尿素对经动态高压微射流(DHPM)诱导去折叠胰蛋白酶构象变化的影响

以牛胰蛋白酶为原料,通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱和圆二色谱研究尿素对天然胰蛋白酶和经动态高压微射流(DHPM)诱导去折叠胰蛋白酶的构象变化。结果显示:天然胰蛋白酶构象在尿素浓度4.0～6.0mol/L之间变化最显著,紫外吸光度从0.2746降至0.1824,吸收峰从波长279nm红移至283nm,相对荧光强度从105.9降至98.27,发射峰从波长352nm红移至355nm,β-折叠含量从46.9%降至30.6%;而去折叠胰蛋白酶构象在尿素浓度2.0～4.0mol/L之间变化最显著,紫外吸光度从0.3121降至0.2159,吸收峰从波长281nm红移至283nm,相对荧光强度从108.24降至99.07,发射峰从波长353nm红移至360nm,β-折叠含量从40.6%降至38.9%。表明尿素对经DHPM处理后处于部分去折叠胰蛋白酶构象的影响更为显著。不同浓度尿素导致胰蛋白酶产生不同构象的中间体,表现出"熔球态"模型特征。

动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺优化及其抗氧化活性

以石榴皮为原料,优化动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺并探究其抗氧化活性。通过单因素试验分析料液比、微射流压力、提取时间以及提取温度对石榴皮多糖得率的影响。进一步通过响应面试验优化提取工艺,试验结果确定最佳工艺条件为料液比1∶34(g/mL)、微射流压力106 MPa、提取时间2.6 h,在该工艺条件下石榴皮多糖得率为(29.07±0.42)%,与预测值接近,表明模型拟合良好,该优化工艺准确可行。同时提取的石榴皮多糖对DPPH·、·OH及ABTS^(+)·具有较好的清除活性。

动态高压微射流技术对乳清蛋白性质的影响

采用动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液,研究其理化性质的变化。结果表明:动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液能够使其溶解性提高90.8%;起泡性增加38.3%,起泡稳定性升高至原来的15.5倍;乳化稳定性的吸光度最高可增加至原来的7.85倍。但当压力升高至120MPa时,乳清蛋白的溶解性、乳化性和乳化稳定性的变化趋于平缓。在同一压力下,乳清蛋白溶液的表观黏度随着剪切速率的增大发生明显的剪切稀化现象,当剪切速率达到168.75s-1时,溶液的表观黏度趋于平缓。

动态超高压微射流预处理对香菇多糖得率的影响

为拓展动态超高压微射流均质技术的应用,采用该技术对香菇子实体进行预处理,在单因素试验的基础上进行正交试验预处理条件优化,通过实验组和对照组的对比分析,研究此预处理方法对香菇多糖得率的影响。结果表明:动态超高压微射流在140MPa、料液比1:60(g/mL)条件下多糖得率达到最高值6.755%。与对照组相比,实验组香菇多糖提取效率改善显著。

鱼油纳米脂质体的制备及其性质测定

采用响应面法优化乙醇注入-动态高压微射流法制备鱼油纳米脂质体的工艺,并对其理化性质进行了初步测定。结果表明:制备鱼油纳米脂质体的最佳工艺为:磷脂浓度29 mg/mL,m(磷脂)∶m(鱼油)∶m(胆固醇)∶m(吐温-80)=10∶2∶2.5∶1,微射流压力150 MPa,微射流处理次数2次。在此条件下脂质体的包封率为76.9%,平均粒径128.1 nm,Zeta电位-20.11 mV。乙醇注入-动态高压微射流法制备的鱼油纳米脂质体粒径小且分布均匀(多分散指数0.258),具有较高的包封率和稳定性。

动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质影响的研究

本文研究了动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质的影响及其机理。结果表明:微射流对面筋蛋白功能性质的改变与其压力和蛋白浓度密切相关。随着压力的升高,在大于等于4%浓度时,溶解度先增大后减小,在80 MPa时达到最大值,在小于4%浓度时正好相反;蛋白浓度为4%时,起泡性减小,泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性增大,在100 MPa时达到最大,其他浓度例如2%和6%时正好相反。SDS-PAGE和DSC图谱显示,微射流使面筋蛋白大分子量亚基被破坏,形成新的具有更加紧凑的空间结构的水溶性聚集体,从而改变了面筋蛋白的功能特性。

动态高压微射流技术对木瓜蛋白酶活性的影响(英文)

研究了动态高压微射流技术对木瓜蛋白酶活性的影响，并以荧光光谱为检测手段对木瓜蛋白酶的分子构象进行表征。结果显示，动态高压微射流处理（120～180MPa）后，木瓜蛋白酶酶活降低。经180MPa处理1次，木瓜蛋白酶相对酶活降至90．04％。随着处理压力的增加，木瓜蛋白酶分子、酪氨酸残基、色氨酸残基的荧光发射峰位置分别从对照组的334、285、277．5nm红移至140MPa处理组的335．5、285．5、278．5nm，然后回移至180MPa处理组的334、285、278nm。在0～4℃放置24h后，酶活进一步降低，木瓜蛋白酶和酪氨酸残基的荧光强度出现波动（降低、上升然后再降低），表明动态高压微射流处理（120～180MPa）改变木瓜蛋白酶分子构象的效果较为明显，形成的新构象稳定性低。

动态高压微射流诱导的去折叠胰蛋白酶结构预测

采用差示扫描量热法和圆二色谱分析了动态高压微射流处理前后胰蛋白酶结构的变化,结合前期研究中动态高压微射流诱导的去折叠胰蛋白酶构象的表征,通过PyMOL、3DSMax等软件分别对天然胰蛋白酶和动态高压微射流诱导的去折叠胰蛋白酶的三维空间构象进行模拟和预测,结果表明:与天然胰蛋白酶相比,动态高压微射流处理后胰蛋白酶热焓降低,二级结构构象单元百分含量发生变化,去折叠胰蛋白酶结构更加松散。模拟的胰蛋白酶分子构象示意图更直观地显示了胰蛋白酶的活性中心、二硫键以及二级结构信息,对动态高压微射流诱导的去折叠胰蛋白酶三维结构模型变化做一初探。

中链脂肪酸-VC复合脂质体制备及初步稳定性

以磷脂和胆固醇为膜材,脂溶性的中链脂肪酸(MCFAs)和水溶性的VC为模型药物,以脂质体的包封率和粒径为指标,分别采用薄膜法、复乳法、薄膜-高压法、复乳-高压法制备中链脂肪酸-VC复合脂质体,筛选出最佳制备方法(复乳-高压法),并通过单因素试验设计,确定复合脂质体的最优处方工艺为:总脂材质量浓度5.0g/100mL,MCFAs质量浓度10.0mg/mL,VC质量浓度3.0mg/mL,卵磷脂与胆固醇质量比为4:1,卵磷脂质量与无水乙醇体积比为1:10(g/mL),吐温与总脂材质量比为3:10,VE与卵磷脂质量比为4:100,120MPa条件下超微乳化处理2次。制备的复合脂质体MCFAs包封率达到49.01%,VC的包封率达到54.19%,平均粒径90.3nm,在4℃贮藏15d,包封率和粒径变化不大,表明脂质体低温贮藏稳定性良好。

动态高压微射流辅助提取对鱼鳞多糖抗氧化活性的影响

采用动态高压微射流技术辅助提取鲤鱼鱼鳞多糖,以DPPH·、·O2^-、ABTS^+·、·OH清除能力和Fe^3+还原能力为评价指标,研究其对鲤鱼鱼鳞多糖抗氧化活性的影响。结果表明:动态高压微射流处理可以有效降低物料的平均粒度,粒径由未经处理的499.80 nm降低到192.57 nm;进而提高鲤鱼鱼鳞多糖的得率,当处理压力为130 MPa时,多糖得率达到7.81%。随着处理压力的提高,多糖提取液对DPPH·、·O2^-、ABTS^+·和·OH的清除率以及Fe^3+的还原能力逐渐增强,当处理压力为110 MPa时,DPPH·、·O2^-、·OH的清除率和Fe3+的还原能力最高分别达到了86.04%、61.23%、90.59%和0.64(OD值),当处理压力为150 MPa时,对ABTS^+·的清除率达到89.58%,均显著高于空白对照组(P<0.05)。动态高压微射流辅助提取可以有效提高鲤鱼鱼鳞多糖的得率和体外抗氧化能力,本研究可为动态高压微射流技术在天然活性多糖辅助提取方面的应用提供理论依据和技术支撑。

动态高压微射流对茎菠萝蛋白酶性质和构象的影响

以茎菠萝蛋白酶为原料,研究动态高压微射流(DHPM)对其活性、稳定性和构象的影响。结果显示:DHPM对茎菠萝蛋白酶具有钝化作用,但活力并不随着压力的升高而降低。压力为60、80、100、120MPa时,茎菠萝蛋白酶的相对酶活力分别是94%、93%、98%及92%。DHPM不同压力对茎菠萝蛋白酶的最适反应温度的影响不同,但对最适pH值几乎没有影响。然而经DHPM60、120MPa处理后,茎菠萝蛋白酶在pH8.0的稳定性显著增强。在pH8.0保温40min后,60、120MPa处理的茎菠萝蛋白酶相对酶活力分别为85%和82%,分别比未经处理的高14%和11%。可见,DHPM60、120MPa处理极大地提高了茎菠萝蛋白酶在pH8.0时的稳定性。此外,紫外光谱和荧光光谱的结果表明:DHPM导致茎菠萝蛋白酶部分去折叠,分子中赖氨酸和色氨酸残基所处的微环境发生了变化;红外光谱结果显示:DHPM处理后茎菠萝蛋白酶二级或三级结构发生了变化。

高压微射流处理对葡萄籽原花青素组分构成的影响

研究高压微射流处理对从葡萄籽中提取得到的原花青素中儿茶素、原花青素B2和表儿茶素含量的影响。将原花青素在不同的处理压力(100、140、180、220 MPa和260 MPa)条件下进行1~4次循环处理,采用高效液相色谱进行定量分析。结果表明:随着处理压力的增加,儿茶素、原花青素B2和表儿茶素含量随之增加;随着处理次数的增加,含量基本呈先增加后减少的趋势;与其他处理条件下的原花青素含量相比,260 MPa条件下循环处理两次,儿茶素(0.163 2 mg/m L)、表儿茶素的质量浓度(0.128 6 mg/m L)最高;260 MPa条件下循环3次获得的原花青素B2质量浓度(0.057 6 mg/m L)最高。说明高压微射流处理会破坏高聚原花青素分子链之间的非共价键,使其解聚生成活性更高的单体、低聚体。

动态超高压微射流技术对纤维素水化性质的影响研究

天然纤维素作为一种绿色有机高分子材料,其粒径尺寸对水化性质有重要的作用机制。本文通过动态超高压微射流技术(DHPM)处理甘蔗渣纤维素,使甘蔗渣纤维素分子链破裂且分子链之间发生重组,考察了不同条件下DHPM技术对其膨胀力、结合水力和持水力的影响机理。随着DHPM处理压力和次数的增加,纤维素的膨胀力、结合水力、持水力均出现下降趋势,这是由于纤维素粒度逐渐变小,纤维素分子间的网状结构遭到破坏,从何导致其膨胀力、结合水力和持水力有所降低。

β-环糊精衍生物修饰对去折叠胰蛋白酶酶学性能的影响

为了改善天然胰蛋白酶和去折叠胰蛋白酶的酶学性能,采用单-6-脱氧-6-胺基-β-环糊精(CDAN)对它们进行修饰,研究CDAN对它们的相对活性、动力学参数、热稳定性、自溶性及在尿素溶液中稳定性的影响。结果显示:CDAN修饰明显降低了天然和去折叠胰蛋白酶的米氏常数并提高了它们的催化效率,其中去折叠胰蛋白酶的变化最显著(p<0.05),修饰前后去折叠胰蛋白酶的Km值分别为0.35×10-3mol/L和0.11×10-3mol/L。修饰的天然胰蛋白酶在60℃保温10 min时,相对活性由修饰前的2.1%上升至58.3%,而修饰的去折叠胰蛋白酶则从修饰前的19.5%上升至70.5%;在尿素溶液中处理60 min时,修饰前后天然胰蛋白酶的相对活性分别为11.3%和78.8%,而去折叠胰蛋白酶分别为21.3%和84.9%。表明CDAN修饰改善了胰蛋白酶的热稳定性、抗自溶能力以及在尿素溶液中的稳定性,其中去折叠胰蛋白酶的改善效果比天然胰蛋白酶的更好。

动态高压微射流协同糖基化处理对β-乳球蛋白热稳定性和结构的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)协同葡聚糖糖基化处理对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)进行改性,研究其热稳定性和结构的变化。结果表明,β-Lg的峰顶温度为73. 48℃,经DHPM不同压力(40、80、120 MPa)处理后,其热稳定性先下降后上升,但经DHPM协同糖基化处理后,其热稳定性均呈上升趋势。理化分析结果显示,80 MPa DHPM协同糖基化处理的β-Lg具有最低的游离氨基酸含量(2. 20 mg/m L)和最高的褐变程度(A294=1. 092,A420=0. 062),说明DHPM预处理可以促进β-Lg-葡聚糖的糖基化反应,且80 MPa为最佳处理压力。结构分析表明,DHPM处理可明显提高β-Lg的表面疏水性和自由巯基含量,降低其内源荧光强度,使其发生二级结构变化。经DHPM协同糖基化处理后,β-Lg的表面疏水性有所降低,但仍高于天然β-Lg的表面疏水;自由巯基含量呈现先降低后升高趋势,在80 MPa时明显高于天然β-Lg,内源荧光强度随着压力的增加呈先降低后上升的趋势,但均明显低于天然β-Lg的内源荧光强度。因此,DHPM 80 MPa预处理样品具有最高的热稳定性和糖基化程度,且β-Lg的糖基化程度越高,其热稳定性越好。

动态高压微射流对豆渣半纤维素B的分子质量分布和官能团的影响

以豆渣膳食纤维中提取的半纤维素B分离纯化得到的两个组分HCLB-1、HCLB-2为对象,研究动态高压微射流(DHPM)对其分子质量分布及官能团的影响。结果表明:1)DHPM对于分离纯化得到的两个组分HCLB-1、HCLB-2的分子质量分布有较大影响,分子质量分布在2800kD上的HCLB-1经DHPM处理后出现了910、177kD和62kD小分子质量的峰;分子质量分布在1800kD上的HCLB-2经DHPM处理后出现了813kD分子质量的峰。2)DHPM使HCLB-1、HCLB-2的官能团在红外谱图上的特征峰出现了红移或蓝移现象。HCLB-1在3416cm-1处的特征峰O—H的伸缩振动,处理后蓝移至3405cm-1;在2923cm-1处的吸收峰是C—H伸缩振动在处理后红移至2928cm-1。1058cm-1是醚键的特征吸收峰,在处理后蓝移至1048cm-1;在1413cm-1和1377cm-1处的吸收峰经过处理后分别红移至1417cm-1和蓝移至1369cm-1;水的特征吸收峰和β-糖苷键的特征吸收峰值基本没有变化。HCLB-2的红外谱图变化与HCLB-1类似。

牛蒡根多糖动态高压微射流提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

本文采用动态高压微射流联合水提法对牛蒡根多糖提取工艺进行优化,并分析其红外光谱结构和单糖组成,评价其对DPPH·、·OH和ABTS^(+)·的清除活性。结果表明:影响牛蒡根多糖得率的因素大小依次为微射流压力>浸提温度>液固比>提取时间>处理次数。通过响应面优化试验确定牛蒡根多糖最佳提取工艺为:微射流压力148.0 MPa、液固比25:1 mL/g、处理次数2次、浸提温度63℃和提取时间1 h。在此条件下,牛蒡根多糖得率预测值达29.6%,实际得率29.7%与预测值相对误差仅0.3%。初步分析牛蒡根多糖为呋喃型多糖,且主要由果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖和盐酸氨基葡萄糖5种单糖组成,摩尔比为0.844:0.122:0.024:0.008:0.002。牛蒡根多糖对DPPH·、ABTS^(+)·及·OH均具有不同程度的清除效果,且呈现出剂量依赖性,其IC_(50)值分别为0.30、0.36和3.93 mg/mL。该研究为牛蒡根多糖的绿色高效提取提供了参考。

动态超高压微射流辅助提取对滇黄精多糖结构和活性的影响

为评价动态超高压微射流技术对滇黄精多糖提取的适用性,通过比较动态超高压微射流辅助提取与常规热水浸提所得滇黄精多糖的得率、结构特征(分子质量、黏度、单糖组成、红外光谱)、功能活性(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、α-糖苷酶抑制活性和酪氨酸酶抑制活性),明确动态超高压微射流提取对滇黄精多糖结构和活性的影响。结果表明,动态超高压微射流辅助提取滇黄精多糖得率为热水浸提得率的1.63倍;与热水浸提相比,动态超高压微射流提取技术降低了滇黄精多糖的分子质量(27.90%)和黏度(29.04%),改变了滇黄精多糖的单糖组成,提高了滇黄精多糖的DPPH自由基清除能力和α-糖苷酶抑制活性,但对滇黄精多糖主要结构和酪氨酸酶抑制活性无明显影响。综上,动态超高压微射流技术在提高滇黄精多糖得率、增强其抗氧化和降血糖活性方面均有明显优势,是一种具有前景的滇黄精多糖提取方法,本研究可为滇黄精多糖的高效提取提供一定的科学依据。

动态高压微射流对乌贼墨黑色素物理性质及微观结构的影响

为改善乌贼墨黑色素在食品中的应用性能,以虎斑乌贼(Sepia pharaonis)墨囊为原材料,采用碱性蛋白酶酶解制备乌贼墨黑色素,研究不同动态高压微射流(DHPM)(0、40、80、120、160、200 MPa)均质对其物理性质的影响,并采用红外光谱、扫描电子显微镜分析其微观结构。结果表明,DHPM处理使乌贼墨黑色素聚集体解聚,浊度增加、平均粒径减小,粒度分布更加集中和细微化,同时改善了其在去离子水和生理盐水中的溶解性;在压力作用下表现为粘度、空间色度值均有所增大;差示扫描量热法(DSC)分析表明,乌贼墨黑色素在120 MPa下热变性温度为90.70℃,焓变值为0.45 J·g-1,且该压力下其贮藏稳定性最好;红外光谱分析表明,在特定压力处理范围内,DHPM处理使乌贼墨黑色素分子间形成了较强的氢键;扫描电镜观察发现样品颗粒在120 MPa处理后颗粒尺寸最小。因此,DHPM改性技术改善了乌贼墨黑色素的物理性质和微观结构,为其在食品工业中的应用提供了理论依据。

DHPM协同胃蛋白酶对β-乳球蛋白构象的影响

采用动态高压微射流(DHPM)协同胃蛋白酶处理β-乳球蛋白,使用圆二光谱及荧光等方式研究β-乳球蛋白二三级构象的变化。研究发现DHPM协同胃蛋白酶处理过程中β-乳球蛋白构象变化与胃蛋白酶作用时间存在密切关联。当压力由0.1 MPa增至80 MPa时,DHPM协同胃蛋白酶处理能显著提高β-乳球蛋白的-SH含量,而蛋白质的表面疏水性减弱,二级结构以及氨基酸三维空间构象暴露程度发生变化,且同一压力下随着胃蛋白酶酶解时间的延长,β-乳球蛋白构象的变化更加显著。这些变化说明DHPM作用下促进了β-乳球蛋白和胃蛋白酶的相互作用,导致蛋白质构象发生显著变化。