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貯藏方式對綠豆球蛋白結構與溶解性的影響

2021-12-16 05:38苗志文翟愛華張東杰曹龍奎
食品工業科技 2021年24期
關鍵詞:二硫鍵溶解性氣調

苗志文,翟愛華,2, ,張東杰,2,曹龍奎,2

(1.黑龍江八一農墾大學食品學院,黑龍江大慶 163000;2.國家雜糧技術工程研究中心,黑龍江大慶 163000)

綠豆中含有豐富的蛋白質,其含量高達25%,且綠豆蛋白富含賴氨酸、亮氨酸和蘇氨酸3種必需氨基酸[1]。綠豆蛋白中的球蛋白含量高達80%,球蛋白不僅可以促進膽酸膽鹽分解,有效降低血脂,還有刺激神經興奮,增進食欲的功效[2]。隨著人們對綠豆的營養作用的重視,其消費量大增,食用的綠豆一般真空包裝貯藏一段時間,在貯藏過程中蛋白質的品質變化直接影響了其食用性。蛋白質溶解性與結構直接相關,在貯藏過程中蛋白質的結構會發生變化,使蛋白質溶解性發生改變,盡而降低蛋白質的乳化性、凝膠性和成膜性等加工特性[3],同時降低蛋白的營養特性。研究貯藏技術對綠豆蛋白結構的影響可指導綠豆的貯藏,提高綠豆的加工品質。

已有研究表明貯藏方式對不同來源的植物蛋白質結構、溶解性的變化有很大影響,王煒清等[4]發現,隨著貯藏時間的延長,扁桃仁分離蛋白的溶解度和二級結構都發生了明顯的變化;趙妍等[5]發現,貯藏時間相同時,低溫、低濕度下的小麥蛋白質α-螺旋結構減少最小,小麥品質劣變速度變慢;Hou等[6]發現,較高的溫度、濕度條件下貯藏的大豆β-伴球蛋白的結構與溶解度都較低溫有明顯變化;蔡曉寧等[7]發現,低水分(11.2%)、低溫(15 ℃)和氣調貯藏更有利于保持綠豆的品質;趙卿宇等[8]發現貯藏后大米蛋白溶解度下降,但低溫會促進鹽豐大米蛋白溶解。目前植物蛋白貯藏效果的研究主要針對不同溫度、濕度下蛋白質二級結構及溶解性的變化,研究的重點也是限于高溫條件下的蛋白質結構的變化,在自然溫度,不同氣調方式下長期貯藏的綠豆蛋白質結構變化研究未見文獻,氣調與溫度相互作用下綠豆蛋白結構與溶解性的變化方面的研究更少。因此,確定不同氣調方式及溫度對綠豆蛋白結構與溶解性的影響研究對指導綠豆貯藏,保持其品質具有非常重要的意義。

本研究以室溫氣調貯藏和4 ℃氣調貯藏18個月的綠豆為原料,通過與同組新收獲的綠豆特性進行比較,分析不同貯藏方式下綠豆球蛋白的二級結構、巰基和二硫鍵、表面疏水性等結構變化對溶解性的影響,確定最佳的氣調方式及貯藏溫度,為合理貯藏綠豆、利用綠豆中的營養物質提供數據基礎和理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠豆 取樣于黑龍江的綠豐二號品種(水分含量2.6%,蛋白質含量26.5%);NaCl 分析純,遼寧泉瑞試劑有限公司;石油醚 分析純,遼寧泉瑞試劑有限公司;NaOH 分析純,天津永晟精細化工有限公司;HCl 分析純,天津市大茂化學試劑廠;5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸) 分析純,天津永晟精細化工有限公司;乙二胺四乙酸 分析純,國藥集團化學試劑有限公司;KBr 光譜純,國藥集團化學試劑有限公司。

LGJ-10C冷凍干燥機 北京四環科學儀器廠有限公司;TU-1900型雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司;CR22GⅡ/CR21GⅡ高速冷凍離心機 日本日立公司;UDK152自動凱氏定氮儀 意大利VELP公司;RH-KT/C型磁力攪拌器 德國IKA公司;5810R高速冷凍離心機EPPENDORF公司;TENSORII傅里葉紅外光譜儀德國布魯克科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 將新鮮的綠豆樣品分四組進行包裝貯藏,貯藏條件為真空、N2+CO2(比例為1:1,下同)、N2、CO2,分別放在室內避光干燥處與4 ℃冰箱內,貯藏時間為18個月。同一批次的新鮮綠豆立即檢測作為對照。

1.2.2 球蛋白提取 采用Osborne分級提取法提取球蛋白[9];將綠豆洗凈干燥后進行磨粉、過篩,采用沸程30~60 ℃的石油醚脫脂得到脫脂綠豆粉。取100 g脫脂綠豆粉加入1 L去離子水,在室溫條件下攪拌浸提2 h,4 ℃條件下8000 r/min離心 20 min取沉淀,繼續加500 mL去離子水進行二次水提,取沉淀用l000 mL 1 mol/L NaCl進行浸提,在室溫條件下攪拌浸提2 h,4 ℃條件下8000 r/min離心20 min,收集上清液,將沉淀再加500 mL 1 mol/L NaCl進行二次浸提,收集上清液。合并兩次上清液,4 ℃透析(MWCO:8000~12000 D)24 h,期間梯度換水,離心獲得沉淀,進行冷凍干燥,所得樣品即為球蛋白。

1.2.3 結構性質測定

1.2.3.1 二級結構的測定 將凍干樣品準確稱量1.0 mg,與100 mg烘干的KBr混合充分研磨均勻后,使用壓片機壓制成透明薄片,隨后在干燥室溫的環境采集傅里葉紅外圖譜。采集條件為分辨率4 cm-1,掃描范圍400~4000 cm-1,樣品掃描次數為32次[10]。

1.2.3.2 紫外吸收光譜的測定 將提取的球蛋白用PH 7.0的磷酸鹽緩沖溶液配置成1.0 mg/mL的蛋白質溶液,以相應的緩沖溶液為參比,進行紫外-可見光掃描,掃描范圍是 200~400 nm,掃描速度 2 nm/s;得到綠豆球蛋白的紫外吸收光譜[11]。

1.2.3.3 巰基、二硫鍵含量的測定 參照 Huang 等[12]的方法,用DNTB比色法測定巰基和二硫鍵的含量。即利用5,5’-二硫代-2-硝基苯甲酸(DTNB)與游離SH反應,在波長412nm處生成有最大吸收峰的黃色物質后,采用分光光度法進行吸光度測定而得到。

1.2.3.4 表面疏水性的測定 參照 Arzeni等[13]的方法,用ANS熒光探針測定球蛋白的表面疏水性(H0)。將樣品用pH7.0的1 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液溶解,8000 r/min離心20 min獲取上清液,測定上清液的濃度后將其梯度稀釋,分別得到濃度為0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 mg/mL的蛋白質溶液,分別加入20 μL濃度為 8.0 mmol/L的 ANS試劑,混勻器混勻,避光放置20 min后測定熒光強度。激發波長390 nm,發射波長470 nm,狹縫寬度5 nm,以熒光強度對蛋白濃度作圖,曲線的初始斜率即為該蛋白樣品的表面疏水性。

1.2.3.5 聚丙烯酰胺凝膠(SDS-PAGE)電泳的測定參照 Moritz 等[14]的方法,利用 SDS-PAGE 對蛋白質分子量變化進行分析。將凍干后的蛋白質溶解于0.1 mol/L的NaOH溶液中,使其最終濃度為0.5 mg/mL,以1:4的比例加入樣品與樣品緩沖液(0.15 g Tris-HCl,0.02 g 溴酚藍,0.40 g SDS,2 mL 50%甘油,15 mLβ-疏基乙醇,混合并用蒸餾水中定容至10 mL)混勻,放入的離心管中,-20 ℃儲存,使用時用沸水煮制3~5 min使蛋白質完全變性;上樣體積10 μL,濃縮膠與分離膠的質量分數分別為4%,12%,電壓80 V恒壓,樣品下移至分離膠后電壓加至120 V,條帶接近膠板下邊緣時停止電泳,考馬斯亮藍G250染色后進行脫色處理。

1.2.4 溶解性測定 參照 Lemos等[15]的方法,用Folin酚法測定球蛋白的溶解度。用pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液配制5 mg/mL的蛋白溶液,攪拌30 min后8000 r/min離心10 min,分別將離心后的上清液1 mL堿性銅1 mL和福林酚試劑4 mL加入試管中立即混勻,55 ℃條件下反應5 min,拿出后立即放入冷水靜置10 min,除去不溶性殘渣,于紫外分光光度計650 nm處測吸光度。按式(2)計算溶解度:

式中;S代表溶解度,%;C1代表可溶性蛋白質量,g;C0代表樣品中蛋白質量,g。

1.3 數據處理

所有數據均進行了三次重復測定,測定結果以均值±SD表示。實驗數據采用SPSS22.0軟件進行統計學分析,使用Origin8.0對數據進行分析和作圖,利用Peakfit4.12軟件對譜圖中 1700~1600 cm-1酰胺Ⅰ區分峰處理。

2 結果與分析

2.1 貯藏方式對球蛋白結構性質的影響

2.1.1 貯藏方式對球蛋白二級結構的影響變化 通過傅里葉紅外光譜對不同貯藏方式下的綠豆球蛋白進行二級結構的檢測,采用OMNIC8.0數據處理軟件,原譜進行基線校正,參照去卷積參數,得到去卷積圖譜,不同貯藏方式的綠豆球蛋白傅里葉變換紅外光譜見圖1。

利用Origin8.0軟件對圖1中球蛋白紅外光譜中酰胺Ⅰ區(1700~1600 cm-1)進行擬合,其中,1650~1660 cm-1區為α-螺旋,1610~1642 cm-1區為β-折疊,1642~1650 cm-1區為無規卷曲,1660~1680 cm-1區為β-轉角,1680~1700 cm-1區為β-反向[16]。不同貯藏條件的球蛋白樣品酰胺Ⅰ帶的擬合結果如圖2所示,擬合度R2=0.9999,據此計算得出的球蛋白二級結構的各組分含量見表1。

圖1 不同貯藏方式下球蛋白傅里葉變換紅外光譜酰胺Ⅰ帶Fig.1 Globulin fourier transform infrared spectroscopy amide I band under different storage methods

圖2 不同貯藏方式下球蛋白酰胺Ⅰ帶的曲線擬合譜圖Fig.2 Curve fitting spectra of globulin amide I band under different storage methods

由表1可知,經18個月的貯藏,不同貯藏方式下的綠豆球蛋白α-螺旋與β-轉角結構均呈增長趨勢,分別最大增長了4.73%與5.87%;無規則卷曲與β-折疊結構均呈下降趨勢,分別最大下降了1.39%與13.21%。不同貯藏溫度下,室溫四種貯藏方式(真空、N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆與新鮮綠豆相比,球蛋白α-螺旋結構含量分別增加了4.73%、2.95%、2.77%、3.01%,差異顯著(P<0.05),原因可能是貯藏中球蛋白發生氧化,使得球蛋白中無序的無規則卷曲結構向有序的α-螺旋結構轉變,蛋白質的結構收縮,形成更多的螺旋結構[17],葉林等[18]研究發現,蛋白質發生氧化會導致花生分離蛋白大分子聚集體的形成。氧化發生的條件是有適宜的溫度與充足的氧氣,氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白α-螺旋結構差異顯著(P<0.05),可能是真空條件下,蛋白質網格結構變小,但因結合室溫貯藏,仍會發生氧化[19]。而氣調貯藏下,有適宜的溫度,球蛋白氧化程度小于真空貯藏,說明氣體延緩了球蛋白結構的氧化,對其結構有保護作用。4 ℃條件貯藏下的綠豆與新鮮綠豆相比,氣調貯藏(N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆球蛋白α-螺旋結構含量差異不顯著(P>0.05),且相比室溫貯藏,4 ℃貯藏后綠豆球蛋白的α-螺旋結構增量較小,說明4 ℃條件會延緩球蛋白的氧化,減少結構轉變;氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白α-螺旋結構差異顯著(P<0.05),說明4 ℃與氣調條件都有保護球蛋白結構,延緩氧化的作用。兩種貯藏溫度下,三種氣調貯藏之間差異不顯著(P>0.05),說明充氣包裝中的氣體種類并不影響氣體作用。

表1 不同貯藏方式的球蛋白二級結構變化Table 1 Changes in the secondary structure of globulins in different storage methods

2.1.2 貯藏方式對球蛋白紫外吸收光譜的影響變化為了進一步揭示貯藏方式對綠豆球蛋白二級結構的影響,對其進行紫外-可見光掃描,得到不同貯藏方式下球蛋白的紫外吸收光譜如圖3所示。

由圖3可知,在260~280 nm附近,不同貯藏條件的綠豆球蛋白均出現最大吸收峰,這是由于芳香族氨基酸的紫外吸收作用,其中起主要作用的酪氨酸的最大吸收波長為Tyr 275 nm,色氨酸的最大吸收波長為Trp 280 nm,和苯丙氨酸的最大吸收波長為Phe 257 nm[18]。由圖可知,根據貯藏方式的不同,紫外掃描圖譜的變化趨勢是類似的,新鮮綠豆球蛋白在263~264 nm處出現最大吸收峰,4 ℃氣調條件(N2+CO2、CO2、N2)貯藏下的綠豆球蛋白最大吸收峰也出現在264 nm附近,而除此之外,其他貯藏條件下的綠豆球蛋白出峰位置均發生改變,且最大吸收峰也出現不同程度的紅移。室溫N2以及室溫N2+CO2貯藏下的綠豆球蛋白出峰位置發生改變,峰強度也明顯增加。管斌等[20]發現,通過紫外吸收光譜的變化可以推斷出蛋白質構象的變化。貯藏后的綠豆球蛋白最大吸收峰紅移,從溶劑效應來分析,表明經貯藏處理后,生色團微環境由極性向非極性轉變,由此可知,不同方式貯藏后的綠豆球蛋白,結構發生聚集,芳香族氨基酸殘基被包埋,球蛋白的表面疏水性也降低[21],同時,球蛋白的二級結構中的α-螺旋結構含量增加,發生聚集,這一結論也從前文中紅外光譜研究得到證實。

圖3 不同貯藏方式的球蛋白紫外吸收光譜的變化Fig.3 Changes of UV absorption spectra of globulins in different storage methods

2.1.3 貯藏方式對球蛋白巰基和二硫鍵的影響變化通過DTNB比色法對不同貯藏方式下綠豆球蛋白巰基和二硫鍵的變化進行測定,不同貯藏方式對綠豆球蛋白巰基和二硫鍵的影響變化如圖4a~圖4b所示。由圖4a可知,不同貯藏溫度下,室溫四種方式(真空、N2+CO2、CO2、N2) 貯藏后的綠豆與新鮮綠豆相比,球蛋白巰基含量差異顯著(P<0.05),可能是長期室溫條件貯藏,酶活性相對較高,蛋白質的新陳代謝加快,巰基被氧化,從而含量降低[22],真空與氣調貯藏綠豆球蛋白巰基含量差異顯著(P<0.05),真空條件會抑制酶的生理活動進行,延緩球蛋白的巰基氧化,而氣調貯藏下球蛋白巰基氧化程度低于真空條件,可能是氣體的存在降低綠豆球蛋白與空氣的接觸,起到了保護巰基不被氧化的作用[22],這也與前文中α-螺旋結構的變化相對應。4 ℃條件貯藏下的綠豆與新鮮綠豆相比,氣調貯藏(N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆球蛋白巰基含量差異不顯著(P>0.05),且相比室溫貯藏,4 ℃貯藏后的綠豆球蛋白巰基含量下降較小,原因是由于4 ℃貯藏不利于酶的生理活動,從而對球蛋白的氧化也有延緩的作用;氣調與真空貯藏后的綠豆球蛋白巰基含量差異顯著(P<0.05),說明貯藏過程中4 ℃和氣調貯藏都有延緩巰基氧化的作用。

由圖4b可知,不同貯藏溫度下,室溫四種貯藏方式(真空、N2+CO2、CO2、N2)的綠豆與新鮮綠豆相比,球蛋白二硫鍵含量差異顯著(P<0.05),原因是長期室溫條件加速巰基氧化,巰基發生脫氫反應,大量的分子間二硫鍵生成,從而二硫鍵的含量上升;真空與氣調貯藏的綠豆球蛋白二硫鍵含量差異顯著(P<0.05),原因是由于真空條件貯藏的巰基氧化程度大于氣調貯藏,二硫鍵的生成也差異顯著(P<0.05)。4 ℃條件貯藏下的綠豆與新鮮綠豆相比,氣調貯藏(N2+CO2、CO2、N2)的綠豆球蛋白二硫鍵含量變化不顯著(P>0.05),且相較室溫貯藏,4 ℃貯藏后的綠豆球蛋白二硫鍵含量上升較小,原因是4 ℃貯藏球蛋白的巰基氧化會受到抑制,導致二硫鍵的生成也受到影響;真空與氣調貯藏的綠豆球蛋白二硫鍵含量均差異顯著(P<0.05),說明4 ℃和氣調貯藏都會延緩巰基的氧化,抑制二硫鍵的生成。張來林等[22]研究發現,稻谷巰基含量隨貯藏時間的延長而降低,溫度越高降低得幅度越大,而氣調貯藏下降幅度較小,本研究通過對球蛋白巰基與二硫鍵的變化研究得到,4 ℃和氣調貯藏會延緩巰基的氧化,減少二硫鍵的生成,這與文獻結果一致。而貯藏過程中巰基的變化剛好與二硫鍵相反,證明在貯藏過程中,蛋白質巰基和二硫鍵呈現一定程度的轉化;從實驗結果可以看出,不同條件貯藏下球蛋白的變性聚集機制與巰基、二硫鍵的變化密切相關,球蛋白的二級結構被重新排列,分子結構發生聚集[21]。

圖4 貯藏方式對球蛋白巰基和二硫鍵含量的影響Fig.4 Effect of storage methods on the content of sulfhydryl and disulfide bonds of globulin

2.1.4 貯藏方式對球蛋白表面疏水性的影響變化蛋白質分子的表面疏水性可以反映其表面疏水基團的相對含量,是維持蛋白質結構的重要特性[23],與蛋白質的溶解性有很大關系。不同貯藏方式對球蛋白表面疏水性的影響變化如圖5所示。

由圖5可知,不同貯藏溫度下,室溫四種貯藏方式(真空、N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆與新鮮綠豆相比,球蛋白表面疏水性差異顯著(P<0.05),原因是球蛋白發生氧化后,其α-螺旋增加,球蛋白結構發生收縮,形成了不溶的聚集體,使暴露的疏水性基團被掩埋[24];氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白表面疏水性差異顯著(P<0.05),原因是氣調貯藏對球蛋白結構有保護作用,而真空條件下球蛋白氧化程度大于氣調條件,球蛋白分子內部形成的不溶性聚集體增加,導致其表面疏水性也差異顯著(P<0.05)。4 ℃條件貯藏下的綠豆與新鮮綠豆相比,氣調貯藏(N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆球蛋白表面疏水性差異不顯著(P>0.05),且相較室溫貯藏,4 ℃貯藏后的綠豆球蛋白表面疏水性下降較小,原因是4 ℃貯藏有延緩氧化的作用,球蛋白內大分子聚集體的生成減少,也會影響其表面疏水性的降低;氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白表面疏水性差異顯著(P<0.05),說明4 ℃和氣調貯藏都起保護球蛋白結構的作用,減少了球蛋白分子內部形成的不溶性聚集體,從而減小對暴露的疏水性基團作用。Ye等[25]研究發現,花生蛋白發生氧化,其表面疏水性逐漸下降,本研究通過對綠豆球蛋白溶解性及表面疏水性的變化研究,得到球蛋白氧化程度增加,溶解度降低,表面疏水性也降低,與文獻中結果一致。

圖5 貯藏方式對球蛋白表面疏水性的影響Fig.5 Effect of storage methods on the surface hydrophobicity of globulin

2.1.5 貯藏方式對球蛋白SDS-PAGE的影響變化本文在制備綠豆球蛋白過程中沒有采用色譜分離技術進一步純化,所以球蛋白電泳圖中可能含有少量清蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白的亞基條帶,不同貯藏條件球蛋白的SDS-PAGE電泳圖如圖6所示。

由圖6可知,不同貯藏方式的電泳圖中亞基數目沒有變化,表明不同貯藏方式下的綠豆球蛋白亞基數目沒有改變,但是由于貯藏條件的不同,綠豆球蛋白的亞基條帶都發生了不同程度的變化。泳道1、3、5在40 kDa出現明顯的條帶,推測的原因是蛋白質分子之間的二硫鍵具有一定程度的聚集和交聯[26];泳道1、3、5、7的14 kDa條帶顏色變淺模糊,其中泳道7整個條帶變淺,這可能是因為在還原態電泳中,β-巰基乙醇的加入打斷了大分子蛋白聚集體中的二硫鍵[16],此時球蛋白發生變性;且與對照組相比,所有泳道頂端濃縮膠顏色有不同程度的加重,寬窄也有不同變化,說明不同貯藏方式下大分子物質均發生了聚集;同時,蛋白質氧化的加深也會引起某些蛋白質分子發生降解,從而在低分子量區域產生離散不均勻的條帶[27]。吳偉等[28]研究發現,米糠在貯藏過程中蛋白質氧化形成聚集體,并且二硫鍵和非二硫共價鍵共同參與其形成。泳道4、6、8與對照組條帶相似;說明此三種貯藏條件下,綠豆球蛋白結構變化較小,與前文結果相同。

圖6 不同貯藏方式下綠豆球蛋白SDS-PAGE電泳圖Fig.6 SDS-PAGE electrophoresis of mung bean globulin under different storage methods

2.2 貯藏方式對球蛋白溶解性的影響變化

溶解度是表征蛋白質質變的重要特征。通過對球蛋白溶解度的變化明確其結構品質的變化帶動功能性質的變化。采用Folin酚法對不同貯藏方式下綠豆球蛋白的溶解度進行分析測定,測定結果變化如圖7所示。

由圖7可知,不同貯藏溫度下,室溫四種貯藏方式(真空、N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆與新鮮綠豆相比,球蛋白溶解度差異顯著(P<0.05),原因是貯藏中球蛋白的氧化作用使球蛋白分子之間發生交聯,球蛋白內部形成較大分子量的聚集體,導致其溶解性下降[29],氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白溶解性差異顯著(P<0.05),原因是真空條件下球蛋白結構氧化更嚴重,大分子聚集體生成更多。4 ℃條件貯藏下的綠豆與新鮮綠豆相比,氣調貯藏(N2+CO2、CO2、N2)后的綠豆球蛋白溶解度差異不顯著(P>0.05),且相較室溫貯藏,4 ℃貯藏后的綠豆球蛋白溶解度下降較小,原因是4 ℃貯藏有延緩球蛋白氧化的作用,抑制球蛋白不溶性聚集體的生成,從而減少溶解度的下降;氣調與真空貯藏的綠豆球蛋白溶解性差異顯著(P<0.05),說明綠豆在經4 ℃和氣調貯藏后,球蛋白的氧化作用都受到抑制,球蛋白結構收縮變少,導致溶解性下降不顯著(P>0.05)。研究[16]發現,大米谷蛋白中α-螺旋含量的變化與谷蛋白的溶解性呈現顯著的負相關(P<0.05),根據本研究對綠豆球蛋白α-螺旋和溶解性的研究,得到α-螺旋結構含量增加,溶解度降低,與報道中相同。

圖7 貯藏方式對球蛋白溶解性的影響Fig.7 Effect of storage methods on the solubility of globulin

2.3 球蛋白結構與溶解性的相關性分析

學者對大豆vicilin球蛋白研究發現,球蛋白的結構特征和理化功能性質之間存在一定的相關性[29-30]。不同貯藏方式下,綠豆球蛋白的結構與溶解性均發生了變化,利用Pearson相關系數分析了兩者之間的相關性如表2所示,由表2可知,球蛋白二級結構中α-螺旋結構與球蛋白的溶解性呈現顯著的負相關(P<0.05);β-折疊結構與溶解性呈現顯著的正相關(P<0.05);β-轉角結構與球蛋白溶解性呈顯著的正相關(P<0.05);而無規則卷曲結構與球蛋白的功能性質沒有相關性;巰基與球蛋白溶解性呈顯著的正相關(P<0.05);二硫鍵與球蛋白溶解性呈顯著的負相關(P<0.05);表面疏水性與溶解性呈顯著的正相關(P<0.05)。研究表明大多數蛋白質二級結構的變化,可歸因于α-螺旋的增加或減少,因為α-螺旋主要起到維持蛋白質天然結構的作用[27]。

表2 貯藏過程中球蛋白結構與溶解性的相關性Table 2 Correlation between globulin structure and solubility during storage

3 結論

經過不同溫度與方式貯藏的綠豆,其球蛋白結構及溶解性都發生了變化,不同貯藏方式引起的變化也有所不同。經4 ℃氣調貯藏后綠豆,其球蛋白α-螺旋結構、巰基、二硫鍵、表面疏水性、溶解性與新鮮綠豆球蛋白相比差異均不顯著(P>0.05),且變化都較室溫貯藏后的綠豆球蛋白變化幅度小,并且球蛋白的結構與其溶解性具有極顯著的相關性(P<0.01),由此4 ℃氣調貯藏會相對減少綠豆球蛋白的結構變化與性質變化,是綠豆球蛋白的理想保存方式。本研究對于真空貯藏與氣調貯藏的區別沒有得到滿意的答案,而貯藏過程中氣體對于綠豆球蛋白結構所起的作用也未有明確的研究結果,因此關于貯藏過程中氣體對球蛋白的保護作用機制還有待進一步研究。

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