Page 193 - 《精细化工》2023年第12期
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第 12 期 张露妍,等: γ-氨基丁酸/L-瓜氨酸增强白果分离蛋白凝胶性 ·2735·
下带正电荷的 GABA 分子以及带负电荷的蛋白分子 到,pH 7.0 时,两种氨基酸加入后,凝胶坍塌感减
相互作用的结果。L-Cit 在 pH 7.0 时提高了 ζ-电位, 弱,凝胶性增强,其中,L-Cit 的提升效果最显著。
在 pH 5.0 和 pH 6.0 时变化不明显。原因可能是因为 另外,两种氨基酸对白果分离蛋白凝胶的颜色在视
pH 5.0 和 pH 6.0 接近白果分离蛋白的等电点 觉上无显著影响。
(pI 4.4)以及 L-Cit 的等电点(pI 5.9),而在 pH 7.0
时,L-Cit 带少量负电荷。高 ζ-电位通常会导致蛋白
分子的强静电稳定性,从而阻止蛋白分子的聚结 [28] ,
有利于改善凝胶质地。
2.3 GABA/L-Cit 对白果分离蛋白结构的影响
固有荧光光谱主要由色氨酸残基周围环境的极
性决定,并且可以监测蛋白的构象变化和蛋白与蛋
白之间的相互作用 [29] 。图 3 为白果分离蛋白的荧光
光谱
图 4 GABA/L-Cit 加入白果分离蛋白后所成凝胶的照片
Fig. 4 Photos of GABA/L-Cit-loaded GSPI gels
GABA、L-Cit 对白果分离蛋白凝胶的硬度、弹
性、黏聚性、胶黏性、咀嚼性及回复性的影响见图 5。
由图 5A 可见,pH 5.0 时,由于接近白果分离
蛋白的等电点(pI 4.4),形成的蛋白凝胶硬度最强,
数值达到 120 g 左右,pH 7.0 时形成的凝胶强度最
弱,只有 20 g 左右。
图 3 GABA/L-Cit 对白果分离蛋白荧光的影响
Fig. 3 Effects of GABA/L-Cit on fluorescence intensity of
GSPI
由图 3 可见,荧光强度在 pH 7.0 时最高,在 pH
5.0 时最低。在 pH 5.0 时,蛋白-蛋白相互作用增强,
因为其较高的表面疏水性占主导地位(图 2A)。蛋
白-蛋白相互作用的空间位阻可能导致荧光强度降
低 [30] 。在 pH 5.0 和 pH 6.0 时,GABA、L-Cit 的加
入使白果分离蛋白的荧光强度降低,在这两个 pH
下,GABA、L-Cit 与蛋白带电性相反,从而使两种
氨基酸与蛋白通过静电吸引形成较大的聚集体,产
生空间位阻。而在 pH 7.0 时,荧光强度增加,可能
是在此 pH 时,静电排斥作用导致蛋白分子折叠,
使更多的芳香族氨基酸转向微环境内部,而微环境
内部疏水性的提高有利于荧光的产生 [31-32] 。
2.4 GABA/L-Cit 对白果分离蛋白凝胶形貌及质构
的影响
白果分离蛋白在不同 pH 条件下添加 GABA、
L-Cit 的热诱导凝胶照片如图 4 所示。
由图 4 可见,没有添加两种氨基酸时,pH 5.0
和 pH 6.0 条件下的凝胶较为坚挺,而在 pH 7.0 时形
成的凝胶较为软塌,但是前两种 pH 条件下的凝胶
表面比较粗糙,有很多小孔,而 pH 7.0 条件下的凝
胶质地比较细腻,小孔数量大大减少。可以明显看