浓蛋白变稀机制汇总.doc

_首先,对ovalbumin（卵清蛋白（卵白蛋白）在贮藏期间的结构变化情况进行了检测。结果显示在贮藏期间ovalbumin内源荧光强度由125上升至330，推测这种现象主要是由于分子间聚集情况的发生而导致的。圆二色谱中0d的ovalbumin含有大量的-螺旋和-折叠结构,是属于高度有序的+型蛋白质,其中-折叠含量最高,占35.3 %。Ovalbumin在贮藏期间其结构的有序性下降,无序性上升,无规卷曲结构在贮藏第0d与第50d分别为20.6 %与27.5 %,红外光谱中显示贮藏0 d的ovalbumin的无规卷曲结构含量占20.14 %,而贮藏第50 d无规卷曲含量上升至24.02 %; ovalbumin的Trp拉曼强度由0d的0.45下降至50 d的0.14; PHe强度由0.78下降至0.42; 505cm1处的二硫键强度由0.43下降至0.18;在整个贮藏期间Tyr的下降幅度最小,仅下降0.02个单位值。二硫键谱峰强度的下降说明ovalbumin的分子内二硫键发生了断裂,ovalbumin的分子结构变的松散。其次,对lysozyme（溶菌酶）在贮藏期间的结构变化情况进行了检测。Lysozyme的荧光强度在贮藏期间由52上升至723,这说明lysozyme的三种发色氨基酸(Trp、Tyr以及PHe)的微环境极性在不断下降,推测主要是由于在贮藏期间Trp残基不断埋于分子内部而导致的。圆二色谱结果显示贮藏0d的lysozyme也含有大量的-螺旋和-折叠结构,其中, -螺旋含量最高,占34.72%。无规卷曲结构由贮藏0d的24.25%上升至贮藏50 d的36.52%,说明分子无序度在不断上升。红外谱图中无规卷曲含量第0 d与第50 d分别为27.62 %和37.27 %。拉曼结果显示,lysozyme含有4对二硫键,贮藏期间可以观察到二硫键谱峰由520 cm-1处逐渐向507 cm-1方向移动,这说明链接lysozyme两个结构域的二硫键首先发生了断裂,其次才是lysozyme分子内部的二硫键发生断裂。第三,采用多种检测方法对ovomucin（卵黏蛋白）贮藏期间的结构变化进行了分析。贮藏期间ovomucin的内源荧光强度由365下降至176。表明在贮藏期间,ovomucin不断变性降解,聚合成程度降低,分子间碰撞程度增加。Ovomucin本身为聚合型分子,在贮藏期间其分子聚合度在下降,分子无序性上升,无规卷曲由26.6%上升至35.8 %。Ovomucin的红外光谱结果显示ovomucin的无规卷曲含量在贮藏期间有所下降,表现为1660-1640 cm-1处的谱峰面积由0 d的28.36 %下降至50 d的26.34 %。这跟其自身聚合程度在不断下降有关。与红外光谱相比,溶液状态下的ovomucin在某种程度上更能代表ovomucin在贮藏期间的改变。Ovomucin具有高抗热性。在pH7.1-9.1时90 C加热2 h,其抗病毒活性不发生明显变化。Ovomucin具有良好的凝胶性。Ovomucin高度糖基化及线性分子的特点使得ovomucin分子具有高度的灵活性,可随机卷曲形成螺旋结构,这种特性使得ovomucin空间结构及二级结构的测定变的困难。Ovomucin具有高发泡力,可以添加到产品中作为泡沫稳定剂以提供食品制备所需的发泡能力(Nakamura and Sato 1964)。MacDeimell等人(1955)把蛋清蛋白分离后研究了每种蛋白质在蛋糕中的作用,除去ovomucin和球蛋白的蛋清,搅拌时间延长而蛋糕体积小,重新加回这两种蛋白质后并不能恢复蛋糕体积,这是由于分离过程中蛋白质受到损伤,而用ovomucin和ovalbumin则可获得与蛋清同样的效果,Johnson和Zabik (1981a)认为球蛋白对蛋清发泡起主要作用,有研宄者进一步证实了球蛋白和卵转铁蛋白起发泡作用,而ovomucin和溶菌酶起稳定作用(张胜善1986)。Ovomucin也可以用作乳化剂和乳化稳定剂(Kato et al 1983).除了蛋白质相互作用所造成的粘稠性以外,蛋白质的表面疏水性是提高ovomucin乳化特性的主要原因(Kato et al 1983)。缩略词 英文全称 中文全称HEWL Hen egg white lysozyme 鸡蛋清溶菌酶LYZ Lysozyme 溶菌酶OVA Ovalbumin 卵白蛋白OVM Ovomucin 卵粘蛋白CD Circular dichroism 圆二色谱FI Fluorescence spectroscopy 荧光光谱FT-Raman Fourier transform raman spectroscopy 傅里叶变换拉曼光谱FT-IR Fourier transform infrared spectroscopy 傅里叶变换红外光谱Trp Tryptophan 色氨酸Tyr Tyrosine 酪氨酸Phe Phenylalanine 苯丙氨酸Ser Serine 丝氨酸Glu Glutamine 谷氨酸Asn Asparagine 天冬酰胺EAI Emulsifying activity index 乳化活性指数ESI Emulsion stability index 乳化稳定性指数FA Foam activity 起泡活性FS Foam stability 泡沫稳定性PB Phosphate buffer 磷酸盐缓冲液蛋清水样化对蛋清内蛋白质的存在状态及功能性质有着显著影响。有研究显示,在蛋清稀化的过程中,主要涉及到三种变化:1) ovomucin凝胶结构的恶化;2) ovalbumin巯基组的变化;3 ) ovomucin-lysozyme 间相互作用的变化(Burley and Vadehra 1989; Feeney and Allison 1969; Li-Chan and Nakai 1989; Robinson and Monsey 1972b)。除此之外,变化较为丰富的蛋白还包括丛生蛋白、卵抑制剂、卵转铁蛋白以及前列腺素D2合酶(Omanaetal2011 )。这些蛋白质的变化在蛋清变稀后大幅减少。Ovomucin的-亚基与溶菌酶有较强的相互作用。这种相互作用主要是ovomucin唾液酸残基末端的负电荷与溶菌酶赖氨酸的正电荷之间的静电相互作用(Kato etal 1975)。Ovalbumin为单体、球状隣酸糖蛋白,相对分子质量为43.0 KDa,由385个氨基酸残基组成,其中50%以上为疏水性氨基酸。ovalbumin含有3.5%的糖基,以及埋藏于疏水中心内部的1个二硫键、4个自由巯基,其在受热、表面吸收、搅拌成膜或某些变性剂的参与下可能发生变性作用。Vadehra等研究发现ovalbumin由3种亚型构成,Ai,A2和A3,分别含有2, 1,0个憐酸基团,它们之间的比例为85:12:3 -夂(Vadehra et al 1973 )。Ovalbumin基因长为7564 bp,编码1872个核糖核苷酸的mRNA表达受类固醇等激素的调控。Ovalbumin基因由8个外显子和7个内含子组成,第1个外显子为mRNA的5端非编码区,由长度为1.5 kb的第1个内含子将它与ovalbumin基因前导区分开。其余6个内含子分别在56、73、117、156、203、155位氨基酸密码子处,中断了 ovalbumin的编码区。Ovalbumin的最后一个外显子是已知较长的外显子之一,占整个mRNA编码区的一半以上,共计1043 bp (王素娟等 2011)。Ovalbumin是一种多域蛋白。主要由-螺旋及-折叠构成,约占整个蛋白的60%-70%。其余部分由P-转角及无规卷曲构成。虽然用不同检测方法测定的蛋白二级结构含量均不相同,但主要的两种二级结构的含量都保持在一定范围内。天然ovalbumin的疏基虽然包裹在分子内部,但在重新折叠蛋白质因变性而展开的过程中起很大作用。蛋白质聚集体的形成以及热处理下凝胶结构(通过二硫键交换机制)的稳定性都与疏基有关。Ovalbumin在贮藏期间会发生变性,转变为对热更加稳定的一种形式,