与癌症相关的Val1 62的突变对细胞色素 c氧化酶可溶性结构域的影响 .研究发现 ,该突变导致了蛋白二级结构的转化和电子传递活性的降低 ,这为理解其致病机制... 详细信息

采用蛋白质工程的定点突变技术和 UV-Vis,CD,荧光 ,EPR及快速动力学技术考察了与癌症相关的Val1 62的突变对细胞色素 c氧化酶可溶性结构域的影响 .研究发现 ,该突变导致了蛋白二级结构的转化和电子传递活性的降低 ,这为理解其致病机制提供了化学基础信息 .

关键词：细胞色素c氧化酶可溶性结构域 Val162 点突变蛋白结构功能转化电子传递结肠直肠癌病理

迷迭香酸共价偶联对β-乳球蛋白结构及性质的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 61-67页

作者：杨庆尚洁丽曾浩龙王璇霈陈义杰柳鑫宫智勇许琳武汉轻工大学大宗粮油精深加工教育部重点实验室湖北武汉430023 华中科技大学同济医学院附属同济医院湖北武汉430030 华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

以β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)为对象,探究膳食多酚迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)共价偶联对蛋白结构和性质的影响。采用自由基法和碱法制得β-LG-RA共价偶联复合物;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光... 详细信息

以β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)为对象,探究膳食多酚迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)共价偶联对蛋白结构和性质的影响。采用自由基法和碱法制得β-LG-RA共价偶联复合物;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱等技术,分析RA共价偶联后β-LG结构变化规律;通过对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率检测及酶联免疫吸附测试,评价β-LG与RA共价偶联前后抗氧化性和与血清特异性免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)结合能力的变化。结果表明:RA共价偶联后β-LG的二级结构由α-螺旋向β-折叠和无规卷曲转变,蛋白的二、三级结构发生改变。此外,与β-LG相比,β-LG-RA共价偶联复合物的抗氧化性显著增强,与血清特异性Ig G的结合能力显著减弱。综上,RA共价偶联通过引入酚羟基增强了蛋白的抗氧化性,改变了β-LG的结构,降低了其与血清特异性IgG的结合能力。

关键词： β-乳球蛋白迷迭香酸共价偶联蛋白结构蛋白性质

酸凝pH值对乳扇凝团理化特性、蛋白结构及微观结构的影响

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食品科学 2021年第10期42卷 8-13页

作者：魏光强王钰潭毛兴菊廖紫玉杨婧黄艾祥云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201

研究测定不同酸凝pH值(4.2、4.5、4.8、5.1和5.4)乳扇凝团的基本组分、质构、粒径,酪蛋白分子结构和二级结构,以及微观结构,研究酸凝pH值对乳扇凝团理化特性、蛋白结构及微观结构的影响,并试图阐明酸凝pH值对乳扇拉伸成型的影响。结果表... 详细信息

研究测定不同酸凝pH值(4.2、4.5、4.8、5.1和5.4)乳扇凝团的基本组分、质构、粒径,酪蛋白分子结构和二级结构,以及微观结构,研究酸凝pH值对乳扇凝团理化特性、蛋白结构及微观结构的影响,并试图阐明酸凝pH值对乳扇拉伸成型的影响。结果表明:随着酸凝pH值的下降:κ-酪蛋白降解,乳扇凝团的粒径值先升后降,酸凝pH值为4.8时凝团平均粒径值为(26.74±0.11)μm;凝团的各组分质量先升后降,在pH 4.8时达到最高值;凝团的硬度值显著增大(P结构表明凝团中的脂肪球分布均匀有序,且与蛋白和水分形成紧密的乳凝胶。综上,酸凝pH值通过影响乳扇凝团中酪蛋白的降解以及结构的变化,从而影响凝团的理化特性和结构。当酸凝pH值为4.8时乳扇凝团结构致密,持水性和可塑性强,乳扇易于拉伸成型。本研究可为乳扇加工参数的选择提供科学依据。

关键词：乳扇酸凝pH值理化特性蛋白结构微观结构拉伸成型

超声功率对牛肉干品质及牛肉肌原纤维蛋白结构的影响

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食品科学 2023年第19期44卷 27-34页

作者：董智铭么紫瑶姜萩婉蒋博文王见钊陈倩张文涛东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030

为改善传统牛肉干质地坚硬、咀嚼性差、品质不稳定等问题,本实验采用超声辅助腌制技术处理原料肉,研究不同超声功率(0、150、300、450 W和600 W,时间30 min,频率30 kHz)辅助腌制处理后的新鲜牛肉条和经6 d自然发酵的牛肉干中水分质量分... 详细信息

为改善传统牛肉干质地坚硬、咀嚼性差、品质不稳定等问题,本实验采用超声辅助腌制技术处理原料肉,研究不同超声功率(0、150、300、450 W和600 W,时间30 min,频率30 kHz)辅助腌制处理后的新鲜牛肉条和经6 d自然发酵的牛肉干中水分质量分数、水分活度、pH值、色泽、氯化钠质量分数(以下简称盐含量)、剪切力等品质特性,以及超声处理后新鲜牛肉条中肌纤维碎片化指数、表面疏水性、羰基含量、总巯基含量和活性巯基含量等的变化情况,并对牛肉干进行感官评价,探究超声功率对牛肉干品质特性及牛肉肌原纤维蛋白结构的影响。结果表明,牛肉干中水分质量分数、水分活度、pH值、盐含量、L^(*)值和b^(*)值均随着超声功率的提高逐渐增加,而剪切力逐渐降低。超声处理有利于牛肉干a^(*)值增加,但功率过大会降低a^(*)值。随着超声功率的提高,肌原纤维蛋白的肌纤维碎片化程度、羰基含量、活性巯基含量和表面疏水性均呈现上升趋势,而总巯基含量呈现显著下降趋势(P蛋白过度氧化以及能源浪费,确定超声功率300 W为最佳处理条件,此条件下的超声处理可明显提高牛肉干的整体品质。

关键词：牛肉干超声辅助腌制超声功率品质蛋白结构