大豆7S蛋白-壳聚糖自组装核壳纳米颗粒的载体性质研究

利用尿素分子破坏大豆7S和壳聚糖(CS)的分子间作用力,使两者充分解离。解离的7S和CS在疏水及静电引力的驱动下,自组装制备7S蛋白-CS纳米颗粒(SCP)。SCP颗粒的ζ-电位与CS的电位值相近,说明颗粒结构为“核-壳”型结构,该结构通过透射电镜(TEM)得到进一步的证实。SCP颗粒在整个体外消化过程中均匀缓慢释放,表明SCP颗粒在胃肠道环境中具有一定的颗粒稳定性。为进一步探究SCP颗粒的载体性质,研究了SCP颗粒对姜黄素抗癌活性的影响,发现与游离姜黄素相比,包埋在SCP颗粒后,姜黄素对Caco-2细胞的增殖抑制活性没有显著性差异,说明该方法是一种提高姜黄素生物效价和生物活性的有效方法。

大豆种子蛋白亚基及11S/7S随种子发育的变化规律

为促进大豆蛋白品质改良,采用SDS-PAGE凝胶电泳对4份不同大豆品种种子发育过程中的蛋白亚基变化规律进行了分析。结果表明,在种子发育过程中发现蛋白含量高的品种中吉601(44.82%)在S4时期β亚基积累明显高于其他蛋白含量低的品种;不同大豆品种的11S组分的亚基在各个时期的积累明显不同,11S/7S比值低的两个品种中吉601(1.059)和吉林小粒豆(1.022),其11S组分中的Basic亚基在S3-S9时期的含量低于其他亚基的含量,而11S/7S比值高的两个品种黑河23(1.324)和绥农28(1.401),其11S组分中的Basic亚基和Acidic亚基在S3-S9时期含量高于其他亚基的含量,推测不同品种的11S/7S比值高低与Basic亚基在种子发育过程中的积累相关。

基于模拟酶切的大豆7S球蛋白酶解改性探究

为高效筛选适用于改善大豆7S球蛋白酸溶特性的蛋白酶,该文利用PeptideCutter软件对7S进行模拟酶切,然后采用Compute pI/M_(w)软件预测生成肽段的等电点(isoelectric point,pI),从中挑选pI>pH 6.0或pI<pH 3.0的肽段建立肽库,结果发现在39种选定蛋白酶中能得到20个以上目标肽段的蛋白酶依次分别是蛋白酶K、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶。实验验证表明,上述5种优势酶都可不同程度提高7S在pH 3.0~4.5下的蛋白溶解度(protein solubility,PS),其中蛋白酶K表现最佳,其制备的7S酶解产物的PS在pH 3.0~5.0下约为81%。进行电泳和Zeta电位分析发现与模拟酶切预测结果一致,5种优势酶可将7S中α′、α和β亚基完全降解成小分子肽,所得7S酶解产物等电点与对照7S相比向酸性方向偏移。但由于7S酶解过程的复杂性,当不同蛋白酶模拟酶切所得目标肽段数量相差不大时,预测结果不够准确。采用Turbiscan稳定性分析仪测定发现7S经蛋白酶K酶解改性后在酸橙汁(pH 3.86)中不易引起絮凝沉淀。该研究表明基于计算机模拟酶切指导7S酶解改性可大大提高水解用酶的筛选效率,所制备的7S酶解产物具有良好的酸溶特性,在酸性饮料中有应用前景。

大豆11S/7S蛋白亚基优异种质资源鉴定与分析

大豆LOx可以使大豆产生豆腥味,7S球蛋白是潜在的致敏源,很大程度上限制了人们对大豆的食用。因此,选育Lox和7S球蛋白缺失或高11S/7S比值的大豆品种,有助于提高大豆自身的营养价值,培育适合加工不同豆制品的大豆新品种。我国具有丰富的大豆种质资源,但是尚未见大范围开展大豆蛋白亚基组成分析的报道。本研究利用优化后的大豆蛋白SDS-PAGE提取方法,测定了来源于我国大豆种质资源库的2713份大豆种质的蛋白亚基组成,并对影响蛋白亚基含量的遗传和环境因素进行分析。研究结果表明,大豆7S球蛋白与11S球蛋白之间呈极显著负相关,地方品种11S/7S比值大于选育品种,年份对7S和11S球蛋白含量及比值有显著影响,蛋白质含量、油分含量对大豆亚基组成无显著影响。研究筛选出大豆蛋白亚基组成特异种质资源15份,包括4份11S/7S比值大于3.0且无亚基结构变异的材料,5份Lox缺失材料,1份α'亚基缺失材料,2份α亚基缺失材料,1份β亚基缺失的材料,1份11S/7S比值大于3.0且Lox缺失的材料和1份7S亚基完全缺失材料,这些种质资源的鉴定为大豆优质育种和不同豆制品加工奠定了材料基础。

STUDY ON ACCUMULATION OF 11S AND 7S PROTEINS IN DEVELOPMENTAL SEED OF SOYBEAN BY MEANS OF IMMUNO-FLUORESCENCE

The accumulation courses of 11S and 7S proteins in the development seed of soybean were studied by means of immuno-fluorescence. Fifteen days after flowering, 7S proteins began to deposit and so did 11S proteins a little later. It was observed that 20—30 days after flowering, these two globulins or their precursor peptides had the tendency to transfer from tegument to the cotyledon. It was found that a few of the cotyledon cells in the mature seed did not accumulate 11S proteins, while in the high protein cultivar and high protein wild soybean all the cotyledon cells were filled with 11S proteins and other storage substances.

葡聚糖对大豆7S蛋白凝胶流变性质及微观结构的影响

采用小变形振荡流变及激光共聚焦技术研究葡聚糖分子质量对热致大豆7S蛋白凝胶的微观结构及动态黏弹性质的影响作用。结果表明:热致大豆7S蛋白凝胶的黏弹性质随添加葡聚糖分子质量的增加而增加,主要由于大分子质量的葡聚糖可以扩大其在葡聚糖/大豆7S蛋白混合体系中的空间占有体积和降低大豆7S蛋白的临界凝胶浓度所致。同时提高变温速率和葡聚糖分子质量对大豆7S蛋白凝胶黏弹性质有协同增加效应。增加葡聚糖分子质量7S蛋白凝胶结构逐步由相分离结构转变为互穿型蛋白-多糖双连续结构。

大豆蛋白质11S和7S组分及其亚基分析方法的研究述评

对大豆蛋白质组分及其亚基的分析方法进行了评述.主要内容为:利用超速离心技术把大豆蛋白质组分分为4种,以沉降系数分别表示为2S、7S、11S和15S,其中7S和11S是主要组分;利用碱溶、酸沉(冷沉)和缓冲液中沉淀的方法分别分离提取7S和11S,经凝胶过滤或离子交换柱层析提纯;利用碱溶、酸沉和离心分离方法分离提取大豆分离蛋白;利用D isc-PAGE技术初步分析7S和11S组分的个别亚基,利用SDS-PAGE技术测定7S和11S组分及其亚基的相对分子质量和相对含量;以相对分子质量为标准,在SDS-PAGE谱带中划分7S和11S组分的亚基组并测定其相对含量,然后计算7S和11S组分的相对含量和11S/7S比值.上述方法各有其优缺点和适用情况.在讨论的基础上提出食品科学与遗传育种科学要密切结合,培育含有不同蛋白质组分、不同亚基和组分比值的专用大豆品种,既可以深入研究亚基的功能特性,又能开发出新的大豆蛋白制品.

大豆蛋白7S和11S组分分离方法的优化

对分离大豆蛋白中7S和11S组分的Nagano法的条件进行了优化。对浸提液、浸提条件、还原剂的添加和除去中间组分等关键步骤进行了改进。采用凯氏定氮法和SDS-PAGE分析,得到的结果表明:浸提液选择水,调pH9.0,料液比为1∶15,45℃提取1h,采用两次浸提法,添加还原剂NaHSO3的量为0.01mol/L。在分离过程中,pH6.4时获得11S组分,pH5.4时除去中间组分,于pH4.8时获得7S组分。优化后的方法其提取率和蛋白纯度与Thanh法和Nagano法相比得到提高。

大豆7S和11S蛋白二级结构与表面疏水性相关性的研究

以6个具有代表性的大豆品种作为实验材料提取7S和11S蛋白,并经Superdex 200凝胶柱层析进行纯化,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳验证其纯度均在90%以上。采用傅里叶红外光谱分析7S和11S蛋白的二级结构,采用ANS荧光探针法测定7S和11S蛋白的表面疏水性,利用相关性分析探讨7S和11S蛋白表面疏水性与二级结构的构效关系。经分析得出:大豆蛋白的表面疏水性与α-螺旋含量成负相关;与β-折叠含量成负相关;与β-转角含量成正相关,与无规卷曲含量成正相关。

凝固剂种类对大豆蛋白质组分7S和11S胶凝能力的影响

在分离纯化得到具有较高纯度大豆蛋白7S和11S组分的基础上,采用动态流变仪测定了不同凝固剂单独作用于7S和11S时的胶凝曲线.结果表明,在采用葡萄糖酸内酯(GDL)作为凝固剂时,在GDL质量浓度0.5g/dL,60℃条件下,11S组分的胶凝速度明显高于7S组分,但反应后期两者形成的凝胶强度相当;转谷氨酰胺酶(TGS)更有利于11S的胶凝,在TGS作用下,11S凝胶的强度约为7S凝胶的3倍;而以木瓜蛋白酶(papain)为凝固剂时,低酶用量条件下对胶凝起主要作用的是11S组分,而高酶用量条件下起主要作用的是7S组分,在各自适宜的papain用量条件下,11S组分凝胶的强度高于7S组分.

大豆球蛋白11S/7S比值对大豆蛋白功能性的影响

大豆蛋白的功能特性与 11S/ 7S比值密切相关。本研究中将 11S和 7S蛋白以不同比例混合(11S/ 7S =0 .5、1、1.5、2、2 .5、3、3.5、4 ) ,得到具有不同 11S/ 7S比值的大豆蛋白 ,用SDS -PAGE凝胶电泳测定这些大豆蛋白的实际 11S/ 7S比值分别为 0 .2 5、0 .6 4、0 .90、1.31、1.5 7、1.80、1.98、2 .18、2 .2 8、3.86。然后分析实际 11S/ 7S比值对大豆蛋白乳化性、凝胶透明性和发泡性的影响 ,结果表明 :大豆蛋白的乳化性、凝胶透明性和起泡性都随 11S/

氯化钠浓度对亲脂性蛋白和7S蛋白分级分离效果的影响

研究了氯化钠浓度对大豆蛋白中亲脂性蛋白（LP）与7S蛋白分级分离效果的影响，并采用差示扫描量热法（DSC）探讨了氯化钠浓度对蛋白质热变性的影响。研究表明：当氯化钠浓度低于100mmoL／L时，7S级分蛋白质得率会显著增加且蛋白质含量基本不变，所得7s级分纯度也有所提高（特别是50mmol／L时）；氯化钠浓度在0～100mmol／L范围内LP蛋白质得率几乎不受影响，但蛋白质含量有所降低。各级分的热变性分析表明：7s组分的热变性温度不受氯化钠浓度的影响，但吸热峰焓值变化较大。当氯化钠浓度为50retool／L时对LP和7S的分级分离效果最好。

大豆籽粒贮藏蛋白11S和7S组分提取分离方法的优化

为确定提取分离大豆贮藏蛋白11S和7S两种主要成分的最适方法，采用凯氏定氮和SDS-PAGE分析，从浸提液种类、提取液pH、浸提次数和温度、料液比、Tris-HCl浓度和还原剂种类等影响提取分离效果的因素着手，对Nagano法进一步优化。结果表明，浸提液采用pH8．5、含0．01mol／L亚硫酸氢钠的0．03～0．06mol／L Tris-HCl缓冲液系统，提取温度45℃，料液比1：15，重复浸提两次；分离过程中，在pH6．4沉淀离心分离出11S组分、调pH5．5沉淀离心分离出中间产物后。再调pH至4．8沉淀离心分离出7S组分。优化后的方法与Nagano法相比，可显著提高11S和7S组分的得率、蛋白含量和纯度。

高强度超声处理对大豆7S和11S球蛋白结构和理化性质的影响

以大豆7S和11S球蛋白为对象,研究了高强度超声处理(150、450、1350 W)在不同时间条件(15、30 min)下对7S和11S结构和理化性质的影响。结果表明:超声处理不改变7S和11S的一级结构,但能够使二级结构中各组分含量发生改变。同时,7S和11S的荧光强度在超声处理后降低,表面疏水性(H0)显著增加(P<0.05)。粒径分布测定显示7S和11S经超声处理后液滴粒径分布更加均匀,蛋白溶液的稳定性有所提升。DSC结果可以看出,超声后7S的焓值(ΔH)从1.22 J/g最多下降至0.17 J/g,11S从1.41 J/g最多下降至0.53 J/g,展开蛋白质结构所需的能量更少。在理化性质方面,超声处理后7S和11S的乳化活性和乳化稳定性显著增加(P<0.05),溶解度最多分别提高了12.85%和10.57%。此外,冷冻扫描电子显微镜(Cryo-SEM)观察微观结构显示,7S和11S超声后从较为有序的网状聚集状态转变为无序的状态。因此,采用高强度超声处理能够显著影响7S和11S的结构和理化性质。

大豆7S与11S球蛋白尿素变性后的粘接性质研究

随着人们对环境保护意识的增加和地球有限资源的缺乏,大豆蛋白在胶粘剂工业中的应用也越来越显示出强大的吸引力,鉴于前人的研究成果,文章研究了大豆7S和11S球蛋白经过尿素变性后在松木、樱桃木和胡桃木上的粘接强度和湿润能力。结果表明在不同的木块上不同胶粘剂有不同的粘接强度和湿润性能。7S大豆蛋白尿素变性后在硬木上有较好的湿润性。1M尿素变性赋予11S蛋白的粘接强度最高,3M尿素变性后,7S蛋白在硬木上的粘接强度大于11S蛋白。蛋白质的二级结构测量表明β-折叠对于3 M尿素变性后的大豆蛋白在硬木上的粘接强度起着重要作用,而无规则卷曲是降低1 M尿素变性7S大豆蛋白粘接强度的主要因素。

大豆7S和11S球蛋白的结构和功能性质

主要介绍了大豆７Ｓ和１１Ｓ球蛋白的结构和功能性质。大豆蛋白质各个成分的分子量有所不同，按超速离心分离系数可分为２Ｓ、７Ｓ、１１Ｓ、和１５Ｓ４个组份。７Ｓ组份占总蛋白质的３０．９％，它是由４种不同大豆蛋白所组成，７Ｓ球蛋白占７Ｓ组份的５０％，它是由糖蛋白所组成。１１Ｓ组份占总大豆蛋白质的４１％，而且都是单一的１１Ｓ球蛋白，１１Ｓ球蛋白的等电点为ｐＨ４．

中国野生和栽培大豆11S及7S蛋白质相对含量的比较分析

大豆种质蛋白质11S和7S及其亚基组相对含量的遗传变异是专用型品种选育的基础。以全国各生态区的野生豆138份和地方品种409份,国内育成品种148份、国外育成品种83份,合计778份大豆种质为材料,采用SDS-PAGE电泳技术测定蛋白质11S和7S组分及其亚基组相对含量,研究其遗传变异。在南京同一条件下的结果表明：全国野生豆、地方品种和育成品种11S相对含量平均分别为54.7%、64.8%和71.7%,变幅28.8%～82.6%、38.8%～79.4%和48.2%～88.9%;7S相对含量平均分别为44.7%、34.9%和27.9%,变幅20.6%～71.2%、20.6%～61.1%和15.7%～47.8%;11S/7S比值平均分别为1.4、2.0和2.7,变幅0.4～3.9、0.6～3.9和0.9～4.0。野生豆驯化为栽培豆并经选育后11S相对含量和11S/7S比值上升,7S相对含量下降,变幅均减小;亚基组11S-2和11S-3相对含量增加;7S的6个亚基组,尤其7S-1和7S-6,相对含量下降。11S、7S、11S/7S以及各亚基组在各群体各生态区内均有较大变异,但与来源地纬度、蛋白质和油脂含量均无显著相关。从中优选到11S/7S比值大于3.7、11S相对含量为78.9%～88.9%的8份种质,发现有11S的4个亚基组相对含量分别大于37%、7S的6个亚基组相对含量分别大于24%、以及11S-1和7S的6个亚基组缺失的种质,这些特异种质可供蛋白质组分育种利用。

大豆蛋白中7S与11S球蛋白的研究进展

大豆蛋白是高品质植物蛋白资源的来源之一,其营养全面,具有较好的保健作用。7S与11S球蛋白为大豆蛋白中主要成分,对大豆蛋白的功能特性具有重要影响。在对两者的制备方法进行总结的同时,阐述了7S与11S球蛋白亚基的分离纯化以及亚基与大豆蛋白功能性间的相关性,表明亚基含量可影响大豆蛋白的营养价值及加工特性,为大豆蛋白的深入研究及工业化生产提供借鉴;同时,对大豆蛋白在食品领域的发展现状进行了分析,以期为今后大豆蛋白产品的多样化发展提供新思路。

大豆微核心种质与育成品种的种子蛋白11S／7S比值的分析

大豆种子蛋白的11S／7S比值与大豆蛋白的营养品质和加工品质密切相关。本实验以205份微核心种质和248份育成品种为材料，利用SDS-PAGE电泳分离11s球蛋白和7s伴球蛋白的各亚基，通过Gel-pro analysis4．5软件计算11S和7S的相对含量以及11S／7S比值。结果表明，参试品种的11S和7S的含量呈极显著负相关（r=-0.32，P〈0.01），微核心种质和育成品种11S／7S比值范围分别为O.55～4.95和O.74～2.61，平均值均为1.56，变异系数分别为O.24％和O.19％。在参试材料中，没有检测到蛋白亚基缺失的材料，但在微核心种质与育成品种中筛选出p和A3亚基含量低的材料，其中，p低含量材料所占比例分别为9.3％和16.5％，A3低含量率分别为1.5％和O，说明微核心种质的11S／7S比值变异大于育成品种。通过比较发现，微核心种质中的南方大豆在所有参试大豆中11S／7S平均值最高，黄淮夏大豆在所有参试大豆中11S／7S平均值最低。研究结果表明，微核心种质比育成品种具有更丰富的遗传多样性，是鉴定优异资源的重要物质基础。

大豆7S和11S蛋白中氨基酸组成与表面疏水性的相关性研究

以6个具有代表性的大豆品种为实验材料提取7S和11S蛋白,经Superdex 200凝胶柱层析纯化制得纯品7S和11S蛋白,用SDS-PAGE和蛋白质纯化仪凝胶柱层析两种方法验证其纯度在90%以上。研究了7S和11S蛋白中氨基酸组成与表面疏水性的相关性。结果表明:7S和11S蛋白的表面疏水性与甘氨酸、脯氨酸、胱氨酸/半胱氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、组氨酸的含量呈正相关;与异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸的含量呈负相关;与谷氨酸和精氨酸的含量不相关。疏水性氨基酸总量与7S和11S蛋白的表面疏水性呈正相关,亲水性氨基酸总量与其表面疏水性不相关。