玉米是一種高產(chǎn)量的糧食作物,其主要蛋白為玉米醇溶蛋白（zein）,zein具有獨特的溶解性（親水/親油性）,常基于這種兩親性制備自組裝膠體顆粒,并廣泛應用于藥物控釋、包埋生物活性物質(zhì)、遞送功能因子、穩(wěn)定Pickering乳液等領域。阿魏酸（Ferulic acid,FA）是白色、黃色和紫色玉米種子中主要的酚酸,具有良好的抗氧化活性。由于zein和FA分別是玉米中含量最多的蛋白和酚酸,可能在食品加工、貯藏、人體消化吸收過程發(fā)生相互作用,影響蛋白/多酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、食品的感官品質(zhì)和營養(yǎng)等。研究表明,基于蛋白-多酚的相互作用可以調(diào)控食品品質(zhì),增強食品的營養(yǎng)價值,這一潛在方法已成為食品領域和生物醫(yī)藥領域的研究熱點。目前zein膠體材料的研究主要聚焦在生物活性物質(zhì)的保護和包埋、藥物的遞送和控釋等方面,對zein/FA相互作用的相關(guān)研究較少,關(guān)于pH和CaCl₂濃度這兩種因素對相互作用的影響也少有報道。因此,本文研究了兩種化學條件（pH、CaCl₂）下,zein和FA的相互作用情況,了解其復合物的結(jié)構(gòu)特性與理化性質(zhì)改變。這對把控食品品質(zhì)具有實際意義,同時... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

阿魏酸的分子結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Molecularstructureofferulicacid

第1章文獻綜述3選擇性的強作用力。例如蛋白質(zhì)-多酚相互作用使啤酒、葡萄酒、茶飲料、果蔬汁等在銷售和貯藏期間形成沉淀和混濁，對產(chǎn)品的品質(zhì)和口感產(chǎn)生影響[23]。蛋白質(zhì)-多酚非共價結(jié)合機制如圖1-2所示。多酚作為氫供體與蛋白質(zhì)的羧基形成氫鍵；蛋白質(zhì)的疏水基團（如脯氨酰殘基的吡咯環(huán)）與酚類的芳香環(huán)發(fā)生疏水相互作用；靜電相互作用則發(fā)生在蛋白質(zhì)的正電基團與多酚的負電基團之間[24]。蛋白質(zhì)-多酚共價相互作用是不可逆的。在食品工業(yè)中，制備蛋白-多酚共價復合物的方法主要包括自由基接枝、堿處理和酶法等。自由基接枝法的原理是通過氧化還原對體系（如過氧化氫/抗壞血酸）反應生成羥基自由基，攻擊聚合物（蛋白質(zhì)）中的某些基團，然后與多酚形成共價鍵；堿處理主要是通過多酚在堿性溶液中被氧化生成醌，與蛋白質(zhì)的賴氨酸、半胱氨酸等反應；酶法主要是基于特定的具有交聯(lián)作用的酶（如多酚氧化酶），將多酚催化氧化形成醌，與蛋白質(zhì)的官能團進一步結(jié)合[19]。許多研究證實多酚與生物聚合物的共價結(jié)合可以提高其物理穩(wěn)定性、抗氧化活性和生物利用度[25,26]。在食品體系中，共價和非共價相互作用可能同時發(fā)生。但是，蛋白與多酚之間具體的的作用類型不僅取決于蛋白和多酚的種類和數(shù)量，還受環(huán)境因素（如：光照、pH、紫外線、熱、其它化合物等）的影響。圖1-2蛋白質(zhì)與多酚的非共價作用分子機制[17]Fig.1-2Mechanismsofnon-covalentinteractionsbetweenpolyphenolsandproteins[17]

西南大學碩士學位論文6是固定的，當?shù)鞍踪|(zhì)（或多酚）濃度恒定時，反應體系的濁度隨多酚（或蛋白）濃度增加，達到最大值后又下降。圖1-3的模型可以解釋這種現(xiàn)象：當?shù)鞍着c多酚的結(jié)合點數(shù)大致相同時，分子間交聯(lián)加強，形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，絡合物的形成量最大[23,44]。例如，在單寧酸-BSA體系中，逐漸增加BSA的含量，渾濁先出現(xiàn)后溶解[45]。圖1-3蛋白質(zhì)與多酚相對濃度對其相互作用的影響[23,44]Fig.1-3Effectofrelativeconcentrationofproteintopolyphenolsontheirinteraction[23,44]（4）pHpH值對蛋白質(zhì)的表面靜電荷、分子構(gòu)象、溶解度及多酚的結(jié)構(gòu)都存在影響，因此，pH會影響蛋白-多酚相互作用。研究表明蛋白質(zhì)與多酚在中性及酸性條件下形成非共價復合物，在堿性環(huán)境下易形成共價復合物[46]。低pH值時，蛋白質(zhì)暴露更多的結(jié)合位點與多酚結(jié)合。當pH≦7時，α-乳清蛋白、BSA和溶菌酶能夠與綠原酸發(fā)生非共價結(jié)合；在pH﹥7時綠原酸易被氧化成自由基或醌類化合物，與蛋白質(zhì)發(fā)生共價結(jié)合[23]。亦有研究稱，原花青素與牛血清蛋白在等電點附近結(jié)合程度最大。這是由于靜電斥力在蛋白等電點附近最小，此時蛋白質(zhì)與多酚間親和力較強，絡合強度最大[44]。蛋白-多酚復合物的功能特性也與pH有關(guān)。例如pH低于蛋白等電點0.3~3.1時，藍莓果實和葉子的多酚提取物與牛血清蛋白的復合物溶解性最低[47]。（5）溫度溫度的高低不僅對氫鍵和疏水鍵造成影響，還會改變蛋白質(zhì)及多酚的分子結(jié)構(gòu)，從而影響蛋白-多酚相互作用[23]。綠原酸與牛血清白蛋白的親和力在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度的升高而降低，但在60℃下多酚被氧化成醌類物質(zhì)，兩者間發(fā)生共價結(jié)合。當溫度高于牛血清蛋白變性溫度時，牛血清蛋白易與植酸相互作用，但不易于結(jié)合單寧酸，可能是?


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