蛋白溶液中粒子間相互作用及其在食品中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-12-21 22:23
食品是一個由蛋白和多糖等多組分構(gòu)成的復(fù)雜體系。在食品加工過程中各組分間的相互作用會密切影響蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和功能特性。由于組分間相互作用的復(fù)雜性,從而加大了研究食品體系中各組分間相互作用的難度。研究蛋白溶液中不同粒子之間的相互作用對食品加工過程有著重要的理論價值。因此,通過研究不同粒子結(jié)構(gòu)(如金屬鹽、多糖、膠體粒子等)與食品中常見的蛋白之間的相互作用,對重金屬鹽的污染、多糖與膠體粒子在食品加工、檢測過程中合理運(yùn)用具有重要理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。因此本研究從以下幾個方面進(jìn)行了研究:首先以重金屬鹽YCl3與β-乳球蛋白(BLG)為研究模型,利用靜態(tài)光散射、熒光光譜、同步熒光、紫外光譜、Zeta電位儀等技術(shù)手段研究了不同濃度YCl3對蛋白構(gòu)象的影響及pH和稀釋順序?qū)Cl3與BLG相互作用的影響。通過靜態(tài)光散射測得不同濃度YCl3下蛋白的第二維里系數(shù)(A2)和相對分子量(Mw)變化。結(jié)果表明YCl3的加入導(dǎo)致A2從大于0轉(zhuǎn)...
【文章來源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同濃度Y3+作用下BLG的KC/R變化
18的變化以及氨基酸殘基所處微環(huán)境的變化。當(dāng)激發(fā)波長設(shè)置在280nm處,可以檢測到蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的三種非極性氨基酸。圖2.3不同濃度Y3+作用下BLG蛋白的熒光發(fā)射光譜Fig.2.3FluorescenceemissionspectraofBLGunderdifferentconcentrationsofY3+.如圖2.3所示,可以觀測隨著鹽離子Y3+濃度的增加,λmax分別為328nm,324nm,325nm,325nm,325nm。當(dāng)YCl3濃度為1mmolL-1時,λmax值從328nm變?yōu)?24nm,發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象。隨著YCl3濃度進(jìn)一步增加,最大熒光發(fā)射光強(qiáng)峰值變?yōu)?25nm,發(fā)生極小紅移現(xiàn)象。這些結(jié)果表明加入YCl3之后,YCl3與BLG發(fā)生了結(jié)合,并且YCl3與BLG相互作用使得BLG蛋白構(gòu)象發(fā)生了一定程度的影響,此時BLG分子內(nèi)的氨基酸殘基被包裹于分子內(nèi)部,氨基酸殘基移向了更加疏水的環(huán)境,疏水性有所提高。由于金屬鹽YCl3的加入,金屬離子與蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生相互作用,可能是由于蛋白與金屬鹽之間存在靜電吸引作用,擾亂了氨基酸殘基所處的微環(huán)境,蛋白質(zhì)的構(gòu)象隨著YCl3的濃度增加而略有變化。2.4.3Y3+對BLG同步熒光的影響眾所周知,同步熒光光譜法是一種非常有用的方法,并具有幾個優(yōu)點(diǎn),如靈敏度高,光譜圖譜簡單,能夠減少光譜重疊等[113],通過測量發(fā)射波長來研究氨基酸殘基的微環(huán)境[114],因此常用它來研究蛋白質(zhì)分子構(gòu)象。在25℃下測量,BLG在Δλ=15nm和Δλ=60nm的同步熒光光譜。Δλ=15nm表征的是酪氨酸殘基的熒光特征,Δλ=60nm表征的是色氨酸殘基的熒光特征[115]。從圖2.4(a)可以看出,在Δλ=15nm時,隨著YCl3濃度的增加,BLG的同步熒光光強(qiáng)增加,特征峰位置往長波長方向移動發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象,表明酪氨酸殘基所處的微環(huán)境發(fā)生變化。
19而在Δλ=60nm時,如圖2.4(b)所示BLG的同步熒光的光強(qiáng)隨YCl3濃度增加而增強(qiáng),而峰值沒有明顯變化。說明BLG蛋白分子與Y3+離子之間的相互作用過程中,Y3+不會強(qiáng)烈影響色氨酸殘基附近的微環(huán)境,但對酪氨酸殘基附近的微環(huán)境有一定影響,由此推斷BLG與YCl3相互作用位點(diǎn)位于酪氨酸殘基附近,蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變主要是酪氨酸殘基的貢獻(xiàn)。圖2.4Y3+作用下BLG同步熒光光譜(a)Δλ=15nm,(b)Δλ=60nmFig.2.4SynchronousfluorescencespectrumofBLGunderdifferentconcentrationsofY3+.(a)Δλ=15nm,(b)Δλ=60nm2.4.4Y3+對BLG熒光量子產(chǎn)率的影響圖2.5Y3+作用下BLG蛋白的熒光量子產(chǎn)率Fig.2.5FluorescencequantumyieldofBLGwithdifferentconcentrationsofY3+.熒光量子產(chǎn)率QY表示的是物質(zhì)將吸收的光能轉(zhuǎn)化為熒光的本領(lǐng),是熒光物質(zhì)發(fā)出的光子數(shù)與吸收光子數(shù)之間的比值。使用積分球測定樣品的熒光量子產(chǎn)率,用FLS980軟件的QuantumYield向?qū)в?jì)算得到QY值。但是,在這些條件下,無論是在熒光發(fā)射
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大豆分離蛋白溶液/乳液酸化過程的微觀流變學(xué)研究[J]. 葉晶,呂瑞鶴,蘇春霞,馮有楠,李靜,楊楠,方亞鵬. 中國食品學(xué)報. 2019(03)
[2]擁擠試劑PEG2000對不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類彈性蛋白相變的影響[J]. 張雷,熊紫陽,張光亞,李夏蘭. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報. 2018(10)
[3]對利用動態(tài)光散射法測量顆粒粒徑和液體黏度的改進(jìn)[J]. 張穎,鄭宇,何茂剛. 物理學(xué)報. 2018(16)
[4]凝乳酶對發(fā)酵乳特性影響研究[J]. 薛梅,駱冬瑩,王文文,張海濤,趙廣生,安保森. 食品科技. 2018(01)
[5]熒光壽命分析法鑒別食用植物油品種的可行性研究[J]. 陳斌,郭麗,陳暉,陸道禮. 現(xiàn)代食品科技. 2017(06)
[6]采用圓二色譜和傅立葉變換紅外光譜法研究糖化與煮沸過程中蛋白質(zhì)Z的二級結(jié)構(gòu)變化[J]. 韓宇鵬,楊靜靜,汪薛良,王金晶,李崎. 中外酒業(yè)·啤酒科技. 2015(11)
[7]熒光各向異性結(jié)合同步熒光法研究1-羥基芘與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 張靜,陳薇曉,張唯,段瀅,朱玉秀,朱亞先,張勇. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2015(08)
[8]熒光、圓二色及共振光散射光譜研究熊果酸與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 丁蘭,彭舒,柳志軍,騰秀蘭,令利軍. 西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[9](S)-N-芐基-2-吡咯烷-α,α-二苯基甲醇的熒光光譜與熒光量子產(chǎn)率[J]. 曹豐璞,丁呈華,劉珊珊,柳文敏. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(02)
[10]大分子擁擠體系下葡聚糖對SPI的共價修飾[J]. 齊軍茹,卓秀英,楊曉泉,尹壽偉,黃立新. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(12)
博士論文
[1]滲透劑對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和折疊復(fù)性的影響[D]. 劉建華.天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]擁擠試劑和滲透劑對不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類彈性蛋白相變特性的影響[D]. 熊紫陽.華僑大學(xué) 2018
[2]典型食品乳液體系的微流變學(xué)研究[D]. 呂瑞鶴.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[3]蛋白質(zhì)水力學(xué)直徑和滲透第二維里系數(shù)測定及應(yīng)用[D]. 白麗燕.浙江大學(xué) 2007
[4]重金屬離子Co~(2+)、Hg~(2+)和Ag~+對牛血紅蛋白作用機(jī)理的研究[D]. 法德瑪(Fatima HANANE).四川大學(xué) 2005
[5]動態(tài)光散射技術(shù)在生物大分子測量上的應(yīng)用[D]. 李紹新.華南師范大學(xué) 2004
本文編號:3545285
【文章來源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同濃度Y3+作用下BLG的KC/R變化
18的變化以及氨基酸殘基所處微環(huán)境的變化。當(dāng)激發(fā)波長設(shè)置在280nm處,可以檢測到蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的三種非極性氨基酸。圖2.3不同濃度Y3+作用下BLG蛋白的熒光發(fā)射光譜Fig.2.3FluorescenceemissionspectraofBLGunderdifferentconcentrationsofY3+.如圖2.3所示,可以觀測隨著鹽離子Y3+濃度的增加,λmax分別為328nm,324nm,325nm,325nm,325nm。當(dāng)YCl3濃度為1mmolL-1時,λmax值從328nm變?yōu)?24nm,發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象。隨著YCl3濃度進(jìn)一步增加,最大熒光發(fā)射光強(qiáng)峰值變?yōu)?25nm,發(fā)生極小紅移現(xiàn)象。這些結(jié)果表明加入YCl3之后,YCl3與BLG發(fā)生了結(jié)合,并且YCl3與BLG相互作用使得BLG蛋白構(gòu)象發(fā)生了一定程度的影響,此時BLG分子內(nèi)的氨基酸殘基被包裹于分子內(nèi)部,氨基酸殘基移向了更加疏水的環(huán)境,疏水性有所提高。由于金屬鹽YCl3的加入,金屬離子與蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生相互作用,可能是由于蛋白與金屬鹽之間存在靜電吸引作用,擾亂了氨基酸殘基所處的微環(huán)境,蛋白質(zhì)的構(gòu)象隨著YCl3的濃度增加而略有變化。2.4.3Y3+對BLG同步熒光的影響眾所周知,同步熒光光譜法是一種非常有用的方法,并具有幾個優(yōu)點(diǎn),如靈敏度高,光譜圖譜簡單,能夠減少光譜重疊等[113],通過測量發(fā)射波長來研究氨基酸殘基的微環(huán)境[114],因此常用它來研究蛋白質(zhì)分子構(gòu)象。在25℃下測量,BLG在Δλ=15nm和Δλ=60nm的同步熒光光譜。Δλ=15nm表征的是酪氨酸殘基的熒光特征,Δλ=60nm表征的是色氨酸殘基的熒光特征[115]。從圖2.4(a)可以看出,在Δλ=15nm時,隨著YCl3濃度的增加,BLG的同步熒光光強(qiáng)增加,特征峰位置往長波長方向移動發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象,表明酪氨酸殘基所處的微環(huán)境發(fā)生變化。
19而在Δλ=60nm時,如圖2.4(b)所示BLG的同步熒光的光強(qiáng)隨YCl3濃度增加而增強(qiáng),而峰值沒有明顯變化。說明BLG蛋白分子與Y3+離子之間的相互作用過程中,Y3+不會強(qiáng)烈影響色氨酸殘基附近的微環(huán)境,但對酪氨酸殘基附近的微環(huán)境有一定影響,由此推斷BLG與YCl3相互作用位點(diǎn)位于酪氨酸殘基附近,蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變主要是酪氨酸殘基的貢獻(xiàn)。圖2.4Y3+作用下BLG同步熒光光譜(a)Δλ=15nm,(b)Δλ=60nmFig.2.4SynchronousfluorescencespectrumofBLGunderdifferentconcentrationsofY3+.(a)Δλ=15nm,(b)Δλ=60nm2.4.4Y3+對BLG熒光量子產(chǎn)率的影響圖2.5Y3+作用下BLG蛋白的熒光量子產(chǎn)率Fig.2.5FluorescencequantumyieldofBLGwithdifferentconcentrationsofY3+.熒光量子產(chǎn)率QY表示的是物質(zhì)將吸收的光能轉(zhuǎn)化為熒光的本領(lǐng),是熒光物質(zhì)發(fā)出的光子數(shù)與吸收光子數(shù)之間的比值。使用積分球測定樣品的熒光量子產(chǎn)率,用FLS980軟件的QuantumYield向?qū)в?jì)算得到QY值。但是,在這些條件下,無論是在熒光發(fā)射
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大豆分離蛋白溶液/乳液酸化過程的微觀流變學(xué)研究[J]. 葉晶,呂瑞鶴,蘇春霞,馮有楠,李靜,楊楠,方亞鵬. 中國食品學(xué)報. 2019(03)
[2]擁擠試劑PEG2000對不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類彈性蛋白相變的影響[J]. 張雷,熊紫陽,張光亞,李夏蘭. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報. 2018(10)
[3]對利用動態(tài)光散射法測量顆粒粒徑和液體黏度的改進(jìn)[J]. 張穎,鄭宇,何茂剛. 物理學(xué)報. 2018(16)
[4]凝乳酶對發(fā)酵乳特性影響研究[J]. 薛梅,駱冬瑩,王文文,張海濤,趙廣生,安保森. 食品科技. 2018(01)
[5]熒光壽命分析法鑒別食用植物油品種的可行性研究[J]. 陳斌,郭麗,陳暉,陸道禮. 現(xiàn)代食品科技. 2017(06)
[6]采用圓二色譜和傅立葉變換紅外光譜法研究糖化與煮沸過程中蛋白質(zhì)Z的二級結(jié)構(gòu)變化[J]. 韓宇鵬,楊靜靜,汪薛良,王金晶,李崎. 中外酒業(yè)·啤酒科技. 2015(11)
[7]熒光各向異性結(jié)合同步熒光法研究1-羥基芘與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 張靜,陳薇曉,張唯,段瀅,朱玉秀,朱亞先,張勇. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2015(08)
[8]熒光、圓二色及共振光散射光譜研究熊果酸與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 丁蘭,彭舒,柳志軍,騰秀蘭,令利軍. 西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[9](S)-N-芐基-2-吡咯烷-α,α-二苯基甲醇的熒光光譜與熒光量子產(chǎn)率[J]. 曹豐璞,丁呈華,劉珊珊,柳文敏. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(02)
[10]大分子擁擠體系下葡聚糖對SPI的共價修飾[J]. 齊軍茹,卓秀英,楊曉泉,尹壽偉,黃立新. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(12)
博士論文
[1]滲透劑對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和折疊復(fù)性的影響[D]. 劉建華.天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]擁擠試劑和滲透劑對不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類彈性蛋白相變特性的影響[D]. 熊紫陽.華僑大學(xué) 2018
[2]典型食品乳液體系的微流變學(xué)研究[D]. 呂瑞鶴.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[3]蛋白質(zhì)水力學(xué)直徑和滲透第二維里系數(shù)測定及應(yīng)用[D]. 白麗燕.浙江大學(xué) 2007
[4]重金屬離子Co~(2+)、Hg~(2+)和Ag~+對牛血紅蛋白作用機(jī)理的研究[D]. 法德瑪(Fatima HANANE).四川大學(xué) 2005
[5]動態(tài)光散射技術(shù)在生物大分子測量上的應(yīng)用[D]. 李紹新.華南師范大學(xué) 2004
本文編號:3545285
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