超声处理对大豆蛋白热聚集体结构的影响

王冬梅 范志军 安然 王中江

摘  要：结合实际，重点探讨了超声处理对大豆蛋白热聚集体结构的影响。

关键词：超声处理;大豆蛋白热聚集体结构;影響

超声处理能够使大豆分离蛋白变性结构发生改变，内部活性集团暴露从而产生可溶性聚集物，提高蛋白质热诱导凝胶特性。本研究拟通过研究超声处理对大豆蛋白热聚集体结构影响，指导未来大豆蛋白的生产应用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

大豆分离蛋白采购自山东万得福实业有限公司，经测定其蛋白质含量约为92.11%。

1.2 实验设备

1.3 试验方法

1.3.1 大豆分离蛋白可溶性热聚集体的制备

溶解大豆分离蛋白在10mM的pH7.0磷酸缓冲液中，得到质量浓度5%的样品充分搅拌。4℃下9000r/s转速离心30min，取上清液装在带塞三角瓶中，样品放入60℃、80℃、100℃水浴锅处理30min。以9000r/s转速离心30分钟并干燥后在4℃储存。

1.3.2 超声处理大豆分离蛋白可溶性热聚集体的样品制备

首先溶解大豆分离蛋白在pH7.0、10mM的磷酸缓冲液中得到5%（w/v）浓度样品搅拌2h。4℃下9000r/s转速离心30min，取上清液装在带塞三角瓶中，样品放入60℃、80℃、100℃水浴锅处理30min。超声波处理器浸入样品液面中间2cm下，采用200W、600W功率处理冰块降温。过0.45？m滤膜。干燥后4℃储存。

1.3.3 傅里叶红外扫描光谱

冻干样品置于干燥器内用P2O5干燥剂干燥，1mg样品与100mg溴化钾研磨混匀压片测定FTIR。数据采集期间持续用干燥的N2淋洗测量室。25℃测定波长范围4000-400cm-1的吸收光谱，分辨率4cm-1，波长精度0.01 cm-1，扫描次数32次。用Peak Fit 4.12软件对酰胺I带1700-1600cm-1波段图谱进行分析。

1.3.4 内源荧光光谱

蛋白用pH7.0，10mM的磷酸缓冲液稀释蛋白浓度至0.1mg/mL。荧光发散光谱分析以蛋白质内部荧光基团为探针，荧光光谱在290nm激发，扫描发散光谱为300-400nm，激发和发射狭缝宽5nm。电压为700mV。

2 结果与分析

2.1 二级结构分析

表2，超声处理的SPI的β-折叠含量降低，无规则结构含量增加，可能是超声处理加速SPI分子运动，增加分子碰撞几率使蛋白质无规则聚集[1]，导致β-折叠含量降低，无规则结构含量增加。

2.2 内源性荧光光谱分析

如图2，超声处理使60℃、80℃加热处理可溶性SPI的λmax红移，是超声处理使发色基团暴露;200W超声处理100℃下的λmax未改变是由于暴露的发色基团被重新包埋。100℃加热下的可溶性SPI进行600W高功率超声处理，λmax蓝移，高功率超声处理100℃加热下的可溶性SPI生成更多可溶性SPI[2]是大量色氨酸残基被包埋。

超声调控大豆蛋白聚集体的无序结构含量显著增加，表明大豆蛋白发生无规则聚集。超声调控60℃和80℃热诱导蛋白聚集体结构趋向“暴露态”，而高功率超声调控100℃热诱导聚集体结构趋于“包埋态”。

参考文献

[1]STATHOPULOS P B，SCHOLZ G A，HWANG Y M，et al. Sonication of proteins causes formation of aggregates that resemble amyloid[J]. Protein Science，2004，13（11）：3017-3027.

[2]Zhang Q T，Tu Z C，Xiao H，et al. Influence of ultrasonic treatment on the structure and emulsifying properties of peanut protein isolate[J]. Food and Bioproducts Processing，2014，92（1）：30-37.