多糖与蛋白质反应以及牛奶体系中的排除絮凝

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多糖型絮凝剂制备

多糖型絮凝剂制备

多糖型絮凝剂制备
多糖型絮凝剂是一种常用的水处理药剂,能够有效地去除水中的悬浮物和杂质。

其制备方法一般分为两个步骤:首先是将天然多糖(如明胶、海藻酸盐等)进行化学修饰,使其具有良好的絮凝性能;其次是将修饰后的多糖与其他辅助剂(如金属盐、聚合物等)混合制成絮凝剂。

多糖型絮凝剂的制备过程中需要注意以下几点:一是要选择适合的多糖原料,其分子量和分子结构对絮凝效果有很大影响;二是要选择合适的化学修饰方法,如酯化、磺化、羟乙基化等;三是要合理控制各种原料的配比和反应条件,以保证制得的絮凝剂具有较好的效果和稳定性。

目前,多糖型絮凝剂的制备方法已经得到了不断地改进和优化,例如采用微波辐射、超声波、离子交换等新技术,可以大大提高其制备效率和絮凝性能。

未来,多糖型絮凝剂的制备方法还将继续不断发展,以满足人们对水处理药剂的不断提高的需求。

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多糖与胞内蛋白相互作用实验方法

多糖与胞内蛋白相互作用实验方法

哎呀,这个话题听起来就挺专业的,不过我尽量用大白话给你讲讲,咱们就当是闲聊。

首先,咱们得知道多糖和胞内蛋白这俩货是啥。

多糖,就是那种一串一串的糖分子,胞内蛋白呢,就是细胞里面的一种蛋白质。

它们俩能相互作用,这事儿挺重要的,因为这种相互作用可能会影响到细胞的功能,甚至和一些疾病有关。

咱们要研究它们怎么相互作用,就得用到实验方法。

这里头,我得提一个挺常用的方法,叫做“共沉淀实验”。

这个实验的步骤大概是这样的:1.准备阶段:首先,你得有纯化的多糖和胞内蛋白。

这俩货得是干干净净的,不能有别的杂质掺和进来,不然实验结果就不准了。

2.混合阶段:把多糖和胞内蛋白混在一起,让它们有机会“认识”一下。

这个混合的过程得控制好条件,比如温度、pH值,这些因素都可能影响到它们之间的相互作用。

3.沉淀阶段:接下来,就是让它们“抱团”的时候了。

通常我们会用一些化学试剂,比如硫酸铵,来帮助沉淀。

这个步骤的目的就是让那些和多糖结合的蛋白沉淀下来,没结合的就留在上清液里。

4.分离阶段:沉淀下来的东西,咱们得把它们从溶液里分离出来。

这通常用离心机来完成,高速旋转,让沉淀物沉到管子底部。

5.检测阶段:最后,就是看看到底哪些蛋白和多糖结合了。

这可以通过Western blot或者质谱等方法来检测。

这个实验听起来挺简单,但实际操作起来还是挺复杂的。

你得小心操作,不然很容易出错。

比如,混合的时候温度高了,可能就把蛋白给变性了;沉淀的时候,如果硫酸铵加多了,可能就把蛋白给沉淀过头了。

而且,这个实验还有个问题,就是它只能告诉你哪些蛋白和多糖结合了,但具体是怎么结合的,这个实验就看不出来了。

所以,你还得用其他的方法,比如X射线晶体学或者核磁共振,来进一步研究它们之间的结合细节。

总之,研究多糖和胞内蛋白的相互作用,是个挺有意思的事儿,但也得下一番功夫。

希望我说的这些,能给你一点启发。

咱们下次再聊别的吧!。

多糖对蛋白质乳浊液稳定性影响机理研究

多糖对蛋白质乳浊液稳定性影响机理研究

蛋 白质乳浊液是 食品 中比较 重要乳 浊液体系 , 通 常存在 固有不稳定现象 , 如容易 出现油水分 离、 白质 蛋 沉淀等 , 导致其不稳定主要过程是絮凝 、 乳析 、 聚集 、 相 转变和 O t ad s r 熟化“ 。 w 影响蛋 白乳浊液稳定性因素很多 , 如溶解性 、 凝胶 性、 / 亲 疏水性 、 乳化 性等蛋 白质 功能特 性 ; 另一个 非 常关键因素是多糖与蛋 白质之间相互作用 。在食品体 系 中, 大多数 多糖不具 或仅具 有微弱 界面活性, 却能 但 显著改变体系流变性 。多糖往往与蛋 白质共存于同一 体系 中, 它们对乳浊液体 系稳定性 影响不是 它们单 独 存在时那么简单, 除其 单独存 在时功能性 质外, 多糖与 蛋 白质相 互作 用 也是 影响乳 浊液 体 系稳定 性 主要原 因 。 因此 , 文主要 阐述不 同多糖对蛋 白质 乳浊 液体 本 系稳定性 影响 机理 及多 糖与 蛋 白质 间相互作 用 对其
T e p p rmany f c ss o h i me h ns h tdf rn oy a c aie f c h tb ly o h a e il o u e n ter c a ims ta i e e tp lsc h r s a e tt e sa it f d i
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多糖_蛋白_结合工艺_概述及解释说明

多糖_蛋白_结合工艺_概述及解释说明

多糖蛋白结合工艺概述及解释说明1. 引言1.1 概述多糖蛋白结合工艺是一种利用多糖和蛋白质之间的相互作用来开发和应用生物材料的技术。

在这个工艺中,多糖和蛋白质可以形成稳定的化学结合,通过这种结合可以实现许多功能性的应用。

多糖蛋白结合工艺已被广泛应用于生物医药领域,包括药物传递系统、生物材料表面改性以及免疫检测和诊断等方面。

1.2 文章结构本文将首先对多糖和蛋白质的概念和特点进行介绍,阐述它们在生物体内的重要作用。

接着,我们将探讨多糖蛋白相互作用的重要性,揭示它们在生物过程中所扮演的角色。

然后,我们将详细介绍多糖蛋白结合工艺在不同领域中的应用,并分析其优势与局限性。

同时,我们还将给出制备样品、检测方法与技术以及参数与条件控制等关键要点。

最后,通过案例分析,我们将重点关注多糖蛋白结合工艺在生物医药领域中的应用,并总结其重要性与应用价值。

最后,我们会对多糖蛋白结合工艺的未来发展方向进行展望。

1.3 目的本文旨在全面阐述多糖蛋白结合工艺的概念、特点和应用领域,并详细介绍该工艺在生物医药领域中的案例应用。

通过对多糖蛋白结合工艺的系统解释和分析,可以使读者更加全面地了解这一技术,并且为未来的研究和应用提供参考和启示。

文章还希望能够引起读者对多糖蛋白结合工艺潜力及其应用前景的兴趣,促进相关领域的进一步发展。

以上是“1. 引言”部分内容的简要说明,请根据此简要说明进行撰写文章正文内容。

2. 多糖蛋白结合工艺概述2.1 多糖和蛋白质的概念和特点多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物,具有多样的结构和功能。

它们可以存在于生物体内或由细胞合成,并在许多生物过程中发挥重要作用。

与之相对应,蛋白质是由氨基酸残基通过肽键连接而成的复杂大分子化合物。

蛋白质广泛存在于生物体内,在维持生命活动、形成组织、传递信号等方面起着关键作用。

多糖和蛋白质的特点决定了它们在相互作用中的重要性。

2.2 多糖蛋白相互作用的重要性多糖和蛋白质之间的相互作用在生物体内具有广泛而重要的功能。

蛋白质—多糖反应体系的共振瑞利散射光谱、共振非线性散射光谱及解析

蛋白质—多糖反应体系的共振瑞利散射光谱、共振非线性散射光谱及解析

蛋白质—多糖反应体系的共振瑞利散射光谱、共振非线性散射光谱及其分析应用二十世纪九十年代发展起来的共振瑞利散射(RRS)和共振非线性散射(RNLS)因其高的灵敏度、简便快速的分析过程和简单价廉的设备而得到越来越多的关注和研究。

目前该技术已经广泛地应用于药物分析、无机小分子之间的相互作用研究、小分子和生物大分子之间的相互作用以及某些物理-化学参数的测定等领域,但是对于大分子特别是生物大分子之间的相互作用、结合模式等研究甚少。

因此,本文以蛋白质和多糖为研究对象,研究探讨了它们之间的相互作用机理、结合模式、结合位点以及结合作用力等,并发展了RRS和RNLS法测定蛋白质和多糖的新方法。

主要研究内容如下:1.蛋白质作探针共振瑞利散射法及共振非线性散射法测定硫酸软骨素A在pH 2.5-4.0的Britton-Robinson(BR)缓冲溶液介质中,人血清白蛋白(HSA)、牛血清白蛋白(BSA)、糜蛋白酶(Chy)和α-淀粉酶(α-Amy)等蛋白质能通过静电引力、氢键作用力和疏水作用力与酸性多糖的硫酸软骨素A(CSA)形成结合产物。

此时将引起共振瑞利散射(RRS)和二级散射(SOS)、倍频散射(FDS)等共振非线性散射显著增强并产生新的散射光谱。

在蛋白质过量时,三种散射增强(△IRRS、△ISOS和△IFDS)均在一定范围内与CSA的浓度成正比,方法具有高灵敏度。

当用HSA、Chy、BSA和α-Amy作探针时,三种散射法对于CSA的检出限分别在1.1-2.0 ng/mL(RRS),1.9-2.9ng/mL(SOS)和3.1-13.2 ng/mL(FDS)。

其中以HSA-CSA体系的RRS法最灵敏(检出限1.1 ng/mL),可用于痕量CSA的测定。

本文研究了反应体系的RRS、SOS和FDS的光谱特征、适宜的反应条件和影响因素,并以HSA-CSA体系为例,讨论了二者之间的反应机理和结合模式:认为静电引力、氢键作用和疏水作用是它们的主要作用力,而CSA的乙酰氨基与HSA中芳香氨基酸(主要是色氨酸和酪氨酸)的生色团和荧光团的相互作用是吸收光谱变化和荧光猝灭的重要原因,而分子体积增大、疏水界面的形成及荧光-散射共振能量转移作用是共振光散射增强的重要因素。

大豆蛋白与多糖复合物乳化性质的研究

大豆蛋白与多糖复合物乳化性质的研究

复旦大学硕士学位论文大豆蛋白与多糖复合物乳化性质的研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:高分子化学与物理指导教师:***20090527中文摘要在食品中,蛋白质经常被用作乳化剂。

用蛋白稳定的O/W乳液的稳定性取决于乳滴表面的蛋白吸附层的密度和结构。

蛋白吸附层能够阻止乳滴间的聚结从而稳定乳液。

然而,由蛋白稳定的乳液对环境因素例如pH、离子强度和温度的影响极其敏感。

当乳液的pH接近蛋白的等电点或者离子强度很高的时候,蛋白层间的静电排斥力降低,从而发生聚结和分层。

为了灭菌或者消毒而对乳液进行热处理时,由于蛋白的热变性使得乳滴连接在一起而产生了聚集。

在酸性pH环境中,植物蛋白不能有效地发挥功能作用,这是由于在接近其等电点时蛋白发生沉淀。

大多数食品和饮料都是酸性的。

因此,乳液在等电点处的稳定性降低限制了蛋白在食品和饮料行业中的应用。

在植物蛋白中,大豆蛋白是大豆油产业的副产物,产量很高而且便宜。

由于大豆蛋白是食品的重要成分并具有很高的营养价值和很好的乳化性能,因此在食品加工中得到了广泛的应用。

但是,据我们所了解,在酸性条件下,具有长期稳定性的由大豆蛋白所稳定的乳液还没有被报道过。

本论文工作是对大豆酸溶蛋白.葡聚糖共价复合物在中性pH的乳化性质进行了研究。

我们利用Maillard反应中的Amadori重排制备了天然大分子大豆酸溶蛋白和葡聚糖的共价复合物。

研究了二者在不同质量比条件下,反应时间对反应产物的影响。

通过十二烷基磺酸钠.聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS.PAGE)、浊度和光散射等分析方法确定了制备复合物的条件,发现共价复合物能够有效地提高大豆酸溶蛋白在酸性条件下的溶解性和分散性,为大豆酸溶蛋白乳化能力的提高提供了基础。

我们利用超声乳化的方法,确定了乳化的条件。

利用动态光散射考察了各种环境因素,例如pH、离子强度、加热、储藏等对乳状液的影响,发现由大豆酸溶蛋白与葡聚糖质量比为1:9所制备的共价复合物可以形成液滴尺寸为亚微米的稳定乳状液,即乳状液可以在酸性、盐溶液和加热以后长时间保持稳定。

糖果消耗牛奶的原理

糖果消耗牛奶的原理

糖果消耗牛奶的原理
糖果消耗牛奶的原理主要是由于溶解作用和化学反应。

首先,糖果一般含有糖和其他添加剂,如果酸、色素等。

当糖果与牛奶接触时,其中的糖会开始溶解。

牛奶是一种复杂的混合物,含有乳糖、乳蛋白、脂肪等成分。

在溶解过程中,糖和其他添加剂的分子与牛奶中的分子之间会发生互相作用,使糖的分子离开糖果,并与牛奶中的分子形成化学键,从而把糖的味道传递到牛奶中。

此外,某些糖果中的添加剂,如果酸,具有酸性。

当放入牛奶中时,果酸会与牛奶中的乳蛋白发生反应,导致牛奶凝固,形成“凝乳”。

这种反应称为酸凝乳反应,类似于制作奶酪的过程。

凝乳使得牛奶变稠,呈现出与普通牛奶不同的口感。

因此,糖果与牛奶的相互作用主要是通过溶解作用和化学反应实现的,这样能够消耗糖果并改变牛奶的味道和质地。

QCM_D研究蛋白质与多糖的相互作用

QCM_D研究蛋白质与多糖的相互作用

研究论文QC M 2D 研究蛋白质与多糖的相互作用林 园a 黄庆荣b 苏朝晖a 3(a 中国科学院长春应用化学研究所,高分子化学与物理国家重点实验室 长春130022;b Rutgers 大学食品科学系,美国新泽西州08901)摘 要 应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QC M 2D )检测了多糖多层膜的构筑过程以及蛋白质在多层膜上的吸附行为。

研究结果表明,通过层层组装的方法,可以实现多糖卡拉胶多层膜的构筑,并且随着卡拉胶电荷密度的增加,其组装量减少。

研究了牛体血清蛋白(BS A )在卡拉胶上的吸附行为。

结果发现,BS A 的吸附行为强烈地依赖于卡拉胶的电荷密度和基体的粗糙度。

通过QC M 2D 实时监测了BS A 在卡拉胶上的动力学吸附曲线,同时根据ΔD 值推测了BS A 在不同的基底表面上所形成的结构及吸附行为。

关键词 石英晶体微天平(QC M 2D ),蛋白质,多糖中图分类号:O636.1 文献标识码:A 文章编号:100020518(2010)0520505205DO I :10.3724/SP .J.1095.2010.904472009207209收稿,2009209203修回国家自然科学基金(20774097,20423003)和基金委创新群体(50621302)资助项目通讯联系人:苏朝晖,男,博士,研究员;E 2mail:zhsu@ciac .jl .cn;研究方向:高分子表面与界面蛋白质和多糖是生物体系和食品工程中2种主要的物质,二者的相互作用在食品工业中对控制食品的组织结构及稳定性起着决定性的作用[1],因此,更好地理解蛋白质和多糖间的相互作用对于设计一些具有功能性的食物有重要意义。

在过去的20多年中,有关蛋白质和多糖间的相互作用的研究均侧重在溶液状态下展开[2~5]。

大量的研究表明,蛋白质和多糖间的相互作用主要是静电力起主导作用,因此溶液的pH 值、离子强度、多糖上的电荷密度以及蛋白质和多糖的混合比例均强烈地影响着蛋白质和多糖间的相互作用[6]。

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多糖与蛋白质反应以及牛奶体系中的排除絮凝
食品中使用的胶体也称多糖,因为其中结构单元以糖为基本单元。

多糖和蛋白质之间相互作用在食品,特别是乳品中有着非常重要的作用,对最终产品的质构、口感以及稳定性有显著影响。

乳品中加入多糖可以认为是多糖和蛋白质之间的相互作用,蛋白质覆盖在脂肪表面,可以认为脂肪球变成了一个大蛋白质分子,这样整个体系可以简化成多糖、蛋白质以及溶液(乳糖,盐等)。

多糖和蛋白之间的相互作用的主要力为:静电力和排除斥力。

蛋白质通常带一定的电荷,如果多糖也带相应电荷,则可以通过电荷作用(注意PGA以及卡拉胶是例外,前者在中性和酸性环境下都可以与乳蛋白通过电荷相互作用,后者在中性下与蛋白质同带负电贺,但仍然可以静电作用)。

一、多糖和蛋白质混合的结果
如果溶液中混合了多糖和蛋白质,其表现可以归纳如图1所描述的:不相容,共溶以及相互结合 (从左到右,圆形代表蛋白质,线条代表多糖,下同)。

在非常低的浓度时,蛋白质和多糖可以在溶液中共溶(上图中间),随着浓度的提高,其二着必然相互作用,排斥或结合。

由于蛋白质和多糖之间因为分子结构的不一,其之间存在广泛的不相容性。

排斥可能导致体系的相分离,即“排除”分离。

比较容易理解的解释:因为蛋白质和多糖之间不相容,其必然要被排斥到两个多个蛋白质之外,如下图示意,导致多糖聚集区域的渗透压升高,要从蛋白聚集区域吸收水分,从而导致蛋白质和多糖快速分离,即“排除絮凝”。

排除絮凝主要由非吸附多糖和蛋白质之间发生,不带电荷的胶体通常都是非吸附性胶体,比如瓜胶,黄原胶等;带电荷的胶体如果与蛋白质相互作用的条件不存在,比如,CMC在中性条件下与蛋白质没有电荷作用(带同种电荷)时也会相互排斥。

每一个非吸附性的胶体都会导致排除絮凝,不同的在于其导致分离的浓度不一。

多糖导致的排除絮凝都可以恢复,比如稀释,或将多糖除去。

有时过高的胶体浓度会导致过高的黏度,甚至凝胶,从而掩盖了“排除絮凝”的现象。

当多糖和蛋白质之间有结合时,其又可以分为三个阶段:不稳定,稳定以及不稳定。

通常多糖被吸附到蛋白质表面,如果多糖的数量没有达到完全覆盖蛋白质,多糖会被吸附到更多的蛋白质表面上,从而给两个或更多的蛋白质粒子架桥。

这样一个过程也被称为“桥联凝聚”(见下图);如果多糖完全覆盖了蛋白质表面,则可以提高其稳定性,或使体系保持稳定;但浓度进一步提高,多余的多糖会进一步导致排除凝聚,这在酸性乳品饮料中更明显,比如用果胶或PGA
稳定酸性饮料时,都可以发现这种现象。

二、牛奶中酪蛋白胶束和多糖的作用------一些特例
牛奶中的酪蛋白胶束由四种不同的酪蛋白和磷酸钙结合而成的。

胶束在空间
上被κ-酪蛋白所稳定。

酪蛋白胶束在高温下能与ι-卡拉胶混合,在足够低的ι
-卡拉胶浓度,消耗反应还没导致不稳定。

降低混合物的温度,有人观察到酪蛋
白胶束表观大小快速地增大。

这个现象由以下事实可以解释:ι-卡拉胶在47度
左右会盘绕成螺旋状。

由于螺旋构造,卡拉胶链的电荷密度增加以及静电反应增
强到足够吸附。

果胶,CMC,与酪蛋白胶束也有一个相似的现象;当pH降低,果胶吸附到酪
蛋白胶束表面。

当pH提高,果胶吸附和蛋白质胶束的表观大小回复到原来没有果
胶的中性pH环境下的样子。

ι-卡拉胶和果胶的吸附都是可逆的。

如果阿拉伯胶和β-乳球蛋白在低于pH4.6条件下混合,会形成复合凝结体。

相变化难以描绘,因为有很多单独的变量,如二元共聚物的浓度,pH值,和盐度。

尝试着从理论上去描述复合凝胶,Michaeli, Overbeek, 和Voorn运用复合Flory-Huggings mean-field的方法计算系统含两个相对电荷聚合体在盐溶液中的自由能量,包括给出一个库仑反应能量,利用Debye-Huckel理论。

相运动现在变成了一个强烈依赖离子力的作用。

事实上离子力扮演了一个‘温度’的角色。

图2也解释了这个,但温度必然被离子力所替代。

在离子力高的情况下,由于盐离子的静电屏蔽作用不会形成复合凝结体。

在低盐度情况下,复合体形成,聚集到一起成为一个集中的相。

在高pH下,溶液稳定和完全混合。

降低pH,由于阿拉伯胶和β-乳球蛋白之间有可溶复合体形成,粒子直径稍微增大。

继续降低pH(小于5),复合物会导致相分离。

三、牛奶中其他因素导致的“排除“作用
牛奶中,根据胶体大小尺寸范围,粒子有三种显然不同的类型。

那些粒子为脂肪颗粒(1微米;4vol%),酪蛋白胶束(0.1微米;10vol%),和乳清蛋白(0.01微米,1vol%)。

更小的分子被认为是连续相部分(背景)。

酪蛋白胶束或一些更小的粒子可能也会导致排除絮凝。

如果在牛奶或相似体系中加入更多的酪蛋白胶束(或酪蛋白)会加速脂肪分层速度,比如将β-酪蛋白加入到一个稳定的β-酪蛋白稳定的乳状液中,反而使体系不稳定。

下图是牛奶体系(或模拟体系)中脂肪和酪蛋白胶束的体积含量对排除絮凝的作用图,图中虚线以上为不稳定,以下为稳定。

同样如果体系中有过量亲水性强的乳化剂,比如土温,蔗糖酯(SE 11,15等),他们会有两个作用:强烈替代脂肪表面蛋白质,使体系中多余的酪蛋白增加;它们本身也在水中形成小的乳化剂胶束,两者都可能导致排除絮凝。

在低温下(高于0C)这种作用更明显。

典型的例子是十二烷基磺酸钠(SDS),将SDS 加入到到乳化系统后,十二烷基磺酸钠形成小胶束,然后产生强烈的排除絮凝。

四、排除絮凝和一般分层的区别
分辨排除絮凝和脂肪分层的基本区别是排除絮凝中的粒子相对来说比较小,而且分层界面较清晰,如果测定粒径,则看不到明显的大粒子,反之,如果因为
脂肪颗粒太大而导致的分层,截面不清晰,而且可以测定到非常大的粒子。

下图是两个样品的粒子测量图,绿线为无絮凝样品,红样为有絮凝样品,其粒子大小无明显区别。

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