為探明高壓均質(zhì)處理對大豆分離蛋白（soybean protein isolate,SPI）和大豆異黃酮（soy isoflavone,SI）之間相互作用及其復(fù)合物功能性質(zhì)的影響,并確定最佳處理條件,本實驗研究10 mg/mL SPI分別與0、0.2、2 mg/mL SI所形成復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和功能特性隨均質(zhì)壓力條件變化的規(guī)律。采用紫外光譜、熒光光譜和傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectrometer,FTIR）分析不同均質(zhì)條件下復(fù)合物構(gòu)象變化,以粒徑、Zeta電位、溶解度和疏水性表征不同均質(zhì)條件下復(fù)合物的流體動力學(xué)半徑和功能特性。熒光光譜結(jié)果表明SI對SPI的熒光猝滅機(jī)制為靜態(tài)猝滅。在壓力為80 MPa、SI質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL時,粒徑分布穩(wěn)定,Zeta電位絕對值、溶解度、疏水性均顯著提高（P<0.05）。紫外光譜和FTIR結(jié)果表明SPI中色氨酸殘基附近的微環(huán)境親水性增強(qiáng),SPI二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。 

【文章來源】：食品科學(xué). 2020,41(19)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

不同高壓均質(zhì)條件下SPI和SPI-SI復(fù)合物的Zeta電位

2.3 復(fù)合物FTIR分析結(jié)果蛋白質(zhì)的紅外光譜擁有多個特征吸收譜區(qū)域組成，其中酰胺I區(qū)波數(shù)范圍是1 600～1 700 cm-1。主要由C=O伸縮振動引起，其主要對蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)敏感[20]。高壓均質(zhì)處理后，SPI的FTIR光譜圖如圖4所示，F(xiàn)TIR光譜可以靈敏地反映肽鏈結(jié)構(gòu)的變化。根據(jù)FTIR數(shù)據(jù)擬合過程的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的變化如表2所示。從40 MPa升高到80 MPa時，α-螺旋相對含量降低（HP-7和HP-8除外），β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲相對含量顯著下降，β-折疊相對含量逐漸升高。α-螺旋是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，其含量降低表明適宜的高壓均質(zhì)壓力可以改變蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得更加拉伸，可能會影響SPI與其他物質(zhì)的結(jié)合程度。據(jù)報道，β-折疊含量的增加表明負(fù)責(zé)疏水相互作用的蛋白質(zhì)位點暴露，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)表面疏水性的增強(qiáng)[21]，這在蛋白質(zhì)表面疏水性分析中得到進(jìn)一步證實。但在120 MPa下，呈現(xiàn)α-螺旋含量升高（HP-7和HP-8除外），β-轉(zhuǎn)角含量顯著上升。這種現(xiàn)象表明高壓均質(zhì)處理處理改變了SPI的氫鍵，導(dǎo)致不同二級結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化。

2.4 復(fù)合物溶液紫外光譜分析結(jié)果色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和含硫氨基酸在230～310 nm的波長范圍內(nèi)具有吸收峰。其中，色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸由于其不同的顏色組而具有不同的吸收光譜。色氨酸和酪氨酸殘基的共軛雙鍵在280 nm波長處具有吸收峰[22]。如圖5B所示，隨著均質(zhì)壓力的增加，樣品的最大吸光度下降，這可能是由于高壓均質(zhì)處理導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生解折疊，使更多的發(fā)色團(tuán)轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)表面，從而降低紫外吸收。隨著SI質(zhì)量濃度的增加，紫外吸收光譜最大吸收峰從254 nm到262 nm，發(fā)生了紅移（圖5A），說明蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生了變化。這可能是由于SPI和SI的相互作用影響了蛋白質(zhì)分子的微環(huán)境，使更多芳香族氨基酸殘基附近微環(huán)境親水性增強(qiáng)，從而導(dǎo)致不同高壓均質(zhì)處理SPI-SI復(fù)合物結(jié)構(gòu)的不同。此外，可以推測SPI-SI的猝滅機(jī)理是靜態(tài)猝滅，因為動態(tài)猝滅僅影響猝滅分子的激發(fā)態(tài)，而不會改變猝滅物質(zhì)的吸收光譜[23]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫豆粕大豆分離蛋白射流空化輔助提取[J]. 李良,周艷,鄒智博,郭增旺,吳長玲,王中江.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2019(09)
[2]超聲及高壓均質(zhì)處理對大豆蛋白-磷脂酰膽堿相互作用的影響[J]. 李楊,劉寶華,樊金源,尋崇榮,張菀坤,全惟誠,江連洲,王中江.  中國食品學(xué)報. 2018(08)



本文編號：3480524