动物乳中四种主要蛋白结构功能及其分离纯化方法研究进展

动物乳质蛋白中富含酪蛋白、乳铁蛋白、乳清蛋白等优质蛋白质,具有活性高、功能多、应用范围广等优点.文章主要介绍了酪蛋白、乳铁蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白等典型天然乳蛋白的来源、氨基酸组成及其分子结构特征,并归纳了四种乳质蛋白在食品营养、生物学、医药等方面的主要生理功能,重点论述了生物工程下游技术中四种不同乳蛋白的各种分离提取及纯化方法.     

大豆分离蛋白的功能特性及开发与应用

<正>大豆分离蛋白是以大豆低温豆粕为原料,经碱溶酸沉等工序而得到的一种精制大豆蛋白产品。该     

α、β-半水石膏复合胶凝材料的性能及微观结构研究

本文研究了α-半水石膏的掺量对建筑石膏标准稠度用水量、凝结时间、强度等宏观性能的影响,并且采用SEM和压汞法分析了复合胶凝材料的水化物的形貌和孔结构。结果表明:当α-半水石膏掺量从0%增加至20%时,标准稠度用水量降低了5.6%,初、终凝时间分别延长了2 min和7.5 min,抗折、抗压强度分别提高了58.3%和71.9%。随着α-半水石膏掺量的提升,针棒状水化产物数量减少,短柱状水化产物数量增加,石膏硬化体孔隙率降低,孔径趋于细化。     

pH和盐浓度对火龙果种子分离蛋白功能特性的影响

以火龙果(Hylocereus polyrhizus)种子为材料,脱脂后分析其成分。采用Osborne分级分离法得到三种火龙果种子分离蛋白,检测其表面疏水性、巯基含量、热变性温度、氨基酸成分等理化性质,分析pH和NaCl浓度对火龙果种子分离蛋白的溶解性、持水性、发泡性、泡沫稳定性、乳化性、乳液稳定性等功能特性的影响。结果表明,火龙果种子脱脂粉中含量最高的三种成分为粗蛋白(51.04%)、粗纤维(23.60%)和总多酚(15.26%);火龙果种子中分离得到白蛋白、球蛋白和谷蛋白,提取率分别为19.51%、14.07%和32.29%;白蛋白由2个亚基组成(分子量23.4kD和14.2kD),球蛋白由3个亚基组成(分子量分别为21.7kD、18.7kD和15.2kD),谷蛋白由3个亚基组成(分子量分别为49.5kD、34.2kD和18.6kD);白蛋白、球蛋白、谷蛋白热变性温度分别为59℃、58℃和91℃;谷蛋白的表面疏水性(2730)最高;白蛋白的总巯基(5.38 mmol/L)和游巯基(2.35 mmol/L)含量最高;3种分离蛋白中谷氨酸和精氨酸含量较高。4≦pH≦6范围内3种蛋白的溶...     

预制层结构对CZTS薄膜微观组织和光学性能的影响

研究了叠层顺序对磁控溅射沉积铜锌锡硫（CZTS）吸收层的微观结构、表面形貌和光学性能的影响.试验结果表明：当预制层结构为Cu/ZnS/SnS₂时,制备的CZTS薄膜在（112）晶面具有择优生长取向,并具有较好的结晶一致性,在288,335和368 cm^-1处呈现出特征拉曼（Raman）峰,薄膜表面晶粒较大、形状规则、薄膜空隙较少、比较致密,可见光范围内的吸收系数较高,光学带隙1.5 eV,适合作为CZTS薄膜太阳能电池的吸收层;当预制层结构为SnS₂/Cu/ZnS和ZnS/SnS₂/Cu时,由于在预制层硫化过程中造成一定的Zn和Sn流失,使CZTS薄膜中含有CuS杂相,导致薄膜表面质量下降,禁带宽度增加,不适合做CZTS薄膜太阳能电池的吸收层.     

高压处理大豆分离蛋白水解物对羊肉糜凝胶特性及贮藏期氧化稳定性的影响

为研究添加不同高压处理(0.1、100、200、300MPa)的大豆分离蛋白水解物(soy protein isolate hydrolysate,SPIH)对羊肉糜凝胶特性及贮藏期间氧化稳定性的影响,以未添加水解物的羊肉糜为对照组,测定了羊肉糜的质构、流变特性和微观结构,同时检测了在4℃贮藏8d的过程中,羊肉糜的色差、酸价、硫代巴比妥酸值、羰基及总巯基含量。结果表明:与对照组相比,添加不同高压处理的SPIH的羊肉糜硬度、弹性及回复性显著提高(P＜0.05);升温过程中,添加不同高压处理的SPIH的羊肉糜弹性模量G′均先下降后上升,且在整个升温过程中,SPIH处理压力为200MPa时,羊肉糜的G′值始终最高;同一频率振荡下,添加200MPa处理的SPIH的羊肉糜G′值也最高;扫描电镜结果显示,与对照组相比,添加水解物的羊肉糜结构更加致密均匀;随着贮藏时间的延长,添加不同压力下原料肉质量2.0%的SPIH能够抑制羊肉糜的b^*值(黄度)、酸价、硫代巴比妥酸值和羰基含量的上升以及L^*值(亮度)、a^*值(红度)和总巯基含量的下降,且200MPa处理的SPIH抑制脂肪、蛋白质氧化的效果最为显著(P＜0.05)。因此,200MPa处理的SPIH能够改善羊肉糜的凝胶特性及提高贮藏期间氧化稳定性。     

基于揉混处理和扩散波谱分析的大豆分离蛋白流变特性研究

对不同加工条件下大豆分离蛋白流变特性的研究有助于理解通过挤压生产的组织化植物蛋白纤维状结构的形成过程。以大豆分离蛋白为实验材料,在双轴揉混仪中以80℃,含水率分别为50%、65%、80%,以及持续搅拌50min和搅拌10min暂停30min再搅拌10min间歇搅拌两种模式,研究大豆分离蛋白表观稠度,并采用扩散波谱仪表征搅拌后大豆分离蛋白的微流变特性。实验结果显示:随含水率从50%增加至80%,大豆分离蛋白达到峰值表观稠度所需时间增长,峰值稠度增大;50%和65%含水率稠度曲线均呈先增大后衰减至稳定的趋势,80%含水率稠度曲线则呈阶段性上升。表观稠度达到峰值10min后的下降幅度显示,较高含水率(65%)且持续搅拌所形成的蛋白质体系下降幅度较小,较含水率50%和间歇搅拌所形成的体系稳定。扩散波谱显示:含水率较低(50%)时,蛋白质倾向于形成网格较大(55nm)、连续性较差的结构,储能模量较低;增加含水率至65%~80%,或在较高含水率(65%)时持续搅拌,所形成的网格较小(5~11nm),储能模量较高。研究结果表明:水分含量对揉混中蛋白交联行为影响较大,降低水分减弱了蛋白质形成网络结构的能力;提高含水率可促进蛋白质团聚,减小网格大小;持续机械搅拌也可形成网格较小的蛋白质连续结构。     

低氧训练诱导骨骼肌细胞球蛋白、脑红蛋白和缺氧诱导因子-1α表达

选用健康雄性SD大鼠,应用实时荧光定量PCR法,观察不同训练条件下大鼠骨骼肌缺氧诱导因子-lα(HIF-1α)、细胞球蛋白、脑红蛋白基因表达变化.结果表明:低氧训练可增加骨骼肌HIF-lα和细胞球蛋白、脑红蛋白mRNA含量,骨骼肌组织HIF-lα表达的增加对细胞球蛋白基因表达具有促进作用.     

双液相萃取对亚麻籽分离蛋白功能特性的影响

采用含水乙醇正己烷双液相（TPS）和正己烷单相（SP）萃取的亚麻籽粕为研究对象，通过碱溶酸沉提取分离蛋白，应用质构仪和差示扫描量热仪等研究分离蛋白的功能特性．结果表明：双液相技术能明显改善亚麻分离蛋白的功能特性，TPS分离蛋白的凝胶力学性质得到明显增强；TPS分离蛋白的保水性、保油性、起泡能力和起泡稳定性优于SP分离蛋白，而SP分离蛋白的溶解性和乳化能力略优于TPS分离蛋白；双液相萃取有利于提高分离蛋白的变性温度，SP分离蛋白的变性温度与TPS分离蛋白的变性温度分别为99．7℃与108℃．     

盐离子对魔芋多糖-蛋白复配体系凝胶特性及色泽的影响

研究了5种盐离子及不同质量分数的Na Cl、KCl、Zn Cl2对魔芋多糖、κ-卡拉胶与大豆分离蛋白复配体系凝胶强度、弹性、咀嚼性、黏性及色泽的影响.结果表明,盐离子有利于增强复配体系凝胶强度,增强效果由大到小顺序为K+、Ca2+、Zn2+、Na+、Mg2+,但盐离子降低了凝胶的弹性、咀嚼性、黏度和透明度,Mg2+对凝胶的弹性、咀嚼性影响最大,而Zn2+对黏度和透明度影响最大;与Na Cl、Zn Cl2相比,KCl对凝胶的弹性、咀嚼性、黏度和色泽变化影响最小,KCl质量分数为0.25%~0.50%时,凝胶强度较优,咀嚼性、黏度和色泽也较为稳定.     

沉积温度对磁控溅射镀钌薄膜微观结构和附着力的影响

采用中频磁控溅射技术在钼圆片表面镀覆钌薄膜,通过X射线衍射仪、扫描电镜、平整度仪、宏观浸蚀试验和百格测试等对镀层进行表征和检测,研究不同沉积温度对薄膜微观结构和附着力的影响。结果表明,随着沉积温度由室温升至200℃,钌薄膜的表面平整性和致密性逐步改善,附着力得以提高;200℃沉积薄膜的膜/基结合力最大,其微观结构、致密性等也均达到最优;但当沉积温度进一步提高到300℃时,钌薄膜的表面起伏反而增大,附着力有所下降。     

干燥方式对黄精片干燥特性和微观结构的影响

为探究不同干燥方式对红花滇黄精(Polygonatum kzngzanum Coll.et Hemsl.,以下简称“黄精”)片干燥特性和微观结构的影响,优选黄精片的最适干燥方式,采用真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying,VFD)、热风干燥(Hot Air Drying,HAD)、真空干燥(Vacuum Drying,VD)、微波干燥(Microwave Drying,MD) 4种干燥方式,以干燥时间、平均干燥速率、有效水分扩散系数、色泽、收缩率、复水比、单位能耗以及微观结构为指标进行评价。结果表明：微波干燥下的黄精片干燥时间及单位能耗分别为131 min、5.78 (kW·h)/kg,均显著低于其他干燥方式;微波干燥样品的平均干燥速率及有效水分扩散系数分别为0.025 84 g/(g·min)、6.49×10^-10 m²/s,均显著高于其他干燥方式;微波干燥样品的L^*值(76.40)、收缩率(69.42%)、复水比(4.39 g/g)和微观结构均接近真空冷冻干燥样品,显著高于热风和真空干燥样品。综合考虑产品质量、干燥效果及加工成本,建议将微波干燥作为黄精片高效优质的脱水手段。     

脉冲电场对大豆分离蛋白溶液ξ电位和表面张力的影响

本文研究了高强脉冲电场对大豆分离蛋白（SPI）溶液ξ电位和表面张力的影响规律。结果表明：较低场强脉冲电场对SPI溶液的ξ电位影响不大,随着脉冲场强的进一步升高,不同浓度的SPI溶液呈现出不同的规律。对于浓度为10mg/ml的SPI溶液,其ξ电位值随场强的增大不断减小;而对于浓度为20 mg/ml的SPI溶液,其ξ电位值随场强的增大出现明显的波动,当场强为20 kV/cm时其ξ电位达到最高。考察溶液中氨基酸组成的极性与电负性,发现经20 kV/cm场强处理后,蛋白质溶液中极性氨基酸增加了70.36 mg/100g,且负电氨基酸增加量大于正电荷氨基酸增加量。SPI溶液表面张力随着脉冲场强的增强先增大,然后呈减小趋势。这一结论解释了脉冲电场处理对SPI溶液的作用机理在于：PEF处理影响了蛋白质溶液氨基酸的极性及电负性,从而影响到双电层电位差和溶液稳定性。     

煅烧温度对TiO_2粉体的微观结构及光催化特性的影响

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体。利用X射线衍射谱、拉曼光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和紫外-可见光分光光度计分别研究煅烧温度对TiO2粉体的微观结构、颗粒形貌与紫外光光催化性能的影响。实验结果表明:随着煅烧温度的升高,TiO2粉体发生了锐钛矿到金红石结构的相变,相变温度大约在623K~673K,且等轴状颗粒的尺寸逐渐增加。同时发现锐钛矿结构的TiO2粉体对甲基橙的紫外光光催化活性最高,而无定形及金红石结构不利于粉体的紫外光光催化活性。     

γ射线对胚芽米蛋白结构、乳化特性和食用品质的影响

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、3kGy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2kGy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。     

N,N,N,′N′-四甲基乙烯基二胺对丁二烯阴离子聚合的微观结构调节作用

研究N,N,N′,N′-四甲基乙烯基二胺(TMEDA) 在丁二烯阴离子聚合中的微观结构调节作用及其它影响.TMEDA是一种强的1,2-结构调节剂.TMEDA用量对聚丁二烯分子量分布没有影响。用普适性微观结构定量关系式对TMEDA调节体系的数据进行处理,得到了各常数值及与温度的关系,总结出一个TMEDA调节体系适用的1,2-结构含量与调节剂用量及温度的公式.     

棒柄花中反式-4-(1-丙烯基)-苯酚-β-D-吡喃葡萄糖苷的化学结构分离鉴定

从大戟科植物棒柄花（Cleidion brevipetiolatum Pax et Hoffm．）中分离得一化合物,经理化常数、UV、IR、^1HNMR ^13CNMR、MS等波谱测试和解析,鉴定为反式4-（1-丙烯基）-苯酚-β-D-吡喃葡萄糖苷。该化合物是首次从该植物中分离鉴定。     

成分对α-Sialon陶瓷微观结构及力学性能的影响

根据Y-Si-Al-O-N相图进行成分设计,相图中n值取1.0,m值分别取1.0、1.3、1.6、1.8,采用热压烧结工艺制备试样,研究成分对α-Sialon陶瓷微观结构及力学性能的影响.结果表明:试样以α相为主晶相,存在着少量的β相;随着m值增大,烧结过程中试样生成的液相量增多,促进α-Sialon柱状晶粒的长径比增大,显微硬度降低,断裂韧性提高,试样的相对密度也提高.     

脱壳处理对火麻蛋白提取、功能特性和消化性的影响

以火麻仁粕和未脱壳火麻籽粕为原料,研究了脱壳处理对火麻蛋白回收率、色泽、溶解度、持水性、持油性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性和消化性的影响。结果表明:从脱壳处理后的火麻仁粕中提取的火麻仁蛋白在蛋白质回收率(83.90%±0.69%)、蛋白质质量分数(88.56%±0.65%)和色泽上都显著(P＜0.05)优于从未脱壳火麻籽粕中提取的火麻蛋白的蛋白质回收率(45.88%±0.51%)、蛋白质质量分数(81.97%±0.81%)和色泽。脱壳处理不改变火麻蛋白的溶解度曲线和氨基酸组成,但火麻仁蛋白的功能特性都优于未脱壳火麻蛋白。经过体外模拟消化后,火麻仁蛋白消化率达到92.66%±0.23%,显著(P＜0.05)高于未脱壳火麻蛋白的消化率(78.93%±1.12%)。研究表明,脱壳处理可作为从火麻籽粕中提取高品质火麻蛋白的一种必要手段。     

喷雾干燥入口温度对鸡蛋清蛋白粉功能特性和结构的影响

以鸡蛋清蛋白粉为主要研究对象,比较了不同喷雾干燥入口温度(140℃、160℃和180℃)对鸡蛋清蛋白粉功能特性和结构的影响。采用荧光光谱(FS)、差示扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对鸡蛋清蛋白粉结构特性进行了分析。研究结果表明:3种干燥温度对鸡蛋清蛋白粉的溶解度、起泡性、持水性、持油性和水分活度的影响差异显著(P0.05),亮度L~*值为180℃160℃140℃。3种干燥温度对鸡蛋清蛋白粉的浊度、表面疏水性、总巯基和游离巯基有显著影响(P0.05)。荧光峰强度大小为180℃160℃140℃。热稳定性大小为160℃140℃180℃。聚集程度大小为180℃160℃140℃。干燥温度为160℃和180℃时,制备的鸡蛋清蛋白粉的酰胺I带向低波数方向发生红移。鸡蛋清蛋白粉外形均呈现完整不规则、颗粒大小较为均一的球状结构。