南迪卡·班達(dá)拉助理教授:低共熔溶劑( DES )體系中水替代對蠶豆分離蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性的影響
2023-07-29作者:來源:責(zé)任編輯:食品界
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低共熔溶劑( DES )體系中水替代對蠶豆分離蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性的影響
低共熔溶劑( DES )是一種新興的綠色溶劑,可替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑用于蛋白質(zhì)的提取。然而,低共熔溶劑的高黏度限制了體系內(nèi)的傳質(zhì),阻礙了工業(yè)化應(yīng)用。改變水含量可以顯著降低粘度,避免局限性。此外,加水可能會影響DES-水混合物的理化性質(zhì),從而影響蛋白質(zhì)提取的效果。基于ChCl/G的DES體系,采用響應(yīng)面法對5個變量進(jìn)行優(yōu)化;采用課題組前期研究的ChCl/G摩爾比(w/w)、提取溫度(℃)、時間(h)、料液比(w/w)和含水量(w/w)。本研究采用DES體系中的含水量,范圍為0-50%(w/w),作為單因素實(shí)驗(yàn)。利用建立的方法對提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行了蛋白質(zhì)得率(PY)、蛋白質(zhì)含量(PC)、功能特性、熱穩(wěn)定性、二級結(jié)構(gòu)變化和蛋白質(zhì)分子量分布的評價(jià)。水分的添加對蛋白質(zhì)得率PY影響顯著,當(dāng)水分含量增加0-50%(w/w)時,蛋白質(zhì)得率PY從(31.14±3.07)%增加到(55.50±2.40)%。然而,蛋白質(zhì)含量PC在含水量達(dá)到40 % ( 92.12% ~ 96.00%)時顯著增加,隨后下降。在50%含水量下獲得的分離蛋白在pH7((78.15±1.27)%)和pH9((98.63±0.75)%)下的溶解度均顯著較高,而在pH3時,在0%含水量下的溶解度最低((22.07±1.77)%)。在所研究的各個水平上,成形性能沒有顯著差異。然而,當(dāng)加水量為60%時,乳化活性指數(shù)顯著提高((52.38±0.95)m2/g)。熱力學(xué)數(shù)據(jù)表明,在50%水量下,其熱穩(wěn)定性顯著提高((29.12±4.07)J/g)。α-螺旋結(jié)構(gòu)所占比例在各級中均較為突出,隨著含水量的增加而減少。從分子結(jié)構(gòu)來看,加水量大于20%時,63 kDa的多肽條帶和35 kDa的豆球蛋白(酸性亞基)條帶略有解體。水的加入對蠶豆分離蛋白的蛋白質(zhì)得率PY、結(jié)構(gòu)和功能特性有顯著影響。因此,優(yōu)化DES的水替代是保持其物理化學(xué)性質(zhì)的必要條件。

加拿大馬尼托巴大學(xué)食品與人類營養(yǎng)科學(xué)系
加拿大食品蛋白質(zhì)和生物制品研究主席
南迪卡·班達(dá)拉博士是加拿大馬尼托巴大學(xué)食品與人類營養(yǎng)科學(xué)系食品蛋白質(zhì)與生物制品專業(yè)的助理教授和加拿大研究主席。班達(dá)拉博士的研究主要集中在蛋白質(zhì)在納米遞送中的增值應(yīng)用,生物聚合物在包裝和生物醫(yī)用材料以及蛋白質(zhì)加工中的應(yīng)用,特別強(qiáng)調(diào)可持續(xù)提取技術(shù)和非熱蛋白質(zhì)改性以提高功能性。此外,班達(dá)拉博士在馬尼托巴大學(xué)擔(dān)任主要職務(wù),目前擔(dān)任《食品化學(xué)》雜志副主編和《美國油脂化學(xué)家協(xié)會雜志》(JAOCS)副主編。此外,班達(dá)拉博士曾擔(dān)任食品技術(shù)學(xué)家學(xué)會(IFT)食品化學(xué)分會的內(nèi)容主席、選舉主席和主席,目前擔(dān)任該分會的前任主席和美國油脂化學(xué)家學(xué)會蛋白質(zhì)和副產(chǎn)品分會的秘書。