乳清浓缩蛋白对松仁蛋白溶解度及其乳液稳定性的影响

为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PK P-WPC复合蛋白,利用SD S-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方法分析了复合蛋白结构特性和表面特性,再以PK P-WPC复合蛋白为原料,分别制备了油相体积分数为3%、10%和50%的乳液,并对制备的乳液性质进行了检测。结果表明:当WPC与PKP的质量比为1.0∶1.0,且体系pH值经历由7.0到12.0再回到7.0时的1次pH循环后,PKP的水溶性可从48.53%提高到92.43%。SD S-PAGE结果显示,PK P-WPC复合蛋白完整保留了PKP和WPC的亚基。内源性荧光光谱、紫外-可见光谱和圆二色谱结果表明,静电相互作用、疏水相互作用和氢键是驱动PKP和WPC相互作用的主要作用力,PKP与WPC相互作用使复合蛋白具有较高的结构韧性,抵抗酸诱导的构象折叠;WPC的加入改变了PKP的二级结构,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构的含量增加,而β-折叠结构相对含量降低。PK P-WPC复合蛋白具有较高的表面电荷(-34.74 mV)来抵抗蛋白质的聚集。与由PKP制备的乳液相比,由PK P-WPC制备的乳液平均粒径和乳层析指数减小,ζ-电位绝对值增大,稳定性显著提高。乳液的性质因油相体积分数的不同而有较大的差异。油相体积分数为3%的复合乳液液滴小且分布均匀,稳定性好于油相体积分数为10%和50%的复合乳液。通过pH循环法,通过添加WPC,提高了PKP的溶解度,获得了稳定性较佳的PKP乳液,研究可为新型蛋白产品的研发提供理论基础,拓宽松仁蛋白在加工食品中的应用范围,推动PK P-WPC双蛋白乳液研究的发展。

流形学习在红松籽仁蛋白质含量近红外检测中的应用

为研究检测红松籽仁蛋白质含量的近红外光谱分析技术,在用变量标准化校正+一阶导数+小波变换对原始光谱进行预处理的基础上,分别运用主成分分析、改进型局部线性嵌入、局部切空间对齐、黑塞特征映射进行光谱数据的降维处理,分别构建偏最小二乘、岭回归、支持向量回归、极度梯度提升数学模型。结果表明,改进型局部线性嵌入+支持向量回归法建立的参数优化模型质量最佳。其降维方法优化参数为:维度取4,邻域数取50;验证集均方差均值为0.5681,验证集皮尔逊相关系数均值达0.9408。可见,模型的预测结果是可靠的,能够实现对红松籽仁蛋白质含量的无损、准确检测。

松仁蛋白多肽的制备及组分分析

利用松仁蛋白为原料,以水解度为指标,对Alcalase蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶进行筛选,采用正交试验设计优化酶解条件,制备松仁蛋白多肽,并对多肽进行了组分分析。试验结果表明:Alcalase碱性蛋白酶作为松仁蛋白的水解酶,具有较高的水解度,最佳酶解条件为:温度50℃、pH值8.0、时间180min、酶用量5000U、底物质量分数6%、松仁蛋白酶解的水解度为30.06%。松仁多肽经SephadexG-25凝胶过滤层析分离,得到3个主要组分:PNP1～2的分子质量>23105u、PNP3的分子质量为3776u左右、PNP4～7的分子质量<249u;氨基酸组成分析表明,松仁多肽谷氨酸、精氨酸质量分数较高。

松仁蛋白酶解液体外抗氧化活性分析

采用两种胃肠消化酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶)对松仁蛋白进行酶解实验,研究其胃蛋白酶酶解液、胰蛋白酶酶解液和胃蛋白酶-胰蛋白酶分步酶解酶解液的体外抗氧化活性。结果表明:胃蛋白酶酶解30 min的酶解液具有最强体外抗氧化活性,·OH清除率为67.43%,O-2·清除率为55.66%;胰蛋白酶酶解60 min的酶解液具有最强清除·OH能力,·OH清除率为68.79%;胰蛋白酶酶解120 min的酶解液具有最强清除O-2·能力,O-2·清除率为39.20%;胃蛋白酶-胰蛋白酶分步酶解松仁蛋白酶解液在酶解240 min时,具有最强的体化抗氧化活性,此时·OH清除率为79.11%,O-2·清除率为68.99%。

超声波辅助提取松仁蛋白的工艺研究

对超声波法辅助提取松仁蛋白的工艺进行了研究,得到了超声波辅提松仁蛋白的最佳工艺条件:液料比10∶1,提取时间15min,提取功率900W,在此工艺条件下松仁蛋白提取率为97.645%。此法与常规的碱提酸沉法比较,缩短了很长的提取时间,而且大大提高了蛋白质的提取率。

水解松仁蛋白用酶的最佳工艺条件

为了充分利用松仁中的蛋白质,将其酶解制备活性多肽,分别对7种蛋白酶进行水解实验。用pH stat法控制水解度,用福林 酚法测定吸光度,计算氮溶指数。通过正交实验得出如下结果:最佳用酶是As1.398中性蛋白酶。最佳水解条件为:温度50℃,pH=7.0,底物浓度1.2%,酶与底物比4000U/g蛋白。

内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响

以松仁粕(pine kernel meal,PKM)和脱酚松仁粕(dephenolized pine kernel meal,DPKM)为原料,利用碱溶酸沉法和Osborne分级法分别提取分离蛋白(protein isolates,PI)、球蛋白(globulin,Glo)、清蛋白(albumin,Alb)和谷蛋白(gluten,Glu),研究内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响。结果表明:脱酚处理后多酚含量、灰分以及碳水化合物显著降低,但蛋白质含量显著提高(P<0.05)。DPKM各组分蛋白的总巯基含量、游离巯基含量显著高于PKM(P<0.05),二硫键含量和表面疏水性均降低。与PKM相比,DPKM各组分蛋白的溶解性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性显著提高,乳化性降低(P<0.05)。脱多酚改变了松仁蛋白的二级结构,PKM与DPKM均有典型的蛋白吸收峰,并在酰胺I带和酰胺II带的位置发生偏移。DPKM各组分蛋白质β-折叠占总空间结构百分比增加,而α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构相对含量降低。荧光光谱显示多酚物质对PI、Alb和Glu都有荧光猝灭作用,但对Glo影响不显著。脱多酚显著影响了松仁各组分蛋白的结构和性质,可以根据应用目的选择处理方式。

松仁蛋白的研究进展

红松种子仁是优质的植物资源,其所含的蛋白质更是非常优质的蛋白质来源,近年来得到国内外学者的广泛关注和研究。综述了松仁蛋白的提取方法、理化性质和生理活性以及主要成分的生理功能,以期为松仁蛋白进一步的开发利用提供参考。

松仁饮料的加工技术

研究了松仁饮料的工艺条件及最佳配方。制成了风味独特、营养丰富的蛋白饮料。