西北农林科技大学单媛媛副教授团队发表论文：碱性条件下从蛋清中分离出的卵粘蛋白复合物的 pH 依赖性结构和粘弹性行为

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西北农林科技大学单媛媛副教授团队发表论文：碱性条件下从蛋清中分离出的卵粘蛋白复合物的 pH 依赖性结构和粘弹性行为

时间：2024-07-29 来源：点击数：449 分享到：

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近期，西北农林科技大学单媛媛副教授团队在国际知名学术期刊Food Hydrocolloids ( IF 11.0 )发表了题为“The pH dependent structural and viscoelastic behavior ofOvomucin-Complex isolated from egg white under alkaline conditions”的论文。

摘要

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卵粘蛋白复合物 (OVM) 负责提供蛋清的天然凝胶状特性，尤其是在碱诱导的蛋清凝胶中。在这项研究中，OVM被碱改性以生产凝胶型材料。使用 FTIR、HPLC、SEM、CLSM 和流变仪探讨了不同 pH（7-12）下 OVM 的结构、理化和粘弹性特性。线性粘弹性区域的流变测量结果表明，与中性pH下的粘弹性溶液相比，碱改性的OVM在碱性条件下表现出柔软的粘弹性凝胶，在pH 8附近发生转变。除了 OVM 的 pH 依赖性凝胶行为外，非线性变形下的进一步流变研究揭示了剪切稀化和明显的屈服应力，这些也受到 pH 的影响。HPLC和分子相互作用的结果表明，碱性修饰导致OVM在碱性条件下解聚，增强分子间二硫键、静电力和疏水相互作用的形成。这些机械性能的差异也反映在OVM结构上。SEM和CLSM图像表明，pH 10条件下凝胶孔的排列比其他条件下更致密且分布均匀。FTIR结果证实碱改性导致β-折叠含量降低。然而，由于静电斥力和表面疏水性增加，以及二硫键减少和无序结构增加，长时间暴露在 pH 12.0 下会导致凝胶逐渐液化。这些发现为粘蛋白凝胶食品的开发提供了新的见解。

图像

图1 室温下碱改性ovm的外观

图2 碱改性OVM在角频率扫描（a）、时间扫描（b）、振幅应力扫描（c）和屈服应力（d）下的储能模量（G′，填充符号）和损耗模量（G〃，空白符号）

图3 应变恢复实验:碱改性ovm在1hz固定角频率下的G′(蓝色■)和G″(橙色●)值

图4 561 nm荧光通道下CLSM (a)和SEM (b)得到碱改性ovm的微观结构

图5 碱改性ovm的ζ电位(a)、表面疏水性(b)和剪切粘度(c)

图6 不同溶液对碱改性ovm分子间力的影响:0.6 M氯化钠(S1);0.6 M氯化钠+ 1.5 M尿素(S2);0.6 M氯化钠+ 8 M尿素(S3);0.6 M氯化钠+ 8 M尿素+0.5 M β-巯基乙醇(S4)

图7 碱改性ovm的FTIR光谱(a)。碱改性ovm的糖苷(b)和二级结构含量(c)的二阶导数光谱。碱改性ovm的酰胺I波段红外光谱分析(d-i)

图8 碱改性ovm的粒径分布(a)和280 nm下的SEC-HPLC色谱图(b)

结论

在pH大于8.0的碱溶液中，ovm在25°C下可在5 min内形成稳定的凝胶形态(3%，w/v)。ovm优异的凝胶性能主要是由于碱性修饰导致ovm解聚，促进了分子间二硫键的形成。然而，由于相互作用的改变和无序结构的增加，长时间暴露于pH 12.0导致凝胶逐渐液化。这些发现不仅扩大了ovm的潜在应用，而且为蛋清凝胶食品的开发提供了见解。

文章网址：（或可点击下方“阅读原文”）

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X24006556?via%3Dihub

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