Page 145 - 《精细化工》2021年第6期
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第 6 期 张唯唯,等: 极端酸碱 pH 偏移改善白果蛋白溶解性和乳化性 ·1207·
2 结果与讨论 导致蛋白质不溶。这一现象与低酸处理大豆分离蛋
白 [23] 和黑龟豆分离蛋白 [24] 研究中的溶解度降低结
2.1 pH 偏移处理对白果分离蛋白溶解性、浊度的 果类似。
影响 白果分离蛋白浊度的测定是为了更进一步说明
为了更好地了解白果分离蛋白在 pH 偏移过程 pH 偏移处理对蛋白质聚集状态的影响。如图 1B 所
中的结构变化,测定不同 pH 下白果分离蛋白在 示,浊度与溶解度呈现出相反的趋势,即碱性处理
0.5 mol/L NaCl 存在时的溶解度、浊度。未处理和 后的蛋白质浊度均明显下降,表明此状态下的白果
pH 偏移处理 2 h 的白果分离蛋白的溶解度和浊度分 分离蛋白不容易发生聚集。但是酸性处理的蛋白浊
别如图 1A、B 所示。 度增加,特别是 pH 2.0 时浊度显著增加,这与图 1A
中 pH 2.0 的溶解度降低趋势相对应。
2.2 pH 偏移处理对白果分离蛋白巯基、疏水性的
影响
蛋白质的疏水性是通过蛋白质侧链暴露后疏水
性氨基酸残基含量来表达 [25] ,其与蛋白质的溶解性 [22]
和乳化性 [26] 有关。pH 偏移处理后白果分离蛋白疏水
性的变化如图 2A 所示;pH 偏移处理白果分离蛋白
的表面游离巯基含量如图 2B 所示。
注:不同统计字母表示差异显著,p<0.05,下同
图 1 不同 pH 偏移处理对白果分离蛋白溶解性(A)和
浊度(B)的影响
Fig. 1 Effect of different pH shifting treatments on the
solubility (A) and turbidity (B) of Ginkgo seed
protein isolate
从图 1A 可以看出,除 pH 2.0 外其他处理均能
显著提高白果分离蛋白的溶解度,特别是 pH 10.0
处理时,与未处理组相比,其溶解度从 13.42%增加
到 31.91%。良好的溶解性被认为是蛋白质功能特 图 2 不同 pH 偏移处理对白果分离蛋白疏水性(A)和
性、结构和感官特性以及处理过程中产品稳定性的 巯基含量(B)的影响
关键。一些研究认为,溶解度的增加是由于大的不 Fig. 2 Effect of different pH shifting treatments on the
溶性蛋白质聚集体解离形成可溶性聚集体 [22] 。 hydrophobicity (A) and sulfydryl dosage (B) of
Ginkgo seed protein isolate
[9]
JIANG 等 研究发现,将蛋白质暴露在极酸性或碱
性下时,介质中离子强度的增加会导致蛋白质的部 如图 2A 所示,所有 pH 偏移处理后的蛋白表面
分展开,也称为熔融球体结构,处于此状态的蛋白 疏水性显著上升,pH 从低到高比对照组分别增加了
[9]
质可能会失去一些侧链的相互作用而变得灵活 。 33.4%、60.4%、69.4%、73.2%、56.4%、86.6%,表
因此,溶解度的增加也可能是由于增加带电蛋白质 明 pH 偏移处理后蛋白分子表面疏水残基增多。这是
和水的相互作用。而在 pH 2.0 时溶解度有所下降, 由蛋白质变性后分子结构的变化引起的,可能会导致
可能的原因是极酸条件下蛋白质多肽之间的静电相 表面疏水性增加的原因包括肽链的扩张或蛋白质亚
互作用被削弱,部分蛋白变性形成不可溶性聚集体, 基的解离等 [23] 。但在酸性条件下,疏水性的升高幅