超聲處理對大豆蛋白熱聚集體結(jié)構(gòu)的影響

王冬梅 范志軍 安然 王中江

摘? 要：結(jié)合實際，重點探討了超聲處理對大豆蛋白熱聚集體結(jié)構(gòu)的影響。

關(guān)鍵詞：超聲處理;大豆蛋白熱聚集體結(jié)構(gòu);影響

超聲處理能夠使大豆分離蛋白變性結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，內(nèi)部活性集團(tuán)暴露從而產(chǎn)生可溶性聚集物，提高蛋白質(zhì)熱誘導(dǎo)凝膠特性。本研究擬通過研究超聲處理對大豆蛋白熱聚集體結(jié)構(gòu)影響，指導(dǎo)未來大豆蛋白的生產(chǎn)應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

大豆分離蛋白采購自山東萬得福實業(yè)有限公司，經(jīng)測定其蛋白質(zhì)含量約為92.11%。

1.2 實驗設(shè)備

1.3 試驗方法

1.3.1 大豆分離蛋白可溶性熱聚集體的制備

溶解大豆分離蛋白在10mM的pH7.0磷酸緩沖液中，得到質(zhì)量濃度5%的樣品充分?jǐn)嚢琛?℃下9000r/s轉(zhuǎn)速離心30min，取上清液裝在帶塞三角瓶中，樣品放入60℃、80℃、100℃水浴鍋處理30min。以9000r/s轉(zhuǎn)速離心30分鐘并干燥后在4℃儲存。

1.3.2 超聲處理大豆分離蛋白可溶性熱聚集體的樣品制備

首先溶解大豆分離蛋白在pH7.0、10mM的磷酸緩沖液中得到5%（w/v）濃度樣品攪拌2h。4℃下9000r/s轉(zhuǎn)速離心30min，取上清液裝在帶塞三角瓶中，樣品放入60℃、80℃、100℃水浴鍋處理30min。超聲波處理器浸入樣品液面中間2cm下，采用200W、600W功率處理冰塊降溫。過0.45？m濾膜。干燥后4℃儲存。

1.3.3 傅里葉紅外掃描光譜

凍干樣品置于干燥器內(nèi)用P2O5干燥劑干燥，1mg樣品與100mg溴化鉀研磨混勻壓片測定FTIR。數(shù)據(jù)采集期間持續(xù)用干燥的N2淋洗測量室。25℃測定波長范圍4000-400cm-1的吸收光譜，分辨率4cm-1，波長精度0.01 cm-1，掃描次數(shù)32次。用Peak Fit 4.12軟件對酰胺I帶1700-1600cm-1波段圖譜進(jìn)行分析。

1.3.4 內(nèi)源熒光光譜

蛋白用pH7.0，10mM的磷酸緩沖液稀釋蛋白濃度至0.1mg/mL。熒光發(fā)散光譜分析以蛋白質(zhì)內(nèi)部熒光基團(tuán)為探針，熒光光譜在290nm激發(fā)，掃描發(fā)散光譜為300-400nm，激發(fā)和發(fā)射狹縫寬5nm。電壓為700mV。

2 結(jié)果與分析

2.1 二級結(jié)構(gòu)分析

表2，超聲處理的SPI的β-折疊含量降低，無規(guī)則結(jié)構(gòu)含量增加，可能是超聲處理加速SPI分子運動，增加分子碰撞幾率使蛋白質(zhì)無規(guī)則聚集[1]，導(dǎo)致β-折疊含量降低，無規(guī)則結(jié)構(gòu)含量增加。

2.2 內(nèi)源性熒光光譜分析

如圖2，超聲處理使60℃、80℃加熱處理可溶性SPI的λmax紅移，是超聲處理使發(fā)色基團(tuán)暴露;200W超聲處理100℃下的λmax未改變是由于暴露的發(fā)色基團(tuán)被重新包埋。100℃加熱下的可溶性SPI進(jìn)行600W高功率超聲處理，λmax藍(lán)移，高功率超聲處理100℃加熱下的可溶性SPI生成更多可溶性SPI[2]是大量色氨酸殘基被包埋。

超聲調(diào)控大豆蛋白聚集體的無序結(jié)構(gòu)含量顯著增加，表明大豆蛋白發(fā)生無規(guī)則聚集。超聲調(diào)控60℃和80℃熱誘導(dǎo)蛋白聚集體結(jié)構(gòu)趨向“暴露態(tài)”，而高功率超聲調(diào)控100℃熱誘導(dǎo)聚集體結(jié)構(gòu)趨于“包埋態(tài)”。

參考文獻(xiàn)

[1]STATHOPULOS P B，SCHOLZ G A，HWANG Y M，et al. Sonication of proteins causes formation of aggregates that resemble amyloid[J]. Protein Science，2004，13（11）：3017-3027.

[2]Zhang Q T，Tu Z C，Xiao H，et al. Influence of ultrasonic treatment on the structure and emulsifying properties of peanut protein isolate[J]. Food and Bioproducts Processing，2014，92（1）：30-37.