超声处理结合pH值调控对白果分离蛋白/乳清分离蛋白复合凝胶特性的影响

为研究超声处理结合pH值调控对白果分离蛋白与乳清分离蛋白复合凝胶性能的影响,本实验对复合蛋白溶液的物化性质、蛋白分子行为及所形成热诱导凝胶的质构、持水性及微观结构进行表征。结果表明:超声功率为总功率的25%、45%和65%时对蛋白溶解度均无显著影响,超声结合较低的pH值(pH 4.0)处理能够显著降低蛋白疏水性、提高蛋白表面巯基含量并增大溶胶粒径。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及傅里叶变换红外光谱分析结果证明超声处理影响了蛋白分子的结构和聚集行为。经热诱导后,在较低pH值条件下复合蛋白形成的凝胶质地性能较差,而在较高的pH值条件下(特别是在pH 5.0时)复合蛋白所形成凝胶的质地性能较好,持水性较高。复合蛋白凝胶的质地性能和持水性均随着超声功率的增加而明显提升,其归因于超声处理强化了白果分离蛋白与乳清分离蛋白中羟基基团的相互作用,促进了蛋白分子的聚集和交联,并改善了复合蛋白凝胶结构的紧密性。综上所述,超声处理结合pH值调控可有效改善复合蛋白凝胶的功能特性。

γ-氨基丁酸/L-瓜氨酸增强白果分离蛋白凝胶性

以白果分离蛋白(GSPI)为成胶基质材料,将γ-氨基丁酸(GABA)和L-瓜氨酸(L-Cit)分别加入到GSPI水溶液中,均质后再将溶液pH分别调至5.0、6.0和7.0,制备了热诱导凝胶。采用物化分析法、机械力学、蛋白凝胶电泳、SEM及FTIR表征了溶胶的物性、凝胶性和微观结构,并探讨GABA、L-Cit对GSPI凝胶性能的影响及其机制。结果表明,GABA、L-Cit对GSPI溶解度无提升作用,但能显著降低蛋白疏水性;GABA促进溶胶聚集并降低其ζ-电位,而L-Cit在pH 7.0时则促进解聚和提高ζ-电位;两者均能促进蛋白分子疏水基团向内折叠。在pH5.0和pH7.0时,以上两种氨基酸特别是L-Cit显著提高蛋白凝胶性能,而在pH6.0时则弱化凝胶性能。其影响机制可能是氨基酸与GSPI之间的静电作用,而这种效应依赖于所在体系的pH。

白果分离蛋白、清蛋白和球蛋白功能特性的热稳定性

对白果分离蛋白（GPI）、白果球蛋白（GGP）和白果清蛋白（GAP）的功能特性在不同温度处理下的变化进行了研究。结果表明：不同温度对3种白果蛋白功能特性的影响趋势基本一致,在25-55℃处理后,3种白果蛋白的溶解性、吸水性、起泡能力和泡沫稳定性均得到显著增加,在55℃达到最大,温度再升高则产生不利的影响;吸油性则在55-75℃内呈快速增长,超过75℃,吸油能力反而下降;就乳化容量而言,GAP在55℃、GPI和GGP在65℃升至最高,再升高温度,蛋白质乳化容量下降;加热处理对白果蛋白质乳化稳定性的影响较大,随着温度的升高乳化稳定性均下降。GPI、GGP和GAP 3种蛋白质的变性温度分别为86.17、88.57℃和79.23℃,白果蛋白在高温功能特性下降可能与蛋白质变性密切相关。通过适度加热蛋白质溶液（55-75℃）,可使白果蛋白质的功能特性得到显著的改善。

极端酸碱pH偏移改善白果蛋白溶解性和乳化性

以白果种子为原料提取蛋白,研究其分离蛋白经历极端酸性(pH 2.0、3.0、4.0)和极端碱性(pH 10.0、11.0、12.0)偏移处理2h后、再将pH恢复至中性后的溶解性和乳化性。基于0.5mol/LNaCl溶液体系,采用物理化学分析、光谱技术及电泳技术等手段表征白果分离蛋白的水化性质、分子组分和结构修饰以及蛋白分子聚集行为和乳化特性,探讨以上极端酸碱pH偏移对蛋白结构和功能性的影响。结果表明,极端酸碱偏移处理致使蛋白疏水性、巯基含量和内源性荧光强度均提高,促进蛋白分子展开、重排和疏水基团的暴露,形成由二硫键调节的分子聚集;显著提高蛋白溶解度(特别是pH10.0处理,溶解度从未处理组的13.42%增加到31.91%)和最高约为未处理组2倍的蛋白乳化活性,但降低蛋白乳化稳定性。