不同缓冲体系下超高压处理对乳铁蛋白结构及理化性质的影响
溶解性,巯基,1材料与方法,1材料与仪器,2试验方法,2结果与讨论,1超高压对乳铁蛋白三级结构的影响,2超高压对乳铁蛋白二级结构的影响,3超高压对乳铁蛋白溶解性的影响,3结论
何晓叶,任 爽,郑伊琰,高彦祥,袁 芳*(1 中国农业大学食品科学与营养工程学院 教育部功能乳品重点实验室 北京100083 2 农业农村部食物与营养发展研究所 北京100081)
超高压(High Pressure Processing,HPP)是一种非热食品加工技术,近年来在国内外得到广泛的研究。食品的超高压处理技术,是利用水等传压介质在100~1 000 MPa 压力范围使食品内部产生物理、化学及生物效应,从而达到灭菌改性等目的[1]。HPP 技术具有处理温度低,食品营养成分及色香味损失少,处理效率高,能耗少等优点,目前已商业化应用于果汁类产品中。超高压可以通过影响蛋白质的分子体积、非共价键等引起蛋白质分子结构的变化,进而改善蛋白质的功能特性(特别是乳化特性),然而可能具有一定副作用,例如导致蛋白质变性,诱导多肽聚集和解离,改变其表面疏水性、溶解性等物理化学性质[2]。
蛋白质的结构形态与功能性质受多重因素影响,不仅与氨基酸的组成、结构、分子大小等本身属性有关,还与其所处环境有关,如温度、pH 值、离子强度等。在不同离子组成的缓冲体系中,因离子的吸附作用不同,故蛋白质的存在状态和稳定性也不同。pH 值也是影响蛋白质状态的重要因素,它通过改变蛋白质表面的电荷来影响蛋白质分子间的交互作用。有研究表明,在磷酸盐缓冲液中提高压力和保压时间会使鹰嘴豆分离蛋白溶解性明显下降,而增强体系的离子强度能有效阻止这种现象[3]。还有研究表明,经600 MPa 超高压处理,与乳清和脱脂牛乳体系相比,磷酸盐缓冲体系中的牛乳铁蛋白依然保持较高的免疫活性[4]。研究缓冲体系对蛋白质的影响具有重要意义。
乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)存在于哺乳动物的外分泌液中,是一条分子质量约80 ku 的铁结合性糖蛋白,这条多肽链上结合有两条糖链,含量为7%左右[5]。牛乳铁蛋白由689 个氨基酸组成,二级结构呈“二枚银杏叶型”,分别在分子的C-端和N-端形成2 个环状结构,且每叶的内部缝隙处都有一个铁结合位点[6]。每个铁结合位点均由4 个氨基酸残基(1 个组氨酸、1 个天冬氨酸、2 个酪氨酸)组成配位体,螯合一个Fe3+。乳铁蛋白的等电点较高,在8.0 以上,这是它区别于其它食品级蛋白质的一项重要性质[7]。乳铁蛋白具有抗菌、抗病毒、免疫调节、抗氧化等多种生物活性,已被广泛应用于各种产品,如婴儿配方奶粉、益生菌、补充片剂、宠物食品、化妆品、食品中铁的天然增溶剂等[8]。
目前有文献报道HPP 处理对乳铁蛋白结构和性质的影响[2 ......
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