基于蛋白质组学探究蛋清热凝胶特性的分子机理

来源 :成都大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scorpiokyan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
食品蛋白质的热凝胶形成是食品烹饪和加工过程中最主要的变化之一,对食品质地口感的塑造具有至关重要的作用。同时,食品蛋白质热凝胶的多样性、易操控等特点,亦为新食品的创制提供了重要途径。鸡蛋清是研究食品蛋白质热凝胶机理的理想天然模型。当前,关于鸡蛋清蛋白质热凝胶机理的研究,多以纯化的蛋白质为研究模型。然而,由于纯化蛋白质组分脱离蛋清整体体系,很多时候难以反映鸡蛋清整体在加工过程中的真实情况。因此,本研究从鸡蛋清整体角度出发,针对不同原料蛋清(浓厚蛋清与稀薄蛋清)和不同加工处理蛋清(热处理和超声处理),借助定量蛋白质组寻找热凝胶特性差异或变化的关键分子,以探究蛋清热凝胶特性差异和变化的分子机理。主要研究结果如下:对新鲜鸡蛋清中浓厚蛋清(TKEW)和稀薄蛋清(TNEW)的热凝胶特性差异进行系统的比较和分析,并基于理化特性对比及蛋白质组学定量分析探究差异的潜在分子机理。蛋清溶液质构特性和流变特性分析显示,TKEW和TNEW属于假塑性流体,TNEW更倾向于牛顿流体,而TKEW的粘性更强。粒径分析显示,TKEW中较大尺寸(>100 nm)蛋白蛋聚集体的含量显著高于TNEW(p<0.05)。表面疏水性(H0)和游离巯基含量(free-SH)测定结果显示,TKEW和TNEW的高级结构差异显著(p<0.05)。差示扫描量热分析显示,TKEW(72.51℃)具有比TNEW(67.01℃)更高的热变性温度。质构分析表明,TKEW热凝胶柔软而坚韧(硬度较低,内聚性较高),而TNEW热凝胶则坚硬且脆(较高硬度和弹性,但内聚性较低)。扫描电镜(SEM)图像显示,TKEW凝胶的折断面呈“网络结构”、带有“山峰形状”的突起和微孔,而TNEW凝胶的折断面呈“板块结构”、结构紧密并带有“绳头形状”突起。定量蛋白质组学分析发现两种蛋清中有34种蛋白质的丰度差异显著(p<0.05,丰度变化>5%)。其中,TNEW中较高的卵转铁蛋白含量可能是其热变性温度较低的主要原因之一,而TKEW和TNEW之间卵黏蛋白含量的差异可能是影响热凝胶的微观结构和质构特性差异的潜在关键蛋白。进一步探究了巴氏杀菌和喷雾干燥对蛋清热凝胶特性的影响机理。热凝胶质构特性分析表明,巴杀处理蛋清(P-EW)热凝胶具有最高的持水性,较新鲜蛋清(F-EW)和喷雾干燥蛋清(SD-EW)分别提高了1.0%和6.2%(p<0.05);SD-EW热凝胶则具有最高内聚性,较F-EW和P-EW分别上升7.2%和4.2%(p<0.05)。通过蛋清溶液粒径分析和热凝胶折断面SEM观察发现,P-EW中较大粒径的蛋白质聚集体发生解体,导致凝胶网络结构缺乏线性骨架,凝胶断面更加平整且结构更加致密,这使P-EW热凝胶具有较好的持水性;SD-EW热凝胶网络结构则以蛋白质热聚集复合物为核心,形成了线性骨架丰富,断面疏松多孔的结构,可能是SD-EW内聚性较好的原因。蛋清溶液特性分析发现,SD-EW的H0和zeta电位也显著增强(p<0.05)。定量N-糖基化蛋白质组学分析表明,显著下调的卵黏蛋白α亚基(Mucin 5B)和巨球蛋白家族成员(p<0.01或p<0.05)是SD-EW热聚集过程中参与共价交联的主要蛋清蛋白质。其中,卵黏蛋白亦是喷雾干燥过程中蛋清特性发生变化的潜在关键蛋白。卵黏蛋白的含量和修饰结构与蛋清热凝胶特性密切相关。因此,进一步深入探究卵黏蛋白在蛋清热凝胶形成过程中所扮演的角色。超声预处理后,蛋清蛋白质分子的结构发生变化,表明超声预处理可以改变蛋清蛋白质原有结构。定量蛋白质组学分析发现,在蛋清凝胶形成早期(72℃,8 min),卵白蛋白和卵类黏蛋白的丰度在凝胶上清液中显著增加(p<0.01),表明其未大量参与蛋清凝胶骨架的形成而在离心后溶出;而卵转铁蛋白、溶菌酶、卵黏蛋白α亚基(Mucin5B)和卵黏蛋白β亚基(Mucin 6)的丰度在凝胶上清液中显著降低(p<0.01),表明其大量参与蛋清热凝胶骨架的形成而在离心后不能溶出。通过高强度超声(90-360 W)对蛋清进行预处理,发现180-360 W超声处理后的蛋清在加热过程中整体逐渐变浑浊,最终形成的是流体凝胶。对蛋清热凝胶上清液(EWGS)和超声处理蛋清热凝胶上清液(UEWGS)进行定量蛋白质组学分析,发现UEWGS中卵黏蛋白α亚基和溶菌酶的丰度显著增加(p<0.01),表明超声预处理可抑制卵黏蛋白参与蛋清热凝胶骨架的形成。研究结果表明,卵黏蛋白是参与蛋清热凝胶起始和形成的主要蛋清蛋白质之一,且其参与程度可能是决定蛋清形成普通凝胶或流体凝胶的关键因素。本研究从蛋清整体视角出发,针对蛋清热凝胶特性的差异或变化,结合理化特性分析和凝胶微观结构观察,并借助定量蛋白质组筛选差异蛋白,综合梳理蛋清热凝胶“物质-结构-特性”的关系,从而明确影响和调控蛋清热凝胶特性的关键分子。研究结果为蛋清热凝胶形成分子机理的阐明提供新的线索和证据,亦为蛋清热凝胶及其制品的质构口感塑造和调控、新型食品的重构与创制提供重要参考,具有重要的科学研究意义和实践应用价值。
其他文献
酱油是一种具有独特酱香且营养丰富的调味品,风味是酱油品质的重要指标。酱油风味物质的产生与酱醪中的微生物活动和生化反应息息相关,酵母菌在酱油酿造中与酒精发酵作用、酸类发酵作用及酯化作用等有直接或间接的关系,这些作用既可减少酱油中的一些不良风味,又能促进酱油风味更加丰富柔和。高盐稀态酿造法是目前酱油的主要酿造方式,然而,在高盐条件下(盐水浓度为18~22%)酵母菌生长缓慢,产香能力弱。选择在酵母生长发
居民财富的增长和投资理念的转变,居民对各种国际大宗商品、贵金属等投资需求不断增加。在此背景下,国内一些商业银行纷纷推出挂钩于各种国际大宗商品的“账户类”产品,而这类挂钩型产品的本质是金融衍生品,商业银行经营此类产品所蕴含的风险是不言而喻的。我国金融衍生品市场的国际化程度不高,商业银行发行的挂钩国际商品的金融衍生品往往受制于人。同时,我国的市场参与者缺乏相应的理论知识和风险防范意识,对商业银行推出的
随着我国产业政策的调整以及“房住不炒”政策的颁布,房地产市场热度逐渐下降,对于房地产企业来说,如何拓宽自身的融资渠道,降低融资成本,以充足稳定的现金流度过房地产行业的“寒冬”已经成为当前重点需要解决的问题。购房尾款证券化是一种以购房尾款作为基础资产发行证券进行融资,以回收的款项作为还本付息来源的融资方式,可以起到将回收期较长的购房尾款提前变现的作用。越来越多的房地产企业关注并开始通过购房尾款证券化
浅发酵香肠是肉类加工四川省重点实验室研发的一种新型腊肠制品,其产品特性介于中式腊肠和西式发酵肠之间,具有典型的中式腌腊风味及西式发酵肠的发酵香味,其风味形成机制,特别是制作过程中微生物群落演替对风味形成的影响尚不明确。本研究基于全天候仿天然风干发酵的浅发酵香肠特有工艺,采用高通量测序技术对浅发酵香肠制作过程中微生物多样性及群落演替进行探究,并采用气质联用技术分析产品加工进程挥发性风味成分以及游离脂
集团客户企业相对于普通企业来说,因为在集团客户中大多为多个以上的公司构成产品的原材料采购,产品的加工制作,以及最后的产品的销售的工作,构成了上下游相关企业,在授信过程中,是给予集团一个授信额度,随后各个公司需要授信再从集团的授信额度中进行申请。而对于普通的公司来说,单个公司的抵押担保并不能被银行所接受,银行在授信过程中的主要目的是减少一切可能存在的风险,相比较来说集团客户的互相担保,大大减少了违约
近年来,随着中国与国际关系的日趋紧密,资本国际化在国内企业中已蔚然成风,各大企业都希望通过海外融资计划来募集资金、拓展融资渠道以及提高国际知名度。而作为中国企业走向世界的一个重要渠道,沪伦通下的GDR一直以来都备受政府以及民间的鼓励和大力支持,许多企业更是跃跃欲试地想要发行自己的首单GDR来募集境外资金以及实现进一步的国际化。然而,目前存在的问题是,虽然沪伦通开启已有一年有余,相关的配套措施也已十
学位
大浪滩位于青藏高原的东北缘,柴达木盆地的西部,是盆地重要的盐类沉积中心,其盆内沉积物深受构造运动和全球气候变化的控制,详尽地记录了柴达木盆地的气候环境演化历史以及青藏高原隆升在本地区的响应。本研究选取柴达木盆地西部较早进入成盐期的大浪滩地区干盐湖为研究对象,借助于黑ZK-01钻孔岩芯等资料,在较高分辨率古地磁测年基础上,探讨上新世以来该地区碳酸盐碳氧同位素所指示的气候环境演化信息,辅以其他古气候古
苦荞是食药同源杂粮作物,其富含的生物类黄酮等功能成分可有效预防“三高”等疾病,具有较大的市场开发潜力。生产上,苦荞与其他多数农作物差异较大,总花数多,但单株有效籽粒少,结实率低,产量低且不稳定,产量潜力有待挖掘。为此,本文通过在苦荞花期喷施四种不同植物生长调节剂,筛选出对提高苦荞结实和增产效果最好的生长调节物质芸苔素内酯(EBR)。以此为基础,研究EBR的最适喷施浓度,进一步探究其对苦荞光合生理、
小微企业是国民经济的生力军,是经济社会发展的重要组成部分,在增加就业岗位、提高人均收入、稳定国计民生、创造国家税收等方面做出了巨大贡献。但值得注意的是,尽管我国的经济发展水平日益提高、金融业体系逐渐完善,小微企业面临的低金融支持率这一问题依然突出。低金融支持率主要表现为小微企业“融资难、融资贵、融资慢、融资险”,究其原因主要是小微企业的弱质性引发的银企信息不对称和成本收益不匹配。然而随着金融科技行
“权”是对“经”的补充和修正,当问题无法用常道解决时,就涉及到“权变”,但无论怎么变,皆是在“经”的范围之内,“权”依附“经”而存在。与此同时,“时”和“中”是与“权