基于高光谱技术的蛋白粉掺假检测研究

蛋白粉是健身者必备的营养补剂,市场需求在不断增加,一些不法商家为了谋取利益,在蛋白粉中加入廉价的粉末售卖。传统的蛋白粉掺杂的检测方法费时、费力,操作复杂,且成本昂贵。高光谱技术具有易于操作、在不损害实验样本的情况下可快速检测等优点,因此,提出使用高光谱技术以实现蛋白粉掺假检测。在蛋白粉中分别加入质量百分数5%～60%,浓度间隔5%的三类掺假物（玉米粉、大米粉和小麦粉）,并采集所有样本的光谱信息。在对蛋白粉中的玉米粉、大米粉和小麦粉三类掺假物进行定性判别时,首先分别采用卷积平滑（SG）、标准化（Normalize）、多元散射校正法（MSC）、基线校正（Baseline）和标准正态变换（SNV）的预处理方法对光谱数据进行处理,然后建立基于主成分回归（PCR）、反向传播神经网络（BPNN）和随机森林（RF）的模型,其中基于全波段光谱MSC预处理方法下建立的RF模型最优,其整体准确率达到了100%,其对应的R_P和RMSEP分别为0.997 9和0.018 9。在对蛋白粉中不同掺假物浓度进行定量分析时,对三类掺假样本的光谱分别进行SG,Normalize,MSC,Baseline和SNV的预处理,并建立LSSVM模型;比较不同预处理方法下的各模型之间的性能,在蛋白粉中掺玉米粉、大米粉和小麦粉的LSSVM预测模型最佳预处理方法分别是无、Baseline和Normalize,然后,采用连续投影算法（SPA）和竞争性自适应重加权算法（CARS）对其筛选,并建立LSSVM模型,三类掺假样本的SPA-LSSVM模型对应的R_P为0.989 0,0.986 0和0.997 9,CARS-LSSVM模型对应的R_P为0.991 0,0.994 6和0.999 1,故三类掺假样本的CARS-LSSVM模型预测效果更佳。研究表明：高光谱技术可以实现对蛋白粉掺假的定性、定量的检测,并且操作简单、检测快速和无损。     

瓜胶/聚丙烯酸互穿聚合物网络水凝胶对模型药物的负载与控制释放

考察了以牛乳清蛋白(BSA)为模型药物,通过相平衡分配法制备载药瓜胶(GG)/聚丙烯酸(PAA)互穿聚合物网络(IPN)水凝胶的工艺条件.借助紫外可见光谱仪研究了载药水凝胶在结肠酶存在下的控制释放行为.结果表明:载药容量(CM)随瓜胶、丙烯酸用量的增加而下降,半IPN水凝胶的Cm较全IPN的略大;结肠酶能明显提高半IPN与全IPN中的BSA释放速率,且提高幅度随GG含量的增加而加快,GG/PAA IPN水凝胶具有结肠定位降解的特性,有望成为靶向结肠给药的理想载体材料.     

乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物性质的荧光光谱法分析

乳清分离蛋白与葡聚糖的混合物在干热处理条件下,发生了以褐变为特征的美拉德反应。当葡聚糖分子量由67kD增至150kD时,游离氨基含量分别下降了35.77%和30.53%,糖链越长,其接入到蛋白质肽链的难度越大。采用荧光光谱对乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的性质进行分析。内源荧光光谱图显示,接枝产物在405nm的最大荧光强度显著提高,且350～500nm范围内的荧光强度顺序为:G67>G150,这说明接枝物中有Maillard反应体系所特有的荧光物质生成;由外援荧光光谱图得出,接枝产物在470nm的最大荧光强度均有明显降低,各溶液体系中荧光强度高低顺序依次为:WPI>G150>G67。疏水性指数的测定进一步说明两种不同分子量的葡聚糖接入到蛋白质肽链中,对乳清分离蛋白的疏水性均有一定的屏蔽作用。     

化学发光分析法测定动物蛋白粉等样品中的锰

基于Mn(Ⅱ) 邻菲罗啉对鲁米诺 KIO4化学发光体系的催化作用建立了测定Mn(Ⅱ)的分析方法。Mn(Ⅱ)质量浓度在2.0×10-6～5.0×10-5mg/mL范围与发光强度呈线性响应,回归方程为ICL=0.6+1.39×106ρ(mg/mL),检出限为2.0×10-6mg/mL。Cr3+、Fe2+、Co2+、Au3+等离子有干扰,使用EDTA、F-、8 羟基喹啉等为掩蔽剂可消除或降低干扰。将该法应用于生物化工产品丙酸钙、动物蛋白粉等中痕量锰的测定,加标回收率98%～102%,10次测定RSD为4 6%。将测定的结果与原子吸收法比较,相对偏差≤±3%。     

超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法测定乳清蛋白粉中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白

建立了超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)法测定乳清蛋白粉中α-乳白蛋白(α-La)和β-乳球蛋白(β-Lg)的分析方法。样品经碘代乙酰胺烷基化,再经碱性胰蛋白酶酶解。在Waters ACQUITY UPLC-BEH C_(18),300?色谱柱上分离,流动相为0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈,采用梯度洗脱分离,正离子多反应监测模式(MRM)检测,内标法定量。结果表明,α-乳白蛋白和β-乳球蛋白分别在40～1 000 nmol/L和80～2 000 nmol/L范围内呈良好线性关系,定量下限(S/N=10)均为0.020 g/100 g;加标回收率为84.7%～95.6%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%～5.8%。基于上述方法对5个国家的4类乳清蛋白粉(脱盐乳清粉D70和D90、浓缩乳清蛋白粉和α-乳白蛋白粉)进行了含量测定和差异对比。该方法操作简便,定量准确,可用于乳清蛋白粉等蛋白类原料中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的测定。     

CTMAB和乙醇存在下络天青S光度法测定胶原蛋白粉中痕量铬(Ⅲ)

近几年来，从铬革屑提取的水解蛋白质用作饲料的营养添加剂。不同提取工艺提取的水解蛋白质含铬量往往相差较大。若饲料中添加含铬量超标的水解蛋白质，这些超量的铬可能通过食物链富集，被人体摄入、吸收，造成对人体的损伤，甚至中毒。因此，严格控制铬在水解蛋白质中的含量极为重要。水解胶原蛋白粉中几乎不含或含极微量的铬（Ⅵ），而铬大多以铬（Ⅲ）形式存在。     

新疆双峰驼乳清蛋白组分对人宫颈癌HeLa细胞增殖的抑制作用

目的:探讨新疆双峰驼乳清蛋白组分对人宫颈癌HeLa细胞增殖的抑制作用.方法:采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定新疆双峰驼乳蛋白组分对HeLa细胞增殖的抑制作用;荧光染色检测HeLa细胞凋亡的形态变化;倒置显微镜、扫描电镜和透射电镜观察HeLa细胞的形态变化;用流式细胞术检测HeLa细胞凋亡率、线粒体膜电位的变化.结果表明:新疆双峰驼乳清蛋白组分TR35可抑制人宫颈癌HeLa细胞的增殖并诱导其凋亡,并呈时间和剂量依赖性(P<0.01);倒置显微镜、扫描电镜和透射电镜观察到典型的凋亡特征,荧光显微观察到凋亡小体;Annexin-Ⅴ/PI双染检测出现早期凋亡细胞;线粒体膜电位去极化,并将细胞周期阻滞在S期.结论:新疆双峰驼乳清蛋白组分TR35可抑制HeLa细胞的增殖和诱导细胞凋亡,TR35组分诱导细胞凋亡的途径可能与线粒体通路有关.     

Ca2+与乳清蛋白结合的亲和毛细管电泳研究

利用亲和毛细管电泳研究了Ca2+与α-人乳清蛋白(α-HLA)的结合情况.以恒定浓度α-HLA作为受体,运行缓冲溶液加入不同浓度的Ca2+作为配体,可观察到由于Ca2+的结合,α-HLA的电泳淌度发生了变化.通过Scatchard方程的淌度比(M)处理数据得到α-HLA与Ca2+的表观结合常数(Kapp)为2.0×107(mol/L)-1.同时考察了Ca2+对变性剂(尿素)和热诱导所引起的α-HLA去折叠的影响,结果表明,Ca2+的结合增强了α-HLA的稳定性,也即提高了α-HLA抗变性剂和热诱导的去折叠性能.     

高效液相色谱法分离测定牦牛乳中的8种蛋白质

建立了同时分离和测定牦牛乳中4种酪蛋白和4种乳清蛋白的反相高效液相色谱方法。脱脂牦牛乳经分散剂处理后,采用C4色谱柱(250 mm×4.6 mm,300,5μm i.d.)进行分离,以0.1%的三氟乙酸水溶液和0.1%的三氟乙酸乙腈溶液为流动相,流速为0.8 mL/min,梯度洗脱,二极管阵列检测器(DAD)在220nm波长下检测,外标法定量。结果表明,牦牛乳中8种主要蛋白质在40 min内完全分离,在各自的线性范围内呈良好线性,除α-乳白蛋白外,其余7种蛋白的相关系数均大于0.99。8种蛋白质的回收率为86%～103%,相对标准偏差(RSDs)为1.7%～8.7%;检出限(LODs)为10.7～39.2 mg/L,定量下限(LOQs)为35.7～130.7 mg/L。该方法的准确度和精密度均较高,能够满足实际检测的要求。     

毛细管电泳法对南方水牛奶乳清蛋白的分离和定量分析

利用毛细管区带电泳对广东省水牛乳乳清蛋白成分进行了分离和定量分析研究.采用1.2%的十四水合硼酸钠电泳缓冲液,对水牛奶乳清蛋白的四种主要组分α-乳白蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)、牛血清白蛋白(BSA)、免疫球蛋白(IgG)进行了很好的分离,其迁移时间和峰面积的RSD分别小于1.5%和0.5%,加标回收率范围91%～102%.建立了基于毛细管区带电泳的分析方法,对牛乳及其乳制品中的乳清蛋白进行了快速分离和定量分析.