莲子蛋白酶解的扩散-反应动力学

为了探索莲子蛋白质的酶水解动力学特性,于温度为55℃和pH为5.0的条件下,用木瓜蛋白酶酶解莲子蛋白研究酶解莲子蛋白的拟态条件下的米氏常数Km,构建考虑底物抑制和无抑制等影响因素下的扩散-反应动力学模型。研究结果表明:酶和底物在反应体系中的扩散影响酶解反应;当底物初始质量浓度高于13.63 g/L时,反应底物对酶解产生抑制作用;建立的数学模型能够合理地描述和解释莲子蛋白降解的动力学过程,为确定酶解反应的各种参数提供依据。

喷雾干燥和冷冻干燥莲子蛋白结构及其功能特性的比较

采用碱溶酸沉的方法提取莲子湿蛋白,通过喷雾干燥和冷冻干燥两种方法制备莲子蛋白粉,并对两种蛋白粉的结构及其功能特性进行比较分析。研究表明:与冷冻干燥莲子蛋白(freeze-dried lotus seed protein,FLSP)相比较,喷雾干燥莲子蛋白(spray-dried lotus seed protein,SLSP)明度大,色泽较好;扫描电子显微镜结果显示SLSP呈现不规则的向内折叠起皱的球状结构,FLSP为盘状的大片层结构;X射线衍射测定表明两种干燥方法所得蛋白都呈现非结晶性;圆二色谱进一步表明两种干燥蛋白的二级结构无明显变化,但两者均从有规则的结构向无规则的结构转化;SLSP除了持水性和起泡性优于FLSP(P<0.05),其他功能特性如溶解性、持油性、乳化特性均有所降低。因此,不同的干燥方法会改变莲子蛋白的结构特性,并进一步影响其功能特性,预示不同干燥方法所获得的蛋白粉可能适用于不同产品的加工。

不同模式超声预处理对莲子蛋白酶解物及其结构的影响

超声波参数中,超声频率是影响蛋白酶解的主要因素。因此,本实验以不同模式超声频率下得到的莲子蛋白酶解物为研究对象,首先对不同模式超声进行优化,以血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制率和水解度为指标,得出了不同模式下的最优频率参数:单频率超声20 kHz、双频率组合20/35 kHz、三频率超声组合20/35/50 kHz。然后采用表面疏水性、氨基酸分析及内源性荧光光谱等表征不同模式的超声预处理对莲子蛋白酶解物及结构特征影响。结果显示:随着超声频率组合增多,表面疏水性越来越大,疏水性氨基酸含量增多,主要是由于超声预处理使蛋白结构展开,使最初被掩埋在蛋白分子内部的疏水基团暴露。通过荧光光谱发现,超声预处理提高了莲子蛋白的荧光强度,且荧光强度顺序为三频>双频>单频;同时,莲子蛋白酶解物λmax发生轻微的红移现象。上述结果对于莲子蛋白酶解及ACE抑制肽的制备至关重要。

不同莲子蛋白氨基酸结构与热特性研究

目的:研究不同莲子蛋白(分离蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)的氨基酸组成结构与热特性的差异。结果:谷氨酸含量均占比最高,且含有较多带负电荷的极性氨基酸基团。莲子蛋白的E/T、E/N比值与FAO/WHO提出氨基酸比值接近,说明莲子蛋白氨基酸组成与含量均衡。电子能谱中硫元素谱图显示,清蛋白具有更高的吸收峰值,表明其他蛋白中可能含有较多的二硫键,而巯基含量较少。热特性分析表明,莲子蛋白在90℃时逐渐变性,200℃后发生玻璃化转变,内部有序结构向无序转变。其中分离蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的热变性温度高,可能是因为分子内部二硫键含量较高,结构紧密,且在热特性变化中重量损失更大,功能性基团改变。结论:分析不同莲子蛋白氨基酸组成、含量以及热特性的差异性,可为莲子蛋白更深入的基础性研究提供科学依据。

莲子中不同蛋白的结构及理化特性对比分析

该研究分别制备了莲子分离蛋白与莲子分级蛋白(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白),并对比研究了不同莲子蛋白的溶解性、乳化性、分子特性等结构变化。研究结果表明,莲子中蛋白质约占干基总量的16.14%,4种分级蛋白所占比例依次约为55:6:0.1:25。对比5种不同莲子蛋白,清蛋白溶解性最高,Zeta电位最低值为-21.3 mV,粒径最小值为75.47μm,分离蛋白乳化性最好,五种不同蛋白的等电点均在4.9附近。光谱研究表明,醇溶蛋白和谷蛋白荧光更强,清蛋白和球蛋白α-螺旋含量更低,醇溶蛋白和谷蛋白β-转角含量更高。光谱研究表明,分离蛋白、清蛋白(球蛋白)的波长蓝移,清蛋白和球蛋白的α-螺旋含量更低,且α-螺旋、β-折叠、β-转角含量也发生不同变化。这些研究结果也表明清蛋白和球蛋白分子柔性相对更高,与其溶解性、乳化性、疏水性密切相关。通过实验有助于揭示莲子分离蛋白和分级蛋白理化特性与分子结构间的构效关系,并为深入研究莲子蛋白的功能特性提供理论依据。

莲子磨皮粉中蛋白质的提取、组成及性质

采用碱溶酸沉法提取莲子磨皮粉中的蛋白质,并以莲子中提取的蛋白质作对照,采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、体积排阻色谱法测定了两种蛋白质的组成差异,采用差示扫描量热仪及傅里叶红外光谱对两种蛋白质的部分性质和结构进行了表征。结果显示:碱溶酸沉法提取莲子磨皮粉和莲子蛋白质的提取率分别为72.24%和78.93%;凝胶电泳图谱显示,莲子磨皮粉蛋白质亚基分子质量分布在15~70 k D,而莲子蛋白质亚基分子质量分布在10~45 k D;体积排阻色谱图谱也显示莲子磨皮粉蛋白质中包含有更多的不同分子质量的蛋白质组分;差示扫描量热仪分析显示,莲子磨皮粉蛋白质的变性峰值温度为118.28℃,莲子蛋白质为108.05℃,且莲子磨皮粉蛋白质变性焓值更高,因而蛋白质空间结构有序性较高;傅里叶红外光谱分析也揭示莲子磨皮粉蛋白质相比于莲子蛋白质构象更为有序。

莲子分离蛋白乳液荷载β-胡萝卜素的稳定性与消化性

以莲子分离蛋白(lotus seed protein isolate,LSPI)为乳化剂制备高内相(高载量)β-胡萝卜素复合乳液(LSPI-BC),测定LSPI-BC稳定性与保留率变化,并模拟体外消化实验考察LSPI-BC在不同消化阶段变化机制。结果表明,由LSPI制备的LSPI-BC在低温下(4℃)具有长期稳定性,β-胡萝卜素保留率可达85%以上,但在高于25℃时稳定性与保留率明显降低。高温处理迫使LSPI展开并暴露疏水基团,形成空间网络结构赋予LSPI-BC热稳定性,并保护β-胡萝卜素免于更多降解。在体外模拟消化实验中,口腔阶段含有的唾液黏蛋白与高浓度离子的口腔消化液降低了液滴表面带电性与带电量并影响乳液稳定性。胃阶段因pH值作用发生絮凝或融合,电位由负值到正值,蛋白质聚集体分散。肠阶段液滴尺寸明显减小,电位绝对值升高。水解后1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力明显提升。此外,游离脂肪酸随消化时间延长而逐渐释放,且在消化初始30 min释放量明显增大,在60 min时达到61.94%,说明LSPI更适合包埋活性物质,在酸性介质中保持活性物质的稳定性,延迟体外消化阶段活性物质释放并提高生物利用率(58.51%)。本研究为LSPI深度开发利用与促进脂溶性活性物质的高载量荷载缓释提供了理论基础。

响应面法优化莲子红衣肉丸加工工艺

为了综合利用莲子资源,本研究探索了碱法提取的莲子红衣蛋白在肉丸加工中的应用。通过单因素实验探讨不同的食盐、水、淀粉和莲子红衣蛋白添加量对烹调猪肉丸感官品质(弹性、口感、切面形态、色泽、味道)的影响,利用响应面分析法确定了肉丸加工的最佳配比。结果表明,莲子红衣肉丸的最优工艺为:水35%,食盐1.8%,淀粉8%,红衣蛋白1.6%。在此条件下,所制肉丸软硬适中,口感较佳,感官评分为19.57±0.08分,与预测值误差为0.7%,该工艺具有可行性。莲子红衣蛋白的添加对肉丸品质具有改善作用。