蔗糖对酪蛋白结构及其乳化性影响的光谱学分析

酪蛋白酸钠作为一种良好的乳化剂和乳化稳定剂,对乳饮料品质具有重要的作用。蔗糖作为甜味剂,可以提高乳饮料的口感。但酪蛋白结构和性质很容易受到其所处的微环境的影响,为了分析蔗糖对酪蛋白酸钠结构及其乳化性的影响,利用荧光光谱技术探讨了酪蛋白酸钠荧光光谱和表面疏水性的变化,利用动态光散射技术分析了酪蛋白酸钠乳液液滴流体力学直径的变化,利用Turbiscan光谱学稳定性测试评价了酪蛋白酸钠乳液的背散射光强度变化以及稳定性指数(TSI)。结果表明：蔗糖会使酪蛋白酸钠发生内源荧光猝灭,猝灭速率常数K_S＜2.0×1010 L·mol-1·s-1,属于动态猝灭,未形成稳定的基态配合物,表明两者仅以较弱的氢键和疏水相互作用结合。酪蛋白酸钠的表面疏水性显著增强(p＜0.05),部分酪蛋白酸钠聚集程度增加,形成了可溶性聚集体。随着蔗糖浓度的增加,酪蛋白酸钠乳液流体力学直径增大,是高压均质时蛋白聚集体在油水界面上优先吸附的结果。背散射光强度结果显示随着蔗糖浓度的增加,乳液越不易产生分层、浓度变化、乳滴迁移等不稳定性现象。稳定性指数显著增大(p＜0.05),乳液稳定性增强。     

动态光散射和透射电镜法研究pH和NaCl对 丝胶蛋白微观结构的影响

应用近红外光谱法、动态光散射法及透射电镜扫描法,研究了pH和NaCl浓度对丝胶蛋白聚集微观结构的影响。近红外光谱显示丝胶蛋白在酰氨Ⅰ带1 700～1 600 cm-1附近有较强吸收峰。通过zeta电势法测定丝胶蛋白的表观等电点为pH 3.7。应用动态光散射法测定了在不同pH和NaCl浓度下丝胶蛋白颗粒的分散粒径,pH 4及高NaCl浓度时,丝胶蛋白聚集颗粒粒径大且分散系数大;pH 3或pH 8及低NaCl浓度时丝胶蛋白聚集颗粒粒径和分散系数相对较小。采用透射扫描电镜观察丝胶蛋白在pH 3或pH 8条件下聚集形成松散的松针状微观结构,在pH 4或者高NaCl浓度下会聚集形成相对紧密的微观结构。pH 4时可以观察到丝胶蛋白的椭圆形单聚体大小约为(60±6)nm(n=10)。并探讨了静电斥力、氢键和范德华吸引力对丝胶蛋白微观结构形成的影响,为丝胶蛋白作为生物材料的应用提供了理论依据。     

X射线显微CT用于大鼠骨小梁结构分析的研究

应用X射线显微CT(X-μCT)对正常及骨质疏松大鼠的骨小梁结构进行了分析,并与骨组织形态计量法的测量值进行了比较,探讨了X射线光谱技术在骨结构分析中的应用。实验对大鼠骨样品进行X-μCT扫描,扫描条件为 80 kVp,80 μA,360°旋转,帧平均4帧,角度增益 0.4°,分辨率14 μm。三维重建并分析了骨小梁结构,结构参数包括骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)以及骨小梁间隔(Tb.Sp)。结果表明,采用X-μCT分析不同组大鼠的骨小梁结构参数值之间存在显著差异(P<0.05),测定值与传统骨组织形态计量法的测定值显著相关,其中胫骨骨小梁BV/TV,Tb.Th,Tb.N,Tb.Sp的相关系数r分别为0.984,0.960,0.995,0.988,腰椎骨小梁各结构参数的相关系数分别为0.938,0.968,0.877,0.951。因此,X-μCT可以较好地呈现并区分正常骨组织、骨质疏松骨组织以及经雌激素治疗后骨组织的微观结构,可以实现对骨小梁结构参数的分析测定,与骨组织形态计量法相比是一种更精确、立体、快速且无损测量骨微结构和评价骨质量的方法。     

拉曼光谱法测定天然脂肪球脂质成分

天然脂肪球主要由甘油三酯构成,以不同大小的球状形式分泌而得。不同大小的脂肪球的球体和膜组成成分不同,从而影响了脂肪在乳中的存在形式和最终的乳品功能特性。然而,不同大小的脂肪球成分的差异尚未完全阐明。利用拉曼光谱测定特定大小脂肪球及膜的脂质和脂肪酸组成。拉曼光谱能够从单个脂肪球获得特定拉曼信号,并且在不破坏天然脂肪球构型的情况下进行测定。结果显示,小脂肪球在2 885/2 850 cm-1处条带信号较高,表明小脂肪球趋于形成结晶态的脂肪球膜包裹流动态的甘油三酯内核的结构。此外,小脂肪球与大脂肪球相比,1 655/1 443 cm-1的条带信号较低,表明小脂肪球的脂肪酸不饱和程度较高。总之,从本实验结果可以推断,用特定的小脂肪球分离而得的稀奶油在熔化时较大脂肪球难熔化,搅拌耗时更多,但能形成更柔软的黄油。     

近红外光谱波段优化选择在驴奶成分分析中的应用

近年来,驴奶引起了越来越多研究者的注意.与牛奶相比,驴奶的营养成分更接近母乳,且有着许多独特的优势.由于驴奶与牛奶成分差别较大,适用于牛奶的模型无法直接应用于驴奶的成分分析中.但目前还未见将近红外光谱分析技术应用到驴奶成分分析中的研究报道.文章采用傅里叶变换近红外光谱法,快速测定了新疆疆岳驴奶中脂肪、蛋白质、能量和灰分的含量.其含量分布范围分别为:1.15%～2.54%,0.34%～2.67%,355.87～565.17 cal·kg-1,0.28%～0.57%.光谱扫描区为3 899.6～12 493.4 cm-1,扫描间隔1 cm-1.采用PLS回归算法对光谱信息阵X提取主成分时附加约束,使X的主成分与待分析组分Y相关.并利用优化波段和不同预处理方法优化组合,建立了PLS回归预测模型,并与PLS全谱区建模预测进行了比较.结果表明波段优化组合建模分析效果整体优于全谱区建模结果,驴奶样品中脂肪、蛋白质、能量和灰分的近红外光谱定量分析模型预测值与化学分析实测值在水平α=0.05下显著相关,其含量分析模型的校验集(RMSEP)值分别为0.18,0.117,23.5,0.040 6,表明预测值有较好的精度.结果表明建立近红外光谱定量分析模型用于驴奶样品成分分析是可行的,波段优化选择与全谱建模分析效果比较表明,建立定量分析模型对波段优化组合选择是必要的,当模型中包含了与组分无关的信息时,对模型定量分析将起干扰的作用,会影响模型的分析效果.因此进行谱段信息选择建立相应组分分析模型是数据预处理的有效环节.样品各组分标准值的测定结果的准确度和精确度都影响近红外定量分析的准确度.以近红外光谱法进行定量建模分析时,扩大组分含量的分布范围,提高标准数据的分析精度和准确度都是很必要的.     

牛α-乳白蛋白-亚油酸复合物的结构及抗肿瘤活性

利用内源性荧光光谱、荧光探针(ANS)结合荧光光谱及圆二色谱,以乳白蛋白-油酸为参照,研究了乳白蛋白结合亚油酸后,疏水性氨基酸、疏水性区域、三级结构及二级结构的变化,并利用亚甲基蓝的方法评价了该复合物的抗肿瘤活性。荧光光谱结果显示,与乳白蛋白-油酸复合物类似,乳白蛋白结合亚油酸后,其内源性荧光光谱显著红移,从331.07 nm移至337.60 nm;外源性ANS结合光谱蓝移,从516.20 nm移至508.50 nm;且荧光强度增加,表明乳白蛋白结合亚油酸后同样出现了疏水性氨基酸及疏水性区域暴露的现象。圆二色谱结果表明,与乳白蛋白-油酸复合物类似,乳白蛋白结合亚油酸后,三级结构部分丧失,二级结构中β-转角及无规卷曲的含量显著降低,β-折叠含量增加。细胞实验证实了乳白蛋白-亚油酸复合物具有良好的抗肿瘤效果。该研究从复合物结构和功能的两方面,为新型抗肿瘤乳白蛋白-亚油酸复合物的开发提供了依据。     

绿原酸协同抗氧化机理的电化学和光谱-色谱学研究

利用循环伏安法、油水分配系数和红外光谱(FTIR)、XRD射线粉末衍射以及圆二色谱(CD)对于绿原酸协同抗氧化的机理进行了研究,并通过ABTS自由基清除能力对于绿原酸单体和复配混合物的抗氧化活性进行了测定。结果表明,复配绿原酸分子之间抗氧化活性差距越大,抗氧化活性高的绿原酸含量越高,协同效果越好;协同过程中并未发现绿原酸复配混合物氧化电势的改变,说明协同作用时分子间的氧化偶联作用并不存在;转移电量与抗氧化指标之间具有很高的相关性(0.92),协同作用发生时体系的实际转移电量高于理论转移电量,证明了高抗氧化活性绿原酸分子即双咖啡酰奎宁酸的重生;油水分配系数绝对值差为0.13时的绿原酸复配组合具有良好的界面效应和高的协同效果;红外光谱、XRD射线粉末衍射以及圆二色谱并未发现绿原酸复配混合物中反映绿原酸分子相互作用和规则性排列的信息。因此绿原酸分子之间重生机制和体系的界面效应是绿原酸发生协同抗氧化现象的主要原因。     

牛血清白蛋白与槲皮素在不同溶剂中相互作用特征及抗氧化性的研究

槲皮素与牛血清白蛋白的相互作用机理以及影响因素的研究对于生物活性小分子与生物大分子的相互作用方式及其功能改变具有一定理论和实际意义。运用荧光光谱、紫外可见光谱、同步荧光光谱、自由基清除方法(DPPH和ABTS自由基清除率),研究了牛血清白蛋白与槲皮素在水、二甲基亚砜和乙醇三种不同溶剂中的相互作用方式及其对槲皮素抗氧化性的影响。结果表明：槲皮素对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用,且为静态与动态并存的复合猝灭方式,相互作用力为疏水作用力。三种溶剂中,牛血清白蛋白与槲皮素的结合常数和结合位点数由大到小依次为：水＞二甲基亚砜＞乙醇,结合距离由大到小依次为：乙醇＞二甲基亚砜＞水。根据结合距离的大小可知,结合作用由强到弱依次为：水＞二甲基亚砜＞乙醇。在三种溶剂中牛血清白蛋白的酪氨酸和色氨酸残基同时参与与槲皮素的相互作用。未结合及结合牛血清白蛋白的槲皮素与DPPH自由基清除率均为30%,未结合及结合牛血清白蛋白的槲皮素与ABTS自由基清除率相比,由80%显著降低到70%。三种溶剂对未结合及结合牛血清白蛋白的槲皮素的自由基清除能力无显著性影响。     

高效液相色谱法测定唾液乳杆菌脱基因毒性作用

采用高效液相色谱法(HPLC)测定唾液乳杆菌对4-硝基喹啉-N-氧化物(4-NQO)基因毒性的抑制作用。Lact.salivariusFDB89与4-NQO(终浓度为20mg/L)共培养后,利用SOS-显色反应法检测唾液乳杆菌的脱基因毒性作用,同时采用高效液相色谱分析共培养前后的4-NQO含量变化。色谱分析条件为:C18反相色谱柱(kromasil100-5C18),以乙腈、水为流动相进行梯度洗脱,流速1mL/min;检测波长365nm。结果表明,唾液乳杆菌转化4-NQO,降低了4-NQO的基因毒性;HPLC测定的4-NQO峰面积与SOS-显色反应测定的基因毒性值呈正相关,相关系数r2为0.991。HPLC方法测定脱基因毒性检出限为1.2ng,菌体浓度在106~109cfu/mL范围内回收率为85%~98%。HPLC法测定唾液乳杆菌的脱基因毒性操作简单,其重复性和精确度均优于SOS-显色反应,可以采用HPLC代替SOS-显色反应。本研究在应用仪器分析方法代替生化分析方法测定乳杆菌脱基因毒性方面提供了一条新思路。     

反相高效液相色谱-电喷雾质谱法分析食源血管紧张素转换酶抑制肽

利用反相高效液相色谱/电喷雾离子阱质谱法,直接分析从牦牛乳酪蛋白中酶水解得到的血管紧张素转换酶抑制肽粗产物。RP-HPLC显示具有活性的多肽粗产物含有3个主要成分,质谱同步测定各组分的分子量(m/z)分别为815.2,1680.1,962.2,然后选择[M H] 离子通过串联质谱(MS/MS)得到碎片离子,利用b离子和y离子互补的方法鉴定了多肽序列。三条肽分别为Leu-Pro-Tyr-Tyr,Pro-Leu-Pro-Leu-Leu-Gln,Phe-Leu-Pro-Pro-Tyr-Tyr。结果显示,所获得的多肽序列与牛乳酪蛋白一级结构中相应肽段的序列一致。