基于硒酸化的蛋清蛋白功能特性改善及其机理研究
批准号:
31160334
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
李灿鹏
依托单位:
学科分类:
食品加工与制造
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵逸云、朱光辉、黄荣、钱芳、赵金平、张小梅
中文摘要
食品蛋白的修饰改性是食品科学研究的重要内容之一。蛋清蛋白是一种倍受青睐的食品蛋白和功能性配料,但其功能特性会受加工等因素的影响而不稳定,限制了其应用。对蛋清蛋白进行硒酸化修饰,在赋予其硒丰富的生理活性的同时,改善蛋白的功能特性。然而,目前蛋清蛋白的硒酸化及其改性作用机理的研究尚处空白。本项目拟采用一种新型的硒酸化方法,即亚硒酸盐存在下干燥加热硒酸化蛋清蛋白,通过优化反应条件,制备出分解和聚合程度低且硒含量高的硒酸化蛋清蛋白,并考察硒酸化对蛋清蛋白热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性的影响。同时,解析导入的硒酸根结构和硒酸化反应位点,探讨硒酸化对蛋清蛋白结构(二级和三级结构)的影响,进一步阐明"硒酸化-功能特性改善-蛋白结构变化"的关系,从而揭示硒酸化对蛋白质的改性作用机理。这些研究将为有机硒食品的创制提供新的思路和理论依据,同时对食品蛋白的改性研究具有重要的理论意义。
英文摘要
食品蛋白的修饰改性是食品科学研究的重要内容之一。蛋清蛋白(EWP)是一种倍受青睐的食品蛋白和功能性配料, 但其功能特性会受加工等因素的影响而不稳定, 限制了其应用。对EWP进行硒酸化修饰,在赋予其硒丰富的生理活性的同时,改善蛋白的功能特性。本项目采用了一种新型的硒酸化方法,即亚硒酸盐存在下干燥加热硒酸化EWP,用Native-PAGE确认了亚硒酸根的引入增加了蛋白的负电荷。硒酸化蛋清蛋白(Se-EWP)最高有机硒含量可达1.0%,远超目前市场上有机硒产品的硒含量。另外,我们考察了硒酸化对EWP热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性的影响。研究结果表明:硒酸化有效改善了EWP的热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性,并赋予了EWP较好的抗氧化活性。同时,对Se-EWP中导入的硒酸根结构(类型)和硒酸化反应位点进行了分析。结果表明:Se-EWP中导入的硒是以亚硒酸酯的形式存在,利用MALDI-TOF-MS,我们进一步确认了硒酸化的位点,从而为硒酸化反应的机理提供了更直接的证据。.最后,项目开展了硒酸化对EWP结构(二级和三级结构)的影响,研究表明:亚硒酸根的引入增加了EWP的负电荷,从而增加了蛋白分子间的斥力,同时干燥加热也增加了蛋白分子的表面疏水性、表面巯基含量和双硫键的含量,表明硒酸化对蛋白的三级结构影响较大。然而,硒酸化对蛋白质的二级结构却没有较大的影响,从而使EWP形成了对其功能特性影响较大的熔融球状结构。该研究结果成功地阐明了“硒酸化—功能特性改善—蛋白结构变化”的关系,从而揭示硒酸化对蛋白质的改性作用机理。研究结果将为有机硒食品的创制提供新的思路和理论依据,同时对食品蛋白的改性研究具有重要的理论意义。另外,利用Se-EWP带负电的特点,我们成功地把Se-EWP应用到传感器的自组装材料的制备中,极大的拓展了其在非食品材料领域中的应用。.以上研究结果已在J. Agric. Food Chem., Food Chem., Biosens. Bioelectr., ACS Appl. Mater. Inter.; Anal. Chim. Acta.; Analyst; Sens. Actuator B; RSC Adv. 等期刊发表论文18篇,其中SCI论文16篇,总影响因子超过65。同时,获得了1项专利,组织编写了3部教材。
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DOI:
10.1021/acsami.5b07833
发表时间:
2015-12-09
期刊:
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:
9.5
作者:
[Yang, Long, Zhao, Hui, Li, Can-Peng]
通讯作者:
Li, Can-Peng
DOI:
10.1016/j.snb.2014.10.083
发表时间:
2015-02
期刊:
Sensors and Actuators B-chemical
影响因子:
8.4
作者:
[Long Yang;H Zhao;Yucong Li;Can-Peng Li]
通讯作者:
Long Yang;H Zhao;Yucong Li;Can-Peng Li
DOI:
10.1016/j.bios.2015.01.059
发表时间:
2015-06-15
期刊:
BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
影响因子:
12.6
作者:
[Yang, Long, Fan, Shuangmei, Li, Can-Peng]
通讯作者:
Li, Can-Peng
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
分析实验室
影响因子:
--
作者:
[杨龙, 庞芳, 杨周, 王光灿]
通讯作者:
王光灿
DOI:
10.1039/c5ra15046a
发表时间:
2015-08
期刊:
RSC Advances
影响因子:
3.9
作者:
[Long Yang;H Zhao;Guogang Deng;Xin Ran;Yucong Li;Xiao-guang Xie;Can-Peng Li]
通讯作者:
Long Yang;H Zhao;Guogang Deng;Xin Ran;Yucong Li;Xiao-guang Xie;Can-Peng Li
共 19 条
基于柱芳烃/共价有机框架纳米复合材料和“肽-DNA"异种适配体的诺如病毒电化学传感器研究
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批准号:32160597
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:35万元
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批准年份:2021
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负责人:李灿鹏
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依托单位:
茶多酚功能化柱芳烃超分子自组装体的构建及其对β-淀粉样蛋白纤维化的抑制作用
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批准号:21764005
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李灿鹏
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依托单位:
基于超分子主体/鳞片状MnO2纳米复合材料的电化学生物传感器的构建及其在新型肿瘤标志物检测中的应用
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批准号:21565029
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2015
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负责人:李灿鹏
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依托单位:
国内基金
海外基金