《超声波处理对脱脂麦胚分离蛋白结构的变化研究》.pdf

第31卷 ，第8期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．31，No．8，pp2220—2225 2011年 8月 SpectroscopyandSpectralAnalysis August，2011 超声波处理对脱脂麦胚分离蛋 白结构的变化研究 刘 斌 ，马海乐hn，李树君 ，田万敏 ，吴本刚 1．江苏大学食品与生物工程学院，江苏 镇江 212013 2．中国农业机械化科学研究院，北京 100083 3．江苏省农产品生物加工与分离工程技术研究中心，江苏镇江 212013 摘 要 应用傅里叶红外光谱 (FTIR)、荧光光谱研究超声处理对脱脂麦胚分离蛋白(DWGP)结构的变化， 建立DWGP高效酶解与其结构变化之间的关系。研究发现，超声处理均可提高DWGP的酶解效果，特别是 经超声功率 600W、时间10min处理后，酶解液抑制活性与对照组相比提高了23．96 。通过荧光光谱发 现，超声作用改变DWGP溶液荧光强度，适 当超声处理可使蛋白分子伸展、生色基团外露，有助于蛋白酶 解后获得活性更高的抑制肽。采用对 FTIR谱酰胺I带进行曲线拟合的方法，定量分析了不同超声功率、时 间对DWGP二级结构的影响，发现超声作用使 折叠相对含量下降而 转角含量增加 ，这可能是DWGP酶 解后获得高效抑制肽的主要原因。 关键词 超声；脱脂麦胚分离蛋白；荧光光谱；傅里叶红外光谱；结构 中图分类号：0657．3 文献标识码：A DOI：10．3964~．issn．1000—0593(2011)08—2220—06 进了末端疏水性氨基酸的释放，从而产生了柑对较多的高活 引 言 性的ACE抑制肽。Krishnamurthy等通过非变性凝胶电泳和 体积排阻色谱法研究超声处理溶菌酶结构变化情况 ，发现蛋 超声作为一种强化过程的手段 ，其产生的空化作用、机 白片段之间无差异，认为超声作用并没有引起一级结构的变 械效应和热效应等可对原料的结构和功能产生较大影响¨】]。 化，并建议使用如质谱和红外光谱等比较敏感的分析仪器来 超声技术在促进蛋白质高效降解领域的应用越来越受到学者 检测蛋白结构变动和蛋白质碎片的产生I]。 的关注，且 已有资料表明对原料进行超声预处理更能提高酶 目前傅里叶转换红外光谱 (KIIR)和荧光光谱分析法较 解效率。丁青芝等通过比较不同超声处理对菜籽蛋白酶解效 常用于蛋白质二级和三级结构的分析。蛋rj质 VTIR特征谱 果的影响，发现三种处理方式均可提高产物对血管紧张素转 带的频率、强度和峰宽会因化学或物理等因素引起变化I ， 换酶(ACE)的抑制率，而原料经预处理后的酶解产物抑制活 结合去卷积、二阶导数和曲线拟合等解析手段，可获得蛋白 性提高最为明显，与对照组相 比半抑制浓度 (ICs。)从 3．57 质二级结构定量变化的信息l6]。荧光光谱法是利用蛋白质 自 mg ·mL 降到 2．48mg ·mL ，且 多 肽得率 提 高 身所含有的三种芳香族氨基酸作为内源荧光物质，通过荧光 39．9 [ 强度和峰位的变化反映蛋白质局部三级结构的变化。本文利 国内外一些学者就其提高原因从超声对蛋白结构的影响 用 FTIR和荧光光谱法研究超声预处理对麦胚蛋 白二级和三 进行了一定研究。何荣海等利用紫外差示光谱研究经超声处 级结构的影响，旨在为蛋 白质经超声波预处理后其酶解机理 理对紫菜蛋白结构的影响，认为超声作用改变了紫菜蛋白分 研究提供理论基础。 子空间构象，使其更易与酶结合从而促进酶解进程[33；贾俊 强等则利用紫外和荧光光度计对蛋