β-乳球蛋白-多酚纳米颗粒稳定的百香果籽油Pickering乳液及其性质

本研究以β-乳球蛋白负载3种多酚(阿魏酸、槲皮素、香草酸)制备的β-乳球蛋白三配体复合物纳米颗粒(β-lactoglobulin triple ligand complex nanoparticles,β-LGCNPs)作为乳化剂,采用超声波破碎法制备百香果籽油Pickering乳液,考察Pickering乳液在不同粒子质量分数和油相比例条件下的粒径、稳定性、微观结构、抗氧化性、消化性、流变特性及脂质氧化产物。结果表明,百香果籽油Pickering乳液是由β-LGCNPs吸附在油水界面稳定的水包油型(O/W)乳液,其粒径与颗粒含量呈正比,与油相比例呈反比,当颗粒质量分数为1.5%、油相比例为30%(体积分数)时,乳液平均粒径达到(5.78±0.10)μm。在不同离子强度和pH值条件下乳液稳定性好,展现出比百香果籽油更强的抗氧化性,且自由基的清除作用与颗粒含量呈剂量依赖关系。肠道消化2 h后,乳液中游离脂肪酸释放率达到(65.17±1.52)%,较百香果籽油提高了26.65%。流变学分析展现剪切变稀现象,表明该乳液属于非牛顿流体,随着剪切频率的提高,弹性模量和黏性模量都增大。在15 d储藏期内,Pickering乳液中脂质氧化产物(氢过氧化物和丙二醛)的生成量和脂质氧化速率降低。综上所述,由β-LGCNPs稳定的Pickering乳液改善了百香果籽油的稳定性、抗氧化活性、消化性及脂质氧化,有利于拓宽百香果籽油在食品领域的应用。

牛乳β-乳球蛋白变异体检测方法研究进展

β-乳球蛋白(β-LG)是牛乳中重要的天然活性营养物质,也是牛乳中主要的过敏原之一。β-乳球蛋白约为乳清蛋白总量的50%,是牛乳中主要的乳清蛋白,具有较强的热敏感性和致敏性,在优质乳品工业中起关键作用。其不仅作为牛奶热处理强度的评估指标,还作为食品中牛乳过敏原的标志蛋白,有效识别和检测牛乳β-乳球蛋白非常重要。已报道的牛乳β-乳球蛋白有13种变异体,其中A和B是牛乳β-LG的常见变异体,且含量最高。根据不同的检测原理,文章简述近年来牛乳β-乳球蛋白变异体的三大类检测方法,总结电泳法、色谱法和免疫法的原理、优缺点及部分应用实例,重点介绍液相色谱法和毛细管电泳法两种定量方法,并展望牛乳β-乳球蛋白未来的发展方向。

重组牛乳过敏原β-乳球蛋白的可溶性表达及其特性分析

目的实现β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,BLG)的可溶性表达,并比较重组BLG和天然BLG在结构和免疫原性两个方面的差异性。方法将pET-30a-BLG重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)进行体外诱导表达,并对表达条件进行优化,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺电泳方法分析重组蛋白的可溶性。利用荧光光谱和圆二色谱比较重组BLG空间结构变化,同时采用竞争抑制酶联免疫吸附实验评价重组BLG致敏性能力。结果在Tris-HCl溶液体系中重组BLG的可溶性表达可达到50%以上,可溶性表达的最优条件为:在Tris-HCl溶液体系中,诱导温度为37℃,IPTG终浓度1.0 mmol/L,诱导4 h。重组BLG表面疏水性下降,可溶性重组BLG的α-螺旋结构减少,经除盐处理后致敏性下降,包涵体重组BLG无规则卷曲结构减少、致敏性上升。结论本研究成功从上清液中纯化得到可溶性重组BLG,且可溶性表达获得的BLG空间结构更接近天然蛋白。

迷迭香酸共价偶联对β-乳球蛋白结构及性质的影响

以β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)为对象,探究膳食多酚迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)共价偶联对蛋白结构和性质的影响。采用自由基法和碱法制得β-LG-RA共价偶联复合物;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱等技术,分析RA共价偶联后β-LG结构变化规律;通过对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率检测及酶联免疫吸附测试,评价β-LG与RA共价偶联前后抗氧化性和与血清特异性免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)结合能力的变化。结果表明:RA共价偶联后β-LG的二级结构由α-螺旋向β-折叠和无规卷曲转变,蛋白的二、三级结构发生改变。此外,与β-LG相比,β-LG-RA共价偶联复合物的抗氧化性显著增强,与血清特异性Ig G的结合能力显著减弱。综上,RA共价偶联通过引入酚羟基增强了蛋白的抗氧化性,改变了β-LG的结构,降低了其与血清特异性IgG的结合能力。

β-乳球蛋白与红曲色素非共价相互作用及其对色素稳定性的影响

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为进行研究,同时评价了复合物(β-LG&Mps)的抗氧化活性、热稳定性以及光稳定性。结果表明,在实验pH值范围内,Mps与β-LG的结合导致β-LG内源荧光发生猝灭,二者主要借助范德华力、疏水相互作用以及氢键等非共价作用力结合,但β-LG的二级结构变化不显著;β-LG&Mps的DPPH自由基清除能力高于单独任一组分,但低于两组分之和,即β-LG与Mps在DPPH自由基清除方面表现出拮抗作用。与β-LG形成复合物后,在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为50℃时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了58%、30%和24%;在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为25℃,光照强度为600 Lux,光照时间为36 h时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了65%、43%和43%。在pH值为2.6时Mps热稳定性和光稳定性仍然较差,即β-LG提高了Mps在pH值为6.2、7.1、8.2时的热稳定性与光稳定性。通过食品组分相互作用对改善Mps稳定性的探讨,旨在为Mps相关产品的开发提供有益参考。

不同pH值环境下β-乳球蛋白与咖啡中3种主要多酚之间的相互作用

利用多光谱学和分子对接技术,探究在不同pH值条件下,咖啡中的3种主要多酚(绿原酸、咖啡酸和阿魏酸)与牛乳中β-乳球蛋白间的非共价相互作用及对蛋白结构的影响。结果表明,在两种pH值环境下,3种咖啡多酚均通过静态猝灭有效地猝灭β-乳球蛋白的荧光,在pH 7.4、温度298 K时,绿原酸、咖啡酸和阿魏酸对β-乳球蛋白的猝灭常数(K_(sv))分别为6.53×10^(4)、3.16×10^(4)L/mol及3.09×10^(4)L/mol,结合位点数分别为1.20、1.02和1.14,能量转移效率分别为34.55%、24.56%和21.35%;pH 3.0、温度298 K时,K_(sv)分别为7.18×10^(4)、5.24×10^(4)L/mol及7.12×10^(4)L/mol,结合位点数为1.28、1.18和1.25,能量转移效率分别提高至34.70%、30.42%和29.65%。在pH 7.4时,β-乳球蛋白α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加;pH 3.0时,β-折叠含量增加,无规卷曲含量降低。分子对接结果表明,3种多酚主要通过氢键和范德华力以及疏水相互作用结合在β-乳球蛋白的疏水口袋。本研究初步揭示不同pH值条件下咖啡乳饮料中β-乳球蛋白和绿原酸、咖啡酸及阿魏酸间的相互作用机制。

多光谱结合探究变性β-乳球蛋白与牛乳纤溶酶的结合特征

目的基于超高温(ultra-high temperature,UHT)乳的加工过程,探究不同变性程度β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)与纤溶酶的互作及形成复合体的理化性质。方法β-Lg经过预热和UHT处理后,利用小角X射线散射明确了不同变性程度的β-Lg与纤溶酶的结合状态,通过动态光散射表征了聚集体的粒径。采用傅里叶红外光谱、圆二色谱、内源荧光和紫外光谱分析了β-Lg与纤溶酶的结合基团,以及聚集体的结构性质;原子力显微镜结合透射电镜揭示聚集体的形貌特征。结果β-Lg能与纤溶酶结合形成二聚体,该聚集体粒径为20~220nm。热变性导致β-Lg二级结构无序化,三级结构展开,进而增强了其与纤溶酶之间的氢键作用,最终形成了球状或不规则形貌的聚集体。结论β-Lg与纤溶酶通过非共价作用形成复合体,且变性促进了β-Lg与纤溶酶的结合。该研究为优化低纤溶酶活力UHT乳的加工参数提供了新观点,对延长UHT乳货架期和开发新型纤溶酶抑制剂提供了理论依据。

加工后牛乳β-乳球蛋白的功能特性变化及应用研究进展

牛乳β-乳球蛋白作为乳清蛋白中的主要蛋白质,其特殊的分子结构可为许多配体提供结合位点,也使其具有凝胶性、乳化性和起泡性等多种功能特性,应用前景广阔。本文综述β-乳球蛋白的分子结构、与配体间的结合位点,以及凝胶性、乳化性和起泡性三大功能特性;重点介绍现有主要加工方式,包括热处理、高压加工、脉冲电场处理和紫外辐射诱导;阐述β-乳球蛋白在食品加工、纳米材料及基础研究中的应用,以期为推进牛乳β-乳球蛋白的工业化应用提供科学参考和理论依据。

β-乳球蛋白光热免疫层析试纸条的研制

目的研制β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)光热免疫层析试纸条。方法合成了具有高光热转换效率(η=47.5%)的硫化钴-单宁酸(cobalt sulfide-tannic acid,CoS@TA)纳米球,并将其与多克隆抗体偶联制备光热免疫探针,同时优化了抗体标记量、抗体包被浓度以及试纸条的各项工作条件,在此基础上建立了一种基于CoS@TA的β-Lg光热免疫层析试纸条(photothermal immuno-chromatographic test strip,PITS)检测方法。结果该免疫层析法中视觉检出限为250μg/L,光热检出限为26.44μg/L,比视觉检出限高出9.5倍,同时具有良好的特异性,并通过在婴幼儿氨基酸奶粉中的添加回收实验和商用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒验证了该方法在实际样品检测中的有效性。结论该方法使用便携仪器即可实现对β-Lg的快速、高灵敏定量检测,可用于奶粉的快速检测。

新疆绵羊β-乳球蛋白(BLG)5′端调控区的克隆与序列测定

用聚合酶链式反应(PCR)技术,从新疆绵羊全血中扩增了β-乳球蛋白5′端调控区890bp的片段。通过T4DNA连接酶将其连接于质粒载体pGEM-T上,转化至受体菌DH5α中。提取质粒经PCR扩增、酶切鉴定,证明重组质粒pT-BLG中含有β-乳球蛋白5′端调控区基因片段。经核苷酸序列测定,克隆的片段与发表的基因序列高度一致。

作为姜黄素递送载体的黄原胶-β乳球蛋白纤维复合凝胶的制备

该研究旨在用黄原胶(xanthan gum,XG)和β-乳球蛋白纤维(β-lactoglobulin fiber,Fblg)制备多糖-蛋白纤维复合水凝胶作为生物活性物质姜黄素(curcumin,Cur)的递送载体。电位、浊度和原子力显微镜证实了XG与Fblg分子之间发生了络合作用,静电相互作用是XG和Fblg络合的主要驱动力。通过用葡萄糖酸内酯(glucono delta-lactone,GDL)调控复合体系pH至4.0,成功得到稳定的XG-Fblg凝胶。扫描电子显微镜显示,XG-Fblg凝胶形成三维网孔结构并随Fblg的增加而变得更致密。流变和质构测试显示,XG-Fblg凝胶的机械强度随Fblg的含量增加而增强。采用体外胃肠道释放实验研究Cur的释放行为,XG-Fblg凝胶比XG凝胶和Fblg更适合作为Cur肠道递送的载体,在肠道的Cur释放量最多,Cur的释放主要通过凝胶降解控制。该研究结果可为多糖-蛋白纤维复合凝胶的制备以及合理设计水凝胶作为营养物质递送载体提供新的思路。

多光谱法结合分子对接探究4种黄酮与β-乳球蛋白的相互作用

目的 探究4种黄酮[柚皮苷(naringin,Nar)、黄芩素(baicalein,Bai)、白杨素(chrysin,Chr)和漆黄素(fisetin,Fis)]与β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)的相互作用。方法 首先采用分子对接技术模拟预测4种黄酮与β-Lg的结合位点,再利用荧光光谱法研究4种黄酮与β-Lg的荧光猝灭作用及作用机制,并计算相关参数,最后通过多种光谱法分析4种黄酮对β-Lg空间构象的变化。结果 分子对接结果 表明Nar和Fis结合在β-Lg的疏水空腔口处,Bai与Chr与β-Lg的结合位点在β-Lg的外表面。荧光光谱结果 表明,4种黄酮对β-Lg均产生静态猝灭,结合常数均在104~107数量级,说明Nar/Bai/Chr/Fis均与β-Lg结合紧密且形成稳定的复合物;热力学参数分析表明Nar/Bai/Chr/Fis与β-Lg的结合为自发进行,其中Nar/Bai与β-Lg作用力类型是氢键和范德华力, Chr/Fis与β-Lg是疏水相互作用。同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见光吸收光谱和傅里叶变换红外光谱结果 表明,Nar/Bai/Chr/Fis与β-Lg发生相互作用后使β-Lg的空间构象发生变化。结论 4种黄酮均能与β-Lg结合,为黄酮类化合物与生物大分子作用机制研究及对活性成分的保护和利用提供理论支持。

β-乳球蛋白与二十二碳六烯酸互作效应对β-乳球蛋白致敏性机制的影响

β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)是牛乳中的主要过敏原,以β-LG为原料,采用三维荧光光谱法、圆二色谱法、分子模拟对接法和间接竞争酶联免疫吸附测定法探究二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)与β-LG互作效应及其对β-LG致敏性的影响。结果表明:DHA与β-LG结合后显著改变了β-LG中芳香族残基的微环境,使其极性增加;DHA通过疏水作用力与β-LG结合形成稳定复合物,且结合后,β-LG的二级结构发生改变,蛋白质骨架发生折叠,随着DHA浓度的增加,β-折叠相对含量先增加后减少,α-螺旋相对含量的变化与β-折叠相反,β-转角、无规卷曲相对含量变化没有明显规律;此外,在两者结合后,β-LG的抗原性降低,DHA浓度为3 mmol/L时,免疫球蛋白E结合能力抑制率约为29%。

膜分离耦合离子交换层析制备高纯度α-乳白蛋白

以生牛乳为原料,经膜分离及喷雾干燥制得鲜乳乳清蛋白粉,结合离子交换层析制备高纯度α-乳白蛋白。结果表明:在浓缩3倍、微滤1次、洗滤2次的膜分离条件下,50 nm陶瓷膜渗透液中α-乳白蛋白占真蛋白的21.04%,高于100 nm陶瓷膜渗透液(15.84%);对50 nm陶瓷膜渗透液进行喷雾干燥,并进行离子交换层析,层析时,在10倍柱体积内,Na Cl溶液浓度由0 mol/L增至0.5 mol/L,α-乳白蛋白与β-乳球蛋白能较好地分离,得到的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白纯度分别为98.18%和97.82%。本研究结果可为工业化制备高纯度α-乳白蛋白乳基料提供技术支持。

牛乳过敏原β-乳球蛋白间接竞争ELISA检测方法的建立

检测牛乳中的主要过敏原β-乳球蛋白,利用β-乳球蛋白纯品免疫新西兰白兔,制得兔抗牛β-乳球蛋白的多克隆抗体,以β-乳球蛋白包被抗原、自制抗体为一抗、辣根过氧化物酶标记的羊抗兔IgG为二抗、四甲基联苯胺（TMB）为底物,建立了牛乳中β-乳球蛋白的间接竞争酶联免疫检测法（ELISA）。确定了包被抗原质量浓度为0.5μg/mL,一抗最佳稀释度为1∶6 400,酶标二抗稀释度为1∶10 000。结果达到批内误差3.87%,批间误差6.51%;检测的线性范围为0.05～1.00μg/mL,标准曲线回归方程y=-1.930 2x-0.124 1,相关系数为0.994 5,说明所建立的方法灵敏度高,具有良好的准确性和重复性。

牛奶β-乳球蛋白研究进展

β-乳球蛋白是牛奶中主要乳清蛋白的成分。作者对目前国内外有关β-乳球蛋白的研究进行了综述,主要包括牛奶中β-乳球蛋白的组成与结构、生理功能,热加工对β-乳球蛋白变性的影响及β-乳球蛋白的应用等内容。

牛β-乳球蛋白基因调控序列指导组织型纤溶酶原激活剂在小鼠乳腺中的表达

用全长 8 4kb的牛 β 乳球蛋白基因 (BLG)作为调控序列 ,用 1 6kb的鸡溶菌酶MAR序列作为对抗转基因中位点效应的工具 ,构建了组织型纤溶酶原激活剂 (tPA)乳腺表达载体。对 2 30 0枚卵进行显微注射 ,经PCR和Southern Blot检测 ,在 170只出生小鼠中获得 9只整合有牛BLG tPA融合基因的转基因小鼠 ,并在转基因小鼠乳汁中检测到tPA的活性 ,tPA的表达水平最高达到 12 μg/mL。整合在小鼠基因组中的牛BLG tPA融合基因能稳定地遗传给子代。

β-乳球蛋白的热变性聚集概述

介绍了天然β-乳球蛋白(β-Lg)的结构。叙述了β-Lg的热变性聚集机理,包括热变性聚集机理、热变性的结构变化及影响β-Lg热变性聚集的因素。最后介绍了β-Lg热变性聚集在乳品加工业中的应用。

酶解膜分离两步分离乳清中β-乳球蛋白的研究

为研究乳清中β-乳球蛋白环保、温和、高效的分离工艺,该文对采用蛋白酶选择性水解然后超滤分离乳清水解液中的β-乳球蛋白进行研究。试验对乳清水解物进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,比较了胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶的选择性,并分别采用分子截留量10000的聚砜膜(PS-10)和聚醚膜(PES-10)对胃蛋白酶解液进行超滤处理。结果显示,β-乳球蛋白对胃蛋白酶耐受性较好,α-乳白蛋白对木瓜蛋白酶抗性较佳,但二者均对中性蛋白酶较敏感。较优的水解分离条件如下:乳清蛋白质量浓度8%,胃蛋白酶添加量为乳蛋白质量的0.3%,pH值2.1,温度37℃,水解2 h,α-乳白蛋白近似完全水解而β-乳球蛋白几乎不被降解。水解液用PS-10膜超滤分离,β-乳球蛋白的纯度和产率达到了较高,分别为94.6%,75.6%。因此,采用选择性酶解处理乳清然后超滤分离β-乳球蛋白是可行的。