蛋白质氧化及其对乳蛋白结构与功能性的影响proteinoxidationanditseffectsont.
氧化反应所致3种乳蛋白结构及功能变化的研究_程恒
Oxidant-induced chemical and functional changes of three milk proteins
CHENG Heng, CHEN Shang-wu, JING Hao*
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083)
食品科技
2013年 第 38卷 第 09期 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食品开发
溶液并混匀，配制200 mmol/L的H2O2溶液；准确称 取42 mg FeSO4・7H2O固体，加入45 mL PBS溶液并 混匀，配制3.4 mmol/L FeSO4・7H2O溶液；准确称 取26.4 mg抗坏血酸，加入15 mL PBS溶液并混匀， 配制10 mmol/L的抗坏血酸溶液；准确称取55.8 mg EDTANa 2・2H 2O溶于15 mL PBS溶液中，配制10 mmol/L的EDTANa2・2H2O溶液。 参考Cui等 [6]方法，分别向20 mL的酪蛋白、 β-酪蛋白和乳清分离蛋白溶液中依次加入15 mL 的FeSO 4・7H 2O溶液、5 mL的EDTANa 2・2H 2O溶 液、5 mL的H 2 O 2 溶液和5 mL的抗坏血酸溶液， 彻底混匀并开始计时(溶液体系共50 mL，其中蛋 白浓度为5 mg/mL，FeSO 4・7H2O为0.5 mmol/L， EDTANa2・2H2O为1 mmol/L，H2O2为20 mmol/L， 抗坏血酸为0.5 mmol/L)。将样品迅速均匀分装到5 个15 mL离心管中(每管10 mL)，放入(37±1) ℃水 浴条件下进行氧化反应。分别在0、2、4、6、8 h 时取出一组样品并将各溶液放入-20 ℃冰箱中冷 冻，待测。 2.2 乳蛋白溶解度的测定 参考Daimer等 [9]的方法，蛋白质溶解度测定 方法以测定总样品的蛋白质含量和离心后样品蛋 白质含量表示，即用离心后样品蛋白质含量对样 品总蛋白质含量的比例表示蛋白质溶解度。测定 前将样品用含有PBS缓冲溶液稀释至蛋白含量为5 mg/mL，并混合均匀。 先取部分悬浮液用于测定总蛋白质含量(Pt)， 再将剩余的溶液在10000×g条件下离心10 min。不 溶物沉淀在管底，上层包含部分可溶性物质用以 测定蛋白含量(Ps)，蛋白质含量用Bradford方法测 定。溶解度用下述公式表示：
蛋白质翻译后修饰与功能调控机制
蛋白质翻译后修饰与功能调控机制蛋白质是生物体中最重要的分子之一，具有多种生物学功能。
然而，蛋白质在合成后并不是最终的活性形式，常常需要通过一系列的修饰过程来调节其结构和功能。
这些后修饰事件可以改变蛋白质的稳定性、局域性以及相互作用能力，从而调控细胞内信号传导、代谢途径、细胞结构和功能等生物学过程。
一、磷酸化修饰磷酸化是最常见的蛋白质后修饰方式之一。
这个修饰过程通过添加磷酸基团到特定的蛋白质残基上，通常通过激酶酶催化反应完成。
磷酸化修饰可用于激活或抑制蛋白质的功能，也可以影响它们的稳定性、互作能力和局域性。
二、甲基化修饰甲基化修饰通常通过甲基转移酶将甲基基团添加到蛋白质的氨基酸残基上。
这种修饰可以改变蛋白质的电荷状态、空间构象和稳定性。
甲基化修饰对于调控蛋白质的转录活性、DNA结合能力、蛋白质-蛋白质相互作用具有重要作用。
三、糖基化修饰糖基化是一种广泛存在于动植物蛋白质上的修饰方式。
这一修饰过程通常涉及糖基转移酶将糖基团附加到特定的蛋白质残基上。
糖基化修饰可以影响蛋白质的稳定性、折叠状态以及相互作用能力。
此外，糖基化修饰还可以作为蛋白质在细胞内的定位信号，参与细胞信号传导和互作等生物学过程。
四、乙酰化修饰乙酰化修饰是通过乙酰化酶将乙酰基团添加到蛋白质的氨基酸残基上。
这种修饰方式通常发生在赖氨酸残基上，并可改变蛋白质的电荷状态和折叠构象。
乙酰化修饰对于调控染色质结构、DNA修复和转录调控等生物学过程具有重要作用。
五、泛素化修饰泛素化是一种通过调控蛋白质的降解和功能的重要机制。
这种修饰方式涉及到泛素连接酶系统在蛋白质上附加泛素分子。
泛素化修饰可作为蛋白质降解的信号，参与调控细胞周期、DNA修复、蛋白质合成等生物学过程。
六、其他修饰方式除了上述提及的修饰方式外，蛋白质还可以通过糖酵素化修饰、硝化修饰、戊二酰化修饰等其他修饰方式调控其结构和功能。
这些修饰方式的存在丰富了蛋白质修饰的多样性，使得蛋白质能够更加精确地参与细胞内的生物学过程。
氧化对大豆蛋白结构、乳液稳定性及消化特性的影响
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180606-069
中图分类号：TS201.2
文献标志码：A
引文格式：
文章编号：1002-6630（2019）14-0007-08
沈鹏辉, 樊诗堃, 赵谋明, 等. 氧化对大豆蛋白结构、乳液稳定性及消化特性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(14): 7-14.
protein isolate (SPI). Results obtained showed that the contents of protein carbonyl and Schiff base significantly increased
along with increasing MDA concentration, accompanied by a noticeable decrease in protein sulfhydryl content. Meanwhile,
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180606-069.
SHEN Penghui, FAN Shikun, ZHAO Mouming, et al. Influence of oxidation on soy protein structure, emulsion stability
or reduce the replacement of bile salts at the interface, which in turn slowed emulsion digestion and decreased lipid digestibility.
Keywords: soy protein isolate (SPI); malondialdehyde (MDA); protein oxidation; emulsion; simulated digestion
蛋白质氧化对乳清分离蛋白的功能性质的影响
蛋白质氧化对乳清分离蛋白功能性质的影响田童童1，巩子路1，朱新荣1，邹圣冬2，张建1,2（1.石河子大学食品学院，新疆石河子 832003）（2.新疆生产建设兵团特色果蔬工程研究中心，新疆石河子 832003）摘要：为了进一步研究蛋白质氧化对乳清分离蛋白（WPI）功能性质及流变学性质的影响，试验采用两种不同浓度的氧化系统究通讯作者：张建（1979-），男，博士，副教授，从事食品生物化学研究然而在乳与乳品加工及贮藏过程中，因其本身含有较高的不饱和脂肪酸、风味物质、金属催化剂等使110得原料乳及乳制品极易发生氧化，如脂肪氧化和蛋白质氧化，两种氧化联系紧密，脂肪氧化会促进蛋白质氧化，蛋白质氧化的同时也会伴随脂肪氧化[5]。
正是因为氧化反应的发生使得其分子结构改变，从而造成乳品功能劣变、营养流失，严重影响了乳及乳品的感官和品质，甚至造成国民经济的损失和国人营养的缺失，所以氧化是引起乳与乳品质量劣变的重要因素之一[6]。
目前针对乳及乳制品的氧化研究主要集中在脂质氧化，而蛋白质氧化对其功能性质及流变学性质的影响却鲜有报道。
因此研究蛋白质氧化机制从而控制其发生氧化是非常有必要的。
近几年，崔旭海和孔保华等[7~9]在其试验研究中指出蛋白质氧化会使其疏水性增加从而导致溶解性降低；乳清分离蛋白的乳化性、溶解性、凝胶质地及凝胶形成能力会受到很大破坏；长时间高浓度的氧化会使得乳清分离蛋白分子结构及空间构象发生变化从而影响其功能性质。
然而关于蛋白质氧化影响乳清分离蛋白系统性功能性质变化的研究报道较少。
在研究不同蛋白质氧化系统对蛋白结构及功能变化的过程中发现，氨基酸侧链和肽链骨架较易受到羟基自由基（·OH）的攻击，进而发生氧化脱氧使其结构发生变化、肽链断裂及其分子发生交联聚合而生成变性高聚物，使蛋白质功能性质发生较大的变化[10~11]。
课题组在前期的试验中也发现乳清分离蛋白对Fe/H2O2/Asc（铁/过氧化氢/抗坏血酸）氧化系统较为敏感[12]。
蛋白质组学技术及其在乳及乳制品中的应用研究进展
蛋白质组学技术及其在乳及乳制品中的应用研究进展摘要：蛋白质组学技术是近年来生命科学研究的重要工具，在食品，医学及动植物研究领域具有独特优势.利用蛋白质组学技术研究乳及乳制品，深入阐明其中蛋白质的表达及动态变化已成为当前的研究热点。
本文主要论述蛋白质组学的定义及蛋白质组学及其研究过程中的主要技术，进而提出在乳及乳制品中的应用研究。
关键词：蛋白质组学；乳；乳制品；应用引言：蛋白质组学工具可用于考察蛋白质的多样性.随着越来越多的细菌基因组网络资源的日益丰富，可以利用蛋白质组学技术来筛选各种发酵食品中的微生物所表达的蛋白质，提供全面而动态的研究。
1.蛋白质组学的定义在经过全世界科学家的共同努力下，人类基因组计划终于在2005年完成，同时还完成了十余种模式生物的全基因组序列的测定工作。
随着人类基因组计划的完成，科学家又进一步提出了后基因组计划即基因功能研究，而蛋白质组学研究就是后基因组计划中的一个重要组成。
研究表明，人类一共有24000个基因，但是蛋白质的种类却多达50000种，这就说明由基因控制的蛋白质的表达并不是一一对应的，并且生命体的生命活动的完成是由大量蛋白质相互作用共同完成的，这就给人们研究蛋白质的功能带来了巨大的困难。
事实上，人类基因组编码的蛋白质的功能有约一半是未知的，由此而知，对于基因功能的研究将是人们关注的重点。
2.蛋白质组学及其研究过程中的主要技术2.1 蛋白质的鉴定技术质谱（mass spectrum，MS）技术是目前最为常用的蛋白质鉴定技术，通过分析经特异性蛋白酶（如胰酶）水解后得到的肽段混合物，能够快速鉴定蛋白质组分，并准确测定肽和蛋白质的相对分子质量、氨基酸序列和翻译后的修饰物。
因色谱与质谱的高效性与准确性，两者联用已成为蛋白质组学研究的重要手段。
在蛋白质组学中，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization-time offlight- mass spectrometry, MALDI-TOF-MS）和电喷雾离子化质谱（electrospray ionization-mass spectrometry, ESI-MS）是使用频率较高的质谱。
蛋白质结构与功能的 关系 PPT
(epitope).
• 相对分子质量小于 5000的分子一般没有 抗原性。这种本身无
抗原性，与载体蛋白 结合后有了抗原性的 物质称为半抗原 (hapten).
保守域 可变域 重链 轻链
典型的免疫球蛋白包括12个结构域，b-sheet占主导地位
IgG Fc receptor
识别侵染细 胞和寄生虫
刺激T细胞，B细胞.
吞噬抗体 结合的病毒
• 能引起免疫反应的任 何分子或病原体称为 抗原(antigen).
• 一个单独的抗体或T细 胞受体只能结合抗原 内的一个特定分子结 构，称为它的抗原决 定簇(antigenic determinant)或表位
2. Complementary Interactions between Proteins and Ligands: The Immune System and Immunoglobulins （蛋白和配体的互补性相互作用）
3. Protein Interactions Modulated by Chemical Energy: Actin, Myosin, and Molecular Motors（化学能调控的蛋 白质相互作用）
蛋白质翻译后修饰及其功能意义
蛋白质翻译后修饰及其功能意义蛋白质是构成生物体细胞的基本分子之一，其功能也十分重要，例如酶类催化反应、调节细胞功能、信号转导、结构支持等等。
在生物体内，蛋白质的生物合成是通过翻译来实现的，但翻译后的蛋白质还需要进行进一步的修饰才能发挥其功能。
本篇文章将会介绍几种常见的蛋白质修饰及其功能意义，让我们深入了解蛋白质的生物合成过程。
1. 磷酸化修饰磷酸化修饰是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸上的磷酸酰基与蛋白质结合而形成的一种化学修饰。
通过磷酸化修饰，蛋白质的功能会得到很大的改变，例如能够通过与其他蛋白质的结合产生新的物质，或者在细胞内定位发生变化，或者通过其他机制来改变它的酶活性。
许多酶类、受体、离子通道和细胞骨架蛋白都是通过磷酸化修饰发挥其功能的。
比如，在细胞信号传递中，磷酸化常被用来激活或抑制特定的酶，或传递特定的信号。
2. 乙酰化修饰乙酰化是一种化学修饰，即乙酰辅酶A作为基质，与蛋白质上的赖氨酸残基结合，形成乙酰化修饰。
这种修饰方式广泛存在于细胞核、线粒体和质体中，并且是动物、植物和真菌细胞生存所必需的。
通过乙酰化修饰，可以改变蛋白质的空间结构、信号转导、基因转录和泛素化等。
乙酰化修饰在细胞核中发挥着重要作用，因为许多组蛋白都存在乙酰化修饰。
组蛋白乙酰化修饰可影响基因转录和基因表达。
同时，在线粒体中，蛋白质的乙酰化修饰则会影响到能量代谢的调节。
3. 糖基化修饰糖基化修饰是通过附加糖预饰物，将糖基转化为氨基酸残基的一种化学修饰。
其存在的基本原因是为了保护蛋白质，使其与环境中的因素隔离开来，例如抗体的糖基化修饰，可以提高其免疫系统的识别性，从而增加生物体的保护能力。
糖基化修饰对于蛋白质的稳定性和功能起到很大的作用。
比如，在结构蛋白中，糖基化可以改变分子特征，如分子大小、极性、电荷等，从而影响蛋白质的可溶性，稳定性和可视性。
此外，糖基化也可以调节反应的速率和特异性。
4. 硫酸化修饰硫酸化修饰是由酪氨酸残基上的硫酸酰基与蛋白质结合而形成的一种化学修饰。
蛋白质修饰与功能的研究进展
蛋白质修饰与功能的研究进展蛋白质是生命体中最基本的分子之一，它是细胞的组成部分和许多生命过程的执行者。
在生命过程中，蛋白质的功能受到多种因素的影响，蛋白质的修饰是其中一种影响因素。
蛋白质修饰是指通过添加或移除化学基团来改变蛋白质的性质和功能。
现在，越来越多的研究表明蛋白质修饰与生物活动密切相关。
本文将介绍蛋白质修饰的类型、研究进展以及蛋白质修饰在生物医学、生物工程等领域的应用。
一、蛋白质修饰的类型在生物体内，蛋白质的形成和功能实现涉及到多种修饰。
其中比较常见的修饰方式包括糖基化、磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等。
这些蛋白质修饰的方式可以单独或联合发生，从而影响蛋白质的结构和功能。
糖基化是一种最常见的蛋白质修饰，它指的是糖基分子连接到蛋白质分子的过程。
糖基化修饰可以改变蛋白质的结构和功能，例如增加蛋白质的稳定性、改变分子的亲和性等。
磷酸化是一种将磷酸基团添加到蛋白质上的修饰方式。
它可以调节蛋白质的结构和功能，影响细胞信号转导和代谢通路等生命过程。
泛素化是一种蛋白质降解的基本机制，通过将泛素蛋白修饰在蛋白质上，可使蛋白质降解。
二、蛋白质修饰的研究进展蛋白质修饰研究是生命科学中的一个重要方向。
长期以来，人们一直认为修饰是蛋白质的“附属品”，没有太多的作用。
但最近的研究表明，蛋白质修饰在生物过程中发挥着至关重要的作用。
例如，磷酸化修饰的蛋白质可以调节细胞内信号转导通路，从而影响细胞的生长、分化和死亡等过程。
糖基化修饰则可以影响免疫系统的信号转导和外泌体释放等。
近年来，蛋白质修饰的研究进展非常迅速，越来越多的修饰方式被发现，并且人们开始注意到修饰在疾病治疗中的潜在应用价值。
三、蛋白质修饰在生物医学、生物工程等领域的应用蛋白质修饰在医学和生物工程领域的应用受到越来越多的关注。
蛋白质修饰不仅可以用于疾病诊断，还可以针对某些病理生理现象进行研究和治疗。
例如，在某些肿瘤细胞中，糖基化修饰的数量相对较高，因此通过研究这一修饰方式，可以研究和治疗这些肿瘤。
羟基自由基氧化体系对乳清蛋白、β-乳球蛋白化学结构的影响
羟基自由基氧化体系对乳清蛋白、β-乳球蛋白化学结构的影响孙妍，孔保华*，刘骞【摘要】本实验主要研究乳清蛋白(WPI)和β-乳球蛋白(β-Lg)经过FeCl3/抗坏血酸(AsA)/H2O2产生的羟基自由基氧化系统氧化后化学结构产生的变化。
两种蛋白分别经过0.1mmol/L或者1mmol/L FeCl3氧化1、5和12h后，总巯基、游离氨都下降，而羰基、二聚酪氨酸和疏水性都呈增加的趋势。
低Fe3+浓度氧化1h，WPI巯基含量降低38.5%，β-Lg降低11.6%；而游离氨分别降低20.68%和0.64%。
高Fe3+浓度氧化5h，WPI羰基增加32.4%，β-Lg增加8.4%；二聚酪氨酸分别增加132.4%和28%；疏水值增加161.1%和0.7%。
高Fe3+浓度带来的氧化效果要比低Fe3+浓度明显(p＜0.05)。
这说明，氧化改变了蛋白的化学结构，氧化程度取决于浓度Fe3+的浓度，且β-乳球蛋白比乳清蛋白有更好的稳定性。
【期刊名称】食品科学【年(卷),期】2009(030)011【总页数】5【关键词】蛋白氧化；乳清蛋白；β-乳球蛋白；羟基自由基；化学结构氧化是食品加工贮藏期间引起食品品质下降的主要原因，目前越来越受到人们的重视。
氧化会引起乳品变味、变色、营养成分破坏，并且会产生有毒化合物[1-2]。
这些物理化学性质的改变和蛋白质的氧化有关，但是氧化的机理以及对整个食品质量安全体系的影响还不清楚。
最近有关氧化诱导肌原纤维蛋白化学结构改变以及对功能性影响的研究表明，氧化降低肌球蛋白结构的稳定性，增加羰基含量，同时还引起肌球蛋白重链交联，导致肌原纤维蛋白凝胶能力的降低[3-5]。
二硫键和二聚酪氨酸的形成表明由羟基自由基引发的氧化可以使蛋白质发生聚合。
羟基自由基引起的蛋白损伤和蛋白水解的敏感性之间有直接的定量关系[6]。
乳清蛋白(WPI)和β-乳球蛋白(β-Lg)做为乳蛋白中的重要成分，是引起乳蛋白氧化的主要原因。
EGCG体外抗氧化性能及其对酪蛋白乳化性能的影响
第36卷 第5期 陕西科技大学学报 V o l.36N o.5 2018年10月 J o u r n a l o f S h a a n x iU n i v e r s i t y o f S c i e n c e&T e c h n o l o g y O c t.2018* 文章编号:2096-398X(2018)05-0057-06E G C G体外抗氧化性能及其对酪蛋白乳化性能的影响董新玲(陕西省产品质量监督检验研究院,陕西西安 710000)摘 要:表没食子儿茶素没食子酸酯(E G C G)是绿茶中含量最高的一种抗氧化物质.本实验采用六种方法对E G C G的抗氧化活性进行了测定和评价,并研究了不同浓度未氧化E G C G及氧化E G C G对酪蛋白乳化性能的影响.实验结果表明:E G C G具有优良的抗氧化能力,这主要源于其高效的(A B T S㊁D P P H和O H)自由基清除能力,及一定的金属离子(F e2+和C u2+)鳌合能力.E G C G及其氧化物的添加抑制了酪蛋白的乳化活性,但提高了其乳化稳定性.该研究对于E G C G等天然酚类物质在富含蛋白食品生产加工中的应用提供了一定的依据和借鉴.关键词:E G C G;抗氧化;自由基;酪蛋白;乳化活性;乳化稳定性中图分类号:T S201.4 文献标志码:AA n t i o x i d a n t p r o p e r t i e s o fE G C Ga n d t h e i r e f f e c t s o nt h e e m u l s i f y i n gp r o p e r t i e s o f c a s e i nD O N G X i n-l i n g(S h a a n x iT e s t i n g I n s t i t u t e o fP r o d u c tQ u a l i t y S u p e r v i s i o n,X i'a n710000,C h i n a)A b s t r a c t:E p i g a l l o c a t e c h i n g a l l a t e(E G C G)i so n eo f t h eh i g h e s ta n t i o x i d a n ts u b s t a n c e s i ng r e e n t e a.I n t h i s s t u d y,t h e a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f E G C Gw a sm e a s u r e d a n d e v a l u a t e db y s i xm e t h o d s.T h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f u n o x i d i z e dE G C Ga n do x i d i z e dE G C Go n t h e e m u l s i f y i n gp r o p e r t i e s o f c a s e i nw e r e s t u d i e d.T h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o wt h a tE G C Gh a s e x c e l l e n t a n t i o x i d a n t c a p a c i t y,m a i n l y d u e t o i t se f f i c i e n t(A B T S,D P P H a n d O H)f r e er a d i c a l s c a v e n g i n g a b i l i t y,a n d c e r t a i nm e t a l i o n s(F e2+a n dC u2+)c h e l a t i n g a b i l i t y.T h e a d d i-t i o no f E G C Ga n d i t s o x i d e s i n h i b i t s t h e e m u l s i f y i n g a c t i v i t y o f c a s e i n,b u t i m p r o v e s i t s e m u l-s i f y i n g s t a b i l i t y.T h i s s t u d yp r o v i d e sab a s i s f o r t h ea p p l i c a t i o no fE G C Ga n do t h e rn a t u r a l p h e n o l s i n t h e p r o d u c t i o na n d p r o c e s s i n g o f p r o t e i n-r i c h f o o d s.K e y w o r d s:E G C G;a n t i o x i d a n t;f r e e r a d i c a l s;c a s e i n;e m u l s i f y i n g a c t i v i t y;e m u l s i f y i n g s t a-b i l i t y*收稿日期:2018-07-13基金项目:北京市食品添加剂工程中心开放课题(2017);陕西科技大学自然科学预研基金项目(2016Q N B J-16)作者简介:董新玲(1989-),女,陕西商洛人,助理工程师,研究方向:食品营养与安全Copyright©博看网 . All Rights Reserved.陕西科技大学学报第36卷0 引言食品在加工和储藏过程中的脂肪氧化是导致其品质下降的重要原因,合成抗氧化剂,如丁基羟基茴香醚(B HA)㊁二丁基羟基甲苯(B H T)和叔丁基对苯二酚(T B H Q)等,长期以来被用于食品中以抑制脂肪氧化.然而已有研究表明人工合成抗氧化剂的长期摄入对人体健康具有潜在危害,因而天然抗氧化剂越来越受到消费者的欢迎和食品领域科学家的关注[1].茶多酚是目前应用最广泛的天然抗氧化剂之一,其在植物油脂中的抗氧化效果是B H T的1.5倍左右,是B H A的2~3倍,是V E的3~4倍[2].茶多酚的主要活性成分是儿茶素类化合物,主要包括:表儿茶素(E C)㊁表没食子儿茶素(E G C)㊁表儿茶素没食子酸酯(E C G)和表没食子儿茶素没食子酸酯(E G C G),其中E G C G含量最高(约占到儿茶素总含量的50%)[3],是茶多酚中最有效的抗氧化活性多酚,其抗氧化活性最少是维生素C的100倍,是维生素E的25倍[4].酪蛋白约占牛奶中总蛋白的80%左右,具有较高的营养价值(含有人体必需的8种氨基酸)和多种功能性质(乳化性和凝胶性等)而被广泛应用于食品工业中[5].例如,作为大分子乳化剂,酪蛋白及其钠盐经常被用于乳化香肠的生产中.众所周知,富含酚类的植物提取物,如茶多酚,作为天然抗氧化剂已被广泛应用于肉制品生产加工以抑制脂肪氧化[1].已有研究表明,植物多酚与蛋白相互作用可以改变蛋白质的功能特性(发泡性㊁乳化性㊁凝胶性等)[6-8].因而,茶多酚的添加是否会影响酪蛋白的乳化能力值得关注.因此,本课题首先采用六种方法探究E G C G 的体外抗氧化性能,其次采用经典方法研究E G C G 添加对酪蛋白乳化活性及乳化稳定性的影响,以期为合理使用E G C G及酪蛋白提供理论依据和参考.1 材料与方法1.1 材料与仪器(1)主要材料与试剂:大豆油,益海嘉里食品工业有限公司;E G C G(>98%),上海纯优生物科技有限公司;酪蛋白㊁菲啰嗪㊁邻苯二酚紫,上海瑞永生物科技有限公司;吡啶㊁硫酸亚铁㊁硫酸铜㊁D P-P H㊁水杨酸㊁过氧化氢㊁A B T S㊁过硫酸钾㊁乙酸盐㊁三氯化铁㊁T P T Z㊁脱氧核糖㊁E D T A㊁抗坏血酸㊁T B A㊁T C A等,天津市科密欧化学试剂有限公司.(2)主要仪器设备:J M-B20001型电子天平,余姚市纪铭称重校验设备有限公司;B P211D电子天平,赛多利斯科学仪器有限公司;微量移液器,德国E p p e n d o r f公司;U V-1240紫外可见分光光度计,日本S H I MA D Z U公司;J B Z-14H型磁力搅拌器,上海大浦仪器有限公司;F J200-S型高速分散均质机,陕西环宇仪器设备有限公司;M I X-25P型迷你混合仪,杭州米欧仪器有限公司;P H S-25型数显p H计,上海仪电科学仪器股份有限公司.1.2 实验方法1.2.1 E G C G抗氧化活性的测定(1)总抗氧化能力的测定[9] 亚铁离子还原能力(F R A P)标准曲线制作:用移液枪分别准确吸取不同浓度的硫酸亚铁标准溶液(0.20㊁0.40㊁0.60㊁0.80㊁1.00mm o l/L)各0.10m L,加入0.30m L去离子水和3m L F R A P工作液,摇匀后在37℃水浴4m i n,于593n m处测定其吸光度,每个样品平行测定三次,根据所得吸光度的平均值制作标准曲线.不同浓度E G C G总抗氧化能力的测定:实验组用0.10m L不同浓度E G C G溶液(50㊁100㊁150㊁200㊁300㊁400㊁500μg/m L)替代硫酸亚铁标准溶液,空白对照组以0.10m L去离子水替代硫酸亚铁标准溶,其余操作同上.由实验所得的标准曲线查得相同吸光值处对应的F e S O4浓度,样品/空白组还原能力用对应的F e S O4浓度(mm o l/L)表示.总抗氧化能力通过以下方程式计算:样品抗氧化能力(mm o l/LF e S O4)=样品还原能力-空白还原能力(1) (2)D P P H自由基清除能力的测定[10]用移液枪准确吸取50μL不同浓度待测样品溶液,分别与3m L60μm o l/L的D P P H溶液混合,充分摇匀之后置于暗室避光反应30m i n,反应结束后,于516n m处测定其吸光值A1,以不加E G C G的试剂做空白测定其吸光度值A0,每个样品平行测定三次.D P P H自由基清除率按照以下公式计算: 清除率(%)=(1-A1A)×100(2) (3)A B T S自由基清除能力的测定[11]准确吸取30μL不同浓度的E G C G溶液,与2.97m L A B T S工作液混合,摇匀,准确反应10m i n后,于734n m处测定吸光度值A1,以去离㊃85㊃Copyright©博看网 . All Rights Reserved.第5期董新玲:E G C G 体外抗氧化性能及其对酪蛋白乳化性能的影响子水做空白测定其吸光度值A 0,每个样品平行测定三次.A B T S 自由基清除率计算公式同公式(2).(4)羟自由基(O H )清除能力的测定[10]于10m L 试管中按顺序加入250μL 不同浓度的E G C G 溶液㊁100μL28mm o l /L 脱氧核糖溶液(D R )㊁100μL1mm o l /L 过氧化氢溶液,250μL100mm o l /L 磷酸盐缓冲液(p H 7.4),100μL100μmo l /L 三氯化铁溶液,100μL104μm o l /L 乙二胺四乙酸溶液(E D T A )和100μL1mm o l /L 抗坏血酸溶液,充分混匀后于50℃条件下水浴20m i n,再分别加入1%硫代巴比妥酸(T B A )溶液和2.8%的三氯乙酸(T C A )溶液各1m L ,再次混匀后,于沸水浴中反应20m i n ,之此后置于冰水浴冷却以终止反应,此后加入3.5m L 正丁醇提取显色团,3300g 离心10m i n 后,吸取有机相于532n m 处测定吸光度值A 1.空白对照组以去离子水代替E G C G 样品溶液,吸光度值表示为A 0,样品空白组以去离子水代替过氧化氢,吸光度值表示为A 2.每个样品平行测定三次.清除率通过以下公式计算:清除率(%)=(1-A 1-A 2A 0)×100(3) (5)金属离子螯合能力测定F e 2+螯合能力[12]:分别准确吸取100μL2mm o l /LF e C l 2溶液㊁3.7m L 去离子水于10m L 玻璃试管内,加入1m L 待测E G C G 样品溶液混匀.准确反应3m i n 后,加入200μL5mm o l /L 菲咯嗪试剂终止反应,混匀,静置10m i n 后,于562n m 处测定吸光度值A 1.空白对照组以去离子水代替E G C G 样品溶液,吸光度值表示为A 0,样品空白组以去离子水代替菲啰嗪,吸光度值表示为A 2.每个样品平行测定三次.F e2+螯合能力通过以下公式计算: F e 2+螯合能力(%)=(1-A 1-A 2A 0)×100(4) C u 2+螯合能力[13]:在通风橱下,佩戴一次性橡胶手套,用移液枪准确移取1m L 吡啶(10%)试剂于带螺纹玻璃试管中,加入20μL 邻苯二酚紫试剂(0.1%),混匀,再加入1m L C u S O 4溶液(2m m o l /L )充分混匀.然后加入1m L 不同浓度E G C G 样品溶液混匀,于632n m 处测定吸光度值A 1.以去离子水对照,测定其吸光度值A 0,每个样品平行测定三次.C u2+螯合能力通过以下公式计算: C u 2+螯合能力(%)=(1-A 1A 0)×100(5)1.2.2 E G C G 结合对酪蛋白乳化性能的影响氧化E G C G 溶液的配置:参考B a l a n ge 和B e n ja k u l 的描述并做适当修改[14],用天平准确称取0.025g E G C G 溶于40m L 去离子水中,用6N N a O H 调节溶液p H 至8.0,放置于磁力搅拌器上搅拌8h ,使得溶液颜色变为黑红色,再用6N H C l 将溶液p H 调回7.0,补加去离子水定容至50m L ,则完全氧化的E G C G 中浓度为500μg/m L .通过计算进行不同程度稀释,得到不同浓度的氧化E G C G 溶液.用移液枪分别吸取不同浓度的未氧化或氧化E G C G 溶液和0.2%酪蛋白溶液各9m L 于50m L离心管中,加入大豆色拉油2g ,然后用高速均质机以10000r /m i n 高速均质1m i n 之后立即用移液枪从底部吸取乳状液10μL ,然后与5m L0.1%(m /v )S D S 溶液混合,以相同浓度的S D S 溶液做为空白对照,用紫外可见分光光度计在500n m 波长处测其吸光度A 0,10m i n 后再次测量吸光度值A 10,每个样品独立测定三次.乳化活性(E A I )和乳化稳定性(E S I )采用如下公式[15]进行计算:E A I (m 2/g)=2×T ×A 0×稀释倍数c ×(1-φ)×10000(6) E S I (%)=A 0A 0-A 10(7) 式(6)~(7)中:T 为2.303;c 为乳化前蛋白质溶液中蛋白质量浓度/(g /m L );φ为乳化液中油的体积分数;A 0为均质后迅速被稀释的乳化液的吸光度;A 10为乳化液在静止10m i n 后的吸光度.2 结果与讨论2.1 E G C G 的抗氧化活性2.1.1 总抗氧化活性以不同浓度F e S O 4为标准溶液,根据反应后样品溶液在593n m 处的吸光度值A 593绘制标准曲线,如图1(a )所示.以F e S O 4浓度x (mm o l /L )与其反应后相应吸光度值y (A 593)进行线性回归,所得方程为:y =0.5504x +0.03,相关系数R 2=0.9972,表明F e S O 4浓度在0~1mm o l /L 范围内与A 593具有良好的线性关系.采用相同的实验方法,依照标准曲线求得不同浓度E G C G 的总抗氧化能力,如图1(b )所示.从图中可以看出,E G C G 的总抗氧化能力具有浓度依赖性:总体来说,随着E G C G 浓度增大,其总抗氧化能力进一步增强;当E G C G 浓度为50μg/m L 时,其总抗氧化能力约为0.38mm o l /L F e2+,当㊃95㊃Copyright©博看网 . All Rights Reserved.陕西科技大学学报第36卷E G C G浓度增大到500μg/m L时,其总抗氧化能力达到0.71mm o l/LF e2+,约为初始浓度(50μg/ m L)总抗氧化能力的两倍.R i c e研究发现EG C G 抗氧化效果至少是维生素E的25倍,是维生素C 的100多倍[16];臧鹏等研究发现E G C G在压缩饼干中的抗氧化能力是维生素E的2.8倍[17];这可能与实验条件及实验方法的选择等有关.(a)亚铁离子还原能力标准曲线(b)E G C G总抗氧化能力随浓度变化曲线图1 不同浓度E G C G总抗氧化能力2.1.2 自由基清除能力不同浓度E G C G的D P P H/A B T S/O H自由基清除能力如图2所示.从图2可知,E G C G对三种自由基的清除效果均具有浓度依赖性,且清除率随浓度变化的趋势一致.整体来说,当E G C G浓度在50 ~200μg/m L范围时,其三种自由基清除能力随浓度增大显著增强,且对三种自由基清除能力为D P-P H>O H>A B T S;当E G C G浓度为200μg/m L时,其自由基清除率已经接近峰值,且对三种自由基清除率为A B T S(92.1%)>D P P H(87.1%)>O H (82.5%);此后随E C G C浓度增大,其自由基清除能力无显著变化.由此可见,当E G C G浓度为200μg/m L时,对三种自由基的清除率几乎达到最佳.朱松研究发现:在100~800μg/m L浓度范围内, E G C G对O H自由基的清除效果与浓度之间呈正相关;当浓度为200μg/m L时,E G C G对D P P H自由基的清除率约为88.3%[18].图2 不同浓度E G C G对三种自由基的清除能力2.1.3 金属离子螯合能力(1)F e2+螯合能力不同浓度E G C G对F e2+的螯合能力如图3 (a)所示.在50~500μg/m L范围内,E G C G对F e2+的螯合能力基本保持在15%左右,与E G C G 自身浓度关系不大.与本实验结果类似,Z h o n g 等[19]研究发现,20μg/m L的E G C G对亚铁离子的螯合能力约为8%,说明E G C G对亚铁离子的螯合能力较弱.(2)C u2+螯合能力不同浓度E G C G对C u2+的鳌合能力如图3 (b)所示.整体来说,随着E G C G浓度增大,其对二价铜离子的螯合能力增强,当E G C G浓度在50~ 100μg/m L之间时,其对C u2+的螯合能力约为16%,当E G C G浓度上升到200μg/m L时,其对二价铜离子的螯合能力达到了29.6%,此后随E G C G浓度上升,其对C u2+鳌合能力较缓增强,当E G C G浓度上升到在400~500μg/m L之间时,其对C u2+鳌合能力约为35%左右.由此可见,E G C G 的C u2+的螯合能力明显高于其F e2+的螯合能力,且具有较明显的浓度依赖性.(a)不同浓度E G C G对亚铁离子的鳌合能力㊃06㊃Copyright©博看网 . All Rights Reserved.第5期董新玲:E G C G体外抗氧化性能及其对酪蛋白乳化性能的影响(b)不同浓度E G C G对铜离子的鳌合能力图3 不同浓度E G C G对金属离子的鳌合能力2.2 E G C G结合对酪蛋白乳化性能的影响2.2.1 E G C G对酪蛋白乳化性能的影响不同浓度E G C G添加对酪蛋白乳化活性的影响如图4(a)所示.随着E G C G添加量的增大,酪蛋白的乳化活性呈下降趋势.未添加E G C G的酪蛋白(空白样品)乳化活性最好,约为23%,当E G C G添加量为500m g/m L时,酪蛋白的乳化活性下降为17%.与本实验结果类似,C a o等人研究发现当E G C G的添加量在0~200m g/m L时,肌原纤维蛋白的乳化活性无显著变化,当E G C G的浓度进一步增大时,肌原纤维蛋白的乳化活性呈现下降趋势,原因可能是高浓度E G C G的添加导致蛋白质表面疏水性降低并引起蛋白聚集,因而在乳化过程中难以伸展并包裹于油滴表面形成蛋白膜界面膜[7].因此高浓度E G C G添加导致酪蛋白乳化活性降低可能与其引起的蛋白表面疏水性降低及蛋白聚集有关.不同浓度E G C G添加对酪蛋白乳化稳定性的影响如图4(b)所示.未添加E G C G的酪蛋白乳化稳定性最差,约为78%.随着E G C G添加量的增大,酪蛋白的乳化稳定性呈上升趋势.E G C G添加量在100~300μg/m L时,酪蛋白的乳化稳定性上升趋势较为明显,而后趋于稳定,当E G C G浓度上升到500μg/m L时,其乳化稳定性达到了98%.池海波[20]研究发现茶多酚添加会导致玉米醇溶蛋白的乳化性和乳化稳定性降低;郭兴凤[21]等研究认为茶多酚对大豆分离蛋白体系乳化性和乳化稳定性影响不大,但对其起泡性和泡沫稳定性影响较为显著.可见,植物多酚对蛋白功能特性的影响非常复杂,与多酚的浓度及种类㊁蛋白的种类㊁实验条件等有关.(a)不同浓度E G C G对酪蛋白乳化活性的影响(b)不同浓度E G C G对酪蛋白乳化稳定性的影响图4 不同浓度E G C G对酪蛋白乳化性能的影响2.2.2 氧化E G C G结合对酪蛋白乳化性能的影响E G C G作为抗氧化剂自身易于被氧化,实验中发现,配置好的E G C G溶液放置一段时间后由于氧化作用导致溶液颜色发生变化.由于氧化后的E G C G与蛋白质结合行为会发生变化,因此进一步探究了氧化的E G C G添加对酪蛋白乳化性能的影响.如图5(a)所示,氧化E G C G对酪蛋白乳化活性的影响具有浓度依赖性,当浓度在0~200μg/m L范围时,氧化E G C G添加几乎不影响酪蛋白乳化活性,但在400~500μg/m L范围时,会明显降低乳化活性.氧化E G C G对酪蛋白乳化稳定性的影响如图5(b)所示.随着氧化E G C G添加量的增大,酪蛋白的乳化稳定性呈现上升趋势.氧化E G C G添加量在0~100μg/m L之间,酪蛋白的乳化稳定性上升趋势比较明显,而后上升趋势较为平缓,当E G C G添加量为500μg/m L时,酪蛋白的乳化活性约为98%.这与未氧化的E G C G对酪蛋白乳化稳定性的影响趋势基本一致.㊃16㊃Copyright©博看网 . All Rights Reserved.陕西科技大学学报第36卷(a )氧化E G C G 对酪蛋白乳化活性的影响(b )氧化E G C G 对酪蛋白乳化稳定性的影响图5 氧化E G C G 对酪蛋白乳化性能的影响3 结论采用六种方法测定了E G C G 的抗氧化活性,实验结果表明,在浓度为50~500μg/m L 范围内,E G C G 的总抗氧化能力随浓度增大而迅速增强;E G C G 的D P P H ㊁A B T S 及羟自由基清除能力趋势大体一致:在浓度为50~200μg/m L 范围内,三种自由基清除能力均随浓度增大而快速增强,当浓度达到200μg /m L 时,各自由基清除能力基本达到峰值(D P P H 自由基88%,A B T S 自由基91%,羟自由基83%),此后随浓度增大自由基清除能力无明显提升;整体来讲,E G C G 的F e 2+螯合能力基本保持在15%左右,几乎不受E G C G 浓度的影响;C u 2+螯合能力随浓度增大而增强,当浓度为500μg /m L 时,C u 2+螯合能力约为35%,可见E G C G 对C u 2+的螯合能力较F e 2+强.因此,E G C G 的抗氧化能力主要源于其高效的自由基清除能力,其次是金属离子螯合能力.因而在富含金属离子的食品体系中,建议E G C G 与高性能的金属离子螯合剂复配使用.乳化实验结果表明,未氧化和氧化E G C G 的添加均具有降低酪蛋白的乳化活性㊁提高了乳化稳定性的趋势,且均表现出了一定的浓度依赖性.当E G C G /氧化E G C G 浓度在200~300μg/m L 时,酪蛋白兼具较好的乳化活性和乳化稳定性.结合E G C G 抗氧化活性实验结果,推荐在富含酪蛋白的食品体系中E G C G 的添加量在200~300μg /m L .参考文献[1]J i a n g J ,X i o n g YL .N a t u r a l a n t i o x i d a n t sa s f o o da n d f e e d a d d i t i v e s t o p r o m o t eh e a l t hb e n e f i t sa n d q u a l i t y ofm e a t pr o d u c t s :Ar e v i e w [J ].M e a t S c i e n c e ,2016,120:107-117.[2]潘素君.不同类型茶多酚的抗氧化作用和抑菌效果的研究[D ].长沙:湖南农业大学,2001.[3]高智慧.茶叶生物活性成分分析及其抗氧化作用研究[D ].西安:陕西师范大学,2011.[4]邹佩美.在小鼠中E G C G 可通过抑制凋亡途径来减轻顺铂所致的肾毒性[D ].济南:山东大学,2015.[5]毕伟伟.微波对酪蛋白的糖基化反应及产物功能性质的研究[D ].哈尔滨:东北农业大学,2015.[6]W u W ,C l i f f o r d M ,H o w e l lN K.T h ee f f e c to f i n s t a n tg r e e n t e a o n t h e f o a m i n g a n d r h e o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f e g ga lb u m e n p r o t e i n s [J ].J o u r n a l o f t h eSc i e n c eo fF o o da nd A gr i c u l t u r e ,2007,87(10):1810-1819.[7]C a oY ,A i N ,T r u eAD ,e t a l .E f f e c t s o f (-)-e p i g a l l o c a t e -c h i n -3-g a l l a t ei n c o r p o r a t i o n o nt h e p h y s i c o c h e m i c a la nd o x i d a t i v es t a b i l i t y o f m y o f i b r i l l a r p r o te i n -s o y b e a n o i le -m u l s i o n s [J ].F o o dC h e m i s t r y ,2018,245:439-445.[8]C a oY ,X i o n g Y L .C h l o r o g e n i ca c i d -m e d i a t e d g e lf o r m a -t i o no fo x i d a t i v e l y s t r e s s e d m y o f i b r i l l a r p r o t e i n [J ].F o o d C h e m i s t r y,2015,180:235-243.[9]刘 芸,仇农学,杨玺玉.葡萄皮渣提取物总酚含量及体外抗氧化活性㊁抑菌活性[J ].食品科学,2011,32(1):5-9.[10]刘 翠.花生红衣多酚的制备及其抗氧化活性研究[D ].北京:中国农业科学院,2015.[11]J i a n g J ,Z h a n g X ,T r u eA D ,e t a l .I n h i b i t i o no f l i p i do x i -d a t i o na n d r a n c i d i t y i n p re c o o k e d p o r k p a t t i e s b y r a d i c a l -s c a v e n g i n g l i c o r i c e (G l y c y r r h i z a g l a b r a )e x t r a c t [J ].J o u r n a l o f F o o dS c i e n c e ,2013,78(11):C 1686-C 1694.[12]冯英委,何志勇,陈 洁,等.橄榄酚类提取物的抗氧化性能[J ].食品与发酵工业,2011,37(12):38-42.[13]S a i g aAI ,T a n a b e S ,N i s h i m u r aT.A n t i o x i d a n t a c t i v i t y of p e p t i d e so b t a i n e df r o m p o r c i n e m y o f i b r i l l a r p r o t e i n sb y p r o t e a s e t r e a t m e n t [J ].J o u r n a l o fAg r i c u l t u r a l a n dF o o d Ch e mi s t r y ,2003,51(12):3661-3667.[14]B a l a n g eA ,B e nj ak u lS .E n h a n c e m e n to f g el s t r e n gt ho f b i g e y e s n a p p e r (P r i a c a n t h u s t a y e n u s )s u r i m i u s i n g o x i -d i s e d p h e n o l i c c o m p o u n d s [J ].F o o dC h e m i s t r y ,2009,113(1):61-70.[15]曹云刚.植物多酚对肉蛋白氧化稳定性和功能特性的影响机理及应用[D ].无锡:江南大学,2016.(下转第76页)㊃26㊃Copyright©博看网 . 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