龐佳坤,鄭遠(yuǎn)榮,劉振民*,包怡,3,陳森怡,黨慧杰
1(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心,光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海,200436)2(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,上海,201306)3(上海大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,上海,200444)
乳清是以牛乳為原料生產(chǎn)干酪過(guò)程中的主要副產(chǎn)品之一。而乳清蛋白是乳清的主要固形物之一,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物利用效率,被廣泛的應(yīng)用于各種食品中。乳清蛋白主要由β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白及其他多種活性成分組成。其中,β-乳球蛋白、α-乳白蛋白分別約占乳清蛋白的50%和19%,均為球狀蛋白質(zhì)。乳清蛋白產(chǎn)品可以分為蛋白質(zhì)含量在35%~85%的乳清濃縮蛋白(whey protein concentration,WPC)和蛋白質(zhì)含量在90%以上的乳清分離蛋白(whey protein isolates,WPI)等。
超高壓(ultra-high pressure, UHP)是一種非熱處理技術(shù)。通過(guò)將樣品密封于腔體中,以水或其他流體作為傳壓介質(zhì),在儀器內(nèi)部瞬時(shí)且均勻的將壓力傳送至樣品。超高壓技術(shù)能夠使蛋白質(zhì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,從而改變蛋白質(zhì)的功能特性。超高壓一般不會(huì)改變蛋白質(zhì)的共價(jià)鍵及氫鍵,對(duì)一級(jí)結(jié)構(gòu)基本無(wú)影響,但會(huì)明顯改變蛋白質(zhì)的非共價(jià)鍵,從而影響其高級(jí)結(jié)構(gòu)[1]。超高壓技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)象的影響是一種復(fù)雜的現(xiàn)象,與蛋白質(zhì)的種類(lèi)、濃度、壓力大小、施壓時(shí)間、溫度和pH有關(guān)[2]。
近年來(lái),超高壓技術(shù)在食品中有著廣泛的應(yīng)用,研究表明經(jīng)過(guò)20 min和 400 MPa處理的干酪抗氧化性能顯著提高[3]。將超高壓技術(shù)應(yīng)用于蛋白質(zhì)含量更高的WPI時(shí),發(fā)現(xiàn)超高壓處理可以增強(qiáng)其抗氧化活性,這可能與蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部分瓦解及埋藏于乳清蛋白內(nèi)部的疏水區(qū)域暴露有關(guān)。WPI中3種主要蛋白對(duì)超高壓的抵抗能力的大小為β-乳球蛋白>免疫球蛋白>α-乳白蛋白[4]。并且蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變可能會(huì)導(dǎo)致暴露出更多的酶切位點(diǎn),從而提高后續(xù)蛋白酶水解的效率,因此超高壓也是一種有效的預(yù)處理方式[5]。但由于WPI包含了種類(lèi)繁多的蛋白,因此各種蛋白之間的存在使得超高壓誘導(dǎo)的變性機(jī)制變得十分復(fù)雜。例如,超高壓處理容易使得免疫球蛋白的球狀結(jié)構(gòu)展開(kāi),從而有利于免疫球蛋白通過(guò)二硫鍵與其他的蛋白結(jié)合而形成聚集體[6]。本研究的目的是對(duì)WPI進(jìn)行不同壓力和時(shí)間條件下的超高壓處理,以考察超高壓處理?xiàng)l件對(duì)WPI結(jié)構(gòu)和抗氧化活性的影響,為超高壓技術(shù)在乳清蛋白產(chǎn)品中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
乳清分離蛋白(WPI,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%),購(gòu)于馬可瑞斯商貿(mào)(上海)有限公司;其他所有試劑均為分析純。FPG7100型超高壓,德國(guó)IKA公司;SepectraMax M5酶標(biāo)儀,美國(guó)Molecular Devices公司;Nicolet6 700傅里葉紅外光譜儀,美國(guó)Waltham公司;SPECORD-205紫外分光光度計(jì),德國(guó)analytikjena公司; PROTEAN3電泳儀,美國(guó)Bio-Rad公司;Geldoc-XR+凝膠成像儀,美國(guó)Bio-Rad公司。
1.2.1 超高壓處理
配制WPI溶液(10 g/L),將100 mL的WPI溶液分裝于聚乙烯袋中并真空包裝,置于超高壓容器中??疾斐邏簤毫?100、200、300、400、500、600 MPa)、時(shí)間(5、15、30 min)等因素對(duì)WPI的影響。
1.2.2 SDS-PAGE電泳檢測(cè)
將不同處理前后的WPI(1 mg/mL)分別取樣進(jìn)行SDS-PAGE電泳,采用15%分離膠,5%濃縮膠,上樣量為10 μL,電泳初始電壓為100 V,待樣品進(jìn)入分離膠時(shí)電壓調(diào)至200 V,待樣品泳動(dòng)至距凝膠底部0.5 cm處停止電泳。
1.2.3 表面疏水性的測(cè)定
參考KATO等[7]的方法,進(jìn)行表面疏水性(surface hydrophobicity, Ho)的測(cè)定。采用1-苯胺基-8-萘磺酸(1-anilino-8-naphthalisene sulfonate, ANS)作為熒光探針。用pH 7.0的PBS(10 mmol/L)連續(xù)稀釋經(jīng)超高壓處理后的WPI樣品,使其最終濃度為0.062 5~1 mg/mL。在稀釋過(guò)后的2 mL WPI樣品溶液中,加入10 μL的ANS(8.0 mmol/L),振蕩后靜置3 min。利用SepectraMax M5酶標(biāo)儀,在390 nm(激發(fā)波長(zhǎng))與470 nm(發(fā)射波長(zhǎng))的條件下,測(cè)定其熒光強(qiáng)度。表面疏水性Ho值用熒光強(qiáng)度與WPI濃度比值的斜率表示。
1.2.4 乳清分離蛋白結(jié)構(gòu)分析
1.2.4.1 傅里葉變換紅外光譜分析
傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectrum, FTIR)被用來(lái)分析不同超高壓處理前后WPI的構(gòu)象變化。稱取WPI樣品的凍干粉與干KBr混合,壓片后,利用傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行掃描(4 000~400 cm-1)。
1.2.4.2 自由巰基含量測(cè)定
參考AMBROSI等[2]的方法,進(jìn)行自由巰基含量的測(cè)定。250 μL的WPI樣品和1 mL 的Tris-甘氨酸緩沖液(0.1 mol/L,pH 8.0,含有0.1 mol/L甘氨酸,8 mol/L尿素)進(jìn)行混合,隨后加入10 μL的Ellman’s 試劑(4 mg/mL)。室溫(25 ℃)孵育30 min后,測(cè)量412 nm處的吸光度(A412)。自由巰基的含量通過(guò)公式(1)進(jìn)行計(jì)算。
(1)
式中:A412,412nm處吸光度;D,稀釋度;C,WPI中的蛋白濃度,mg/mL;自由基含量巰,μmol/g蛋白。
1.2.4.3 內(nèi)源熒光光譜分析
參考GINA等[8]的方法,將不同超高壓處理前后WPI樣品利用酶標(biāo)儀進(jìn)行色氨酸內(nèi)源性熒光測(cè)定。激發(fā)波長(zhǎng)設(shè)定為280 nm,掃描300~400 nm的發(fā)射光譜。
1.2.5 乳清分離蛋白抗氧化活性的測(cè)定
1.2.5.1 ABTS自由基清除能力的測(cè)定
參考ATHIRA等的方法[9],測(cè)定ABTS自由基清除活性。在20 mL 7 mmol/L ABTS溶液中加入2.45 mmol/L過(guò)硫酸鉀,制成40 mL ABTS+·工作液,使用前室溫避光靜置12~16 h。之后將ABTS+·工作液用PBS稀釋至合適的倍數(shù)(20~50倍),使734 nm下的吸光度為(0.70±0.02)。取5 μL的WPI樣品加入到500 μL稀釋后的ABTS+·工作液中。室溫反應(yīng)6 min后,測(cè)定734 nm處的吸光度。清除率通過(guò)公式(2)計(jì)算,結(jié)果用1g WPI中Trolox當(dāng)量表示(μmol TE/g 蛋白)。
(2)
式中:As,加入樣品后ABTS+·工作液吸光度;Ab,空白對(duì)照組吸光度;Ad,未加樣品時(shí)ABTS+·工作液的吸光度。
1.2.5.2 DPPH自由基清除能力的測(cè)定
參考BRAND-WILLIAMS等[10]的方法,測(cè)定DPPH自由基清除活性。將1 mL WPI樣品加入到4 mL的DPPH溶液(60 mmol/L)中。室溫避光反應(yīng)30 min后,測(cè)定517 nm處的吸光度。清除率通過(guò)公式(3)計(jì)算,結(jié)果用1g WPI中Trolox當(dāng)量表示(μmol TE/g 蛋白)。
(3)
式中:A0,DPPH溶液吸光度;A1,樣品+DPPH溶液吸光度;A2,樣品溶液吸光度。
1.2.5.3 總還原力的測(cè)定
參考YEN等[11]的方法測(cè)量WPI的總還原力。將200 μL的WPI樣品加入到0.5 mL PBS(0.2 mol/L,pH 6.6)和0.5 mL鐵氰化鉀(10 g/L)中。50 ℃反應(yīng)20 min后加入0.5 mL三氯乙酸(100 g/L)。3 000 r min條件下離心10 min,取0.5 mL上清液與0.5 mL去離子水、0.1 mL三氯化鐵 FeCl3(1 g/L)混合,反應(yīng)10 min后,測(cè)定700 nm處的吸光度。吸光度越高,說(shuō)明樣品還原能力越強(qiáng)。結(jié)果用1g WPI中Trolox當(dāng)量表示(μmol TE/g 蛋白)。
1.2.6 統(tǒng)計(jì)分析
所有實(shí)驗(yàn)均平行測(cè)定3次,數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Excel及GraphPad prism 7.04軟件對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Origin 8.0軟件作圖。
超高壓處理后WPI的電泳特性如圖1所示,超高壓處理前后的WPI電泳條帶均位于14.4、18.4 kDa附近,這與WPI的蛋白成分保持一致,WPI的主要成分β-乳球蛋白的分子質(zhì)量為18 kDa左右、α-乳白蛋白的分子質(zhì)量為14.4 kDa左右。不同超高壓處理后的WPI的電泳特性并沒(méi)有發(fā)生顯著改變,各條帶之間差異不明顯。這表明超高壓處理并未引起WPI分子質(zhì)量的改變,且WPI未降解。
圖1 WPI 的SDS-PAGE電泳圖Fig.1 SDS-PAGE electrophoresis of WPI注:M-蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品,WPI-未處理樣品,A1-100 MPa,5 min,A2-100 MPa,15 min,A3-100 MPa,30 min,B1-200 MPa,5 min,B2-200 MPa,15 min,B3-200 MPa,30 min,C1-300 MPa,5 min,C2-300 MPa,15 min,C3-300 MPa,30 min,D1-400 MPa,5 min,D2-400 MPa,15 min,D3-400 MPa,30 min,E1-500 MPa,5 min,E2-500 MPa,15 min,E3-500 MPa,30 min,F(xiàn)1-600 MPa,5 min,F(xiàn)2-600 MPa,15 min,F(xiàn)3-600 MPa,30 min
氨基酸殘基的非極性側(cè)鏈基團(tuán)之間的疏水相互作用對(duì)維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具有重要作用,因此表面疏水性常被用于評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)[12],并且疏水基團(tuán)能夠加強(qiáng)蛋白質(zhì)與疏水性多不飽和脂肪酸互作,使蛋白質(zhì)與氧結(jié)合或抑制脂質(zhì)中氫的釋放,從而保護(hù)脂質(zhì)體系、膜質(zhì)的完整性,起到抗氧化作用[13]。超高壓對(duì)WPI表面疏水性的影響如圖2所示,與對(duì)照組即未處理的WPI相比,100 MPa處理后的WPI表面疏水性無(wú)顯著變化,超高壓200 MPa及以上壓力處理后WPI表面疏水性則顯著上升。這可能是由于蛋白質(zhì)分子展開(kāi),使原先包埋在球狀蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露在表面,導(dǎo)致了表面疏水性增加。當(dāng)壓力一定時(shí),WPI的Ho值隨著時(shí)間的增加而增加。當(dāng)保壓時(shí)間分別為5 min和15 min時(shí),WPI的Ho值隨著壓力的增加而增加,這表明蛋白質(zhì)疏水區(qū)的暴露程度隨著壓力的增大而增加。當(dāng)保壓時(shí)間為30 min時(shí),WPI的Ho值在400 MPa達(dá)到最大值(2 121.4),之后隨著壓力的增加Ho值略有下降。這可能是由于當(dāng)保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),較高的壓力使蛋白質(zhì)疏水氨基酸暴露過(guò)多導(dǎo)致更易發(fā)生疏水反應(yīng),使得展開(kāi)的蛋白質(zhì)分子重新聚集形成新的聚合體而導(dǎo)致檢測(cè)到的疏水性氨基酸殘基減少[14]。而有研究表明[14-16],超高壓處理后,大豆蛋白分離物的Ho值隨壓力的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),花生分離蛋白則隨壓力增加呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì),這說(shuō)明不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)所受壓力的影響存在差異。
圖2 不同超高壓處理對(duì)WPI表面疏水性的影響Fig.2 Effects of different UHP treatments on surface hydrophobicity of WPI注:小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。下同
2.3.1 超高壓對(duì)乳清分離蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響
酰胺I帶通常用于分析蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu),包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)則卷曲。通過(guò)適當(dāng)?shù)臄M合、分峰和峰面積計(jì)算,可以比較WPI中二級(jí)結(jié)構(gòu)含量的變化[17]。從上述實(shí)驗(yàn)中選取具有顯著性差異,壓力分別為200、400、600 MPa,時(shí)間為5 min、30 min的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行傅里葉變換紅外光譜分析,考察超高壓對(duì)WPI二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。由表1可以看出,超高壓處理過(guò)后WPI的α-螺旋含量顯著升高,其中400 MPa-30 min的α-螺旋含量顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組。當(dāng)壓力達(dá)到600 MPa時(shí),WPI的α-螺旋含量反而降低,這可能是發(fā)生了解螺旋現(xiàn)象。超高壓處理后WPI的β-折疊的含量顯著降低,在400 MPa-30 min時(shí)降至最低,這可能與蛋白質(zhì)的部分展開(kāi)有關(guān)。當(dāng)壓力達(dá)到600 MPa時(shí),WPI的β-折疊含量反而升高,這可能是發(fā)生了一定程度的重新折疊。β-轉(zhuǎn)角的含量在400MPa-5 min 和400 MPa-30 min時(shí)達(dá)到最高。無(wú)規(guī)則卷曲的含量與對(duì)照組相比顯著降低。這些結(jié)果表明,超高壓處理可以使WPI的結(jié)構(gòu)展開(kāi),使β-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲轉(zhuǎn)變?yōu)棣?螺旋和β-轉(zhuǎn)角,降低β-折疊的含量,對(duì)WPI的二級(jí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。
表1 超高壓處理前后WPI二級(jí)結(jié)構(gòu)分析Table 1 Secondary structure analysis of WPI before and after UHP treatments
2.3.2 超高壓對(duì)乳清分離蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)的影響
自由巰基(—SH)及二硫鍵(—S—S—)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)起著重要的作用,并且有研究表明含巰基的半胱氨酸對(duì)蛋白質(zhì)的抗氧化活性具有影響[18]。超高壓處理對(duì)WPI巰基的影響如圖3所示。超高壓處理后,WPI的自由巰基含量發(fā)生明顯變化,這是由于超高壓使得蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間發(fā)生—SH/—S—S—互換反應(yīng),使得自由巰基和二硫鍵相互轉(zhuǎn)化。對(duì)照組即未處理的WPI自由巰基含量為12.46 μmol/g蛋白,超高壓處理后的WPI自由巰基含量明顯增加,在400 MPa-30 min時(shí)提高了49%,達(dá)到最大值(16.63 μmol/g蛋白)。由圖3可以看出,當(dāng)壓力一定時(shí),保壓時(shí)間越長(zhǎng),WPI的自由巰基含量越高,表明超高壓對(duì)WPI 的影響與保壓時(shí)間相關(guān),這與HINRICHS等[19]的研究一致。而在相同的保壓時(shí)間下,隨著壓力的增加,WPI自由巰基含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。KLEBER等[5]認(rèn)為蛋白質(zhì)在受壓變性的過(guò)程中存在一個(gè)壓力閾值,低于壓力閾值時(shí)蛋白質(zhì)的展開(kāi)是可逆的。因此當(dāng)壓力為200 MPa時(shí),WPI受壓后發(fā)生可逆展開(kāi),壓力釋放后蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的重新折疊。當(dāng)壓力為600 MPa時(shí),WPI發(fā)生不可逆的變性聚集。當(dāng)壓力為400 MPa時(shí),WPI變性伸展,暴露出最多的巰基基團(tuán),這與JOSEFINA等[20]的結(jié)果類(lèi)似。
圖3 超高壓處理對(duì)WPI自由巰基含量的影響Fig.3 Effects of different UHP treatments on free sulfhydryl contents of WPI
WPI中的色氨酸、苯丙氨酸等氨基酸能夠發(fā)射熒光,因此常常被用作內(nèi)源性探針檢測(cè)蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象變化[21]。因此WPI的色氨酸熒光光譜可以反應(yīng)出WPI的結(jié)構(gòu)變化。熒光強(qiáng)度的變化以及圖譜的藍(lán)移和紅移反應(yīng)了氨基酸側(cè)鏈發(fā)生改變[22]。由圖4可知,與對(duì)照組即未處理的WPI相比,200 MPa-5 min、200 MPa-30 min、400 MPa-5 min組的WPI熒光強(qiáng)度略有下降,而400 MPa-30 min、600 MPa-5 min、600 MPa-30 min組的WPI的熒光強(qiáng)度則顯著增強(qiáng)。所有實(shí)驗(yàn)組的圖譜發(fā)生均發(fā)生明顯紅移。在相同壓力下,隨著保壓時(shí)間的增加,WPI的熒光強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。在相同保壓時(shí)間下,隨著壓力的增加,WPI內(nèi)源熒光強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。并且400 MPa條件下的WPI熒光強(qiáng)度不僅高于200 MPa,400 MPa-30 min組的熒光強(qiáng)度還略高于600 MPa-5 min組,600 MPa-30 min組的熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值,熒光強(qiáng)度的變化表明超高壓處理后色氨酸殘基在溶劑中的暴露量發(fā)生變化[23]。超高壓處理使得蛋白質(zhì)展開(kāi)導(dǎo)致色氨酸殘基在溶劑中的暴露量改變,這些結(jié)果證實(shí)了超高壓處理對(duì)WPI的變性作用。
圖4 超高壓處理前后WPI內(nèi)源熒光光譜Fig.4 Endogenous fluorescence spectra of WPI before and after UHP treatments
抗氧化劑的抗氧化活性是由不同的機(jī)制所引起的,包括DPPH自由基清除活性、ABTS自由基清除活性、總還原力,或是這些因素的組合[24],較高的ABTS值、DPPH值和還原力值代表著較高的抗氧化活性。有研究表明[25],超高壓處理會(huì)導(dǎo)致冰沙的抗氧化活性增加。超高壓處理WPI對(duì)抗氧化活性的影響如表2所示,與對(duì)照組即未處理的WPI相比,經(jīng)過(guò)超高壓處理的WPI明顯具有更高的ABTS自由基清除活性、DPPH自由基清除活性和總還原力。但與對(duì)照組(0.7±0.07)相比,200 MPa-5 min組的DPPH自由基清除活性略有降低。
由表2可以看出,在保壓時(shí)間為5 min的情況下,壓力越大,WPI的ABTS自由基清除活性越大。在保壓時(shí)間為30 min的情況下,WPI的ABTS自由基清除活性隨壓力的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在400 MPa-30 min組時(shí)達(dá)到最大值,且差異顯著,DPPH自由基清除活性也顯示出了相同的趨勢(shì)。在壓力為200 MPa和400 MPa時(shí),WPI的ABTS自由基清除活性和DPPH自由基清除活性均隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,而當(dāng)壓力為600 MPa時(shí),ABTS自由基清除活性和DPPH自由基清除活性反而隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。WPI的還原力則是在200 MPa時(shí),隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而略有降低,在400 MPa和600 MPa時(shí),隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。在保壓時(shí)間一定時(shí),壓力越大,WPI的還原力也越大。
超高壓處理對(duì)WPI抗氧化活性的影響,可能與蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的變化有關(guān)。超高壓處理導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的展開(kāi),結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使原本埋藏在天然蛋白結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性基團(tuán)如疏水基團(tuán)等暴露于溶劑中,因此增強(qiáng)了自由基清除能力導(dǎo)致抗氧化活性的提高。
表2 超高壓處理對(duì)WPI抗氧化活性的影響Table 2 Effects of different UHP treatments on antioxidant activity of WPI
注:TE=Trolox 當(dāng)量
本研究通過(guò)對(duì)WPI進(jìn)行不同壓力和時(shí)間條件下的超高壓處理,以考察超高壓處理?xiàng)l件對(duì)WPI結(jié)構(gòu)和抗氧化活性的影響。相對(duì)于未經(jīng)處理的WPI,200 MPa及以上壓力處理后WPI的表面疏水性顯著上升(P<0.05),在400 MPa-30 min時(shí)達(dá)到最大值(2 121.4),而100 MPa的超高壓處理則對(duì)WPI的表面疏水性無(wú)顯著影響(P>0.05)。這可能是由于一定的壓力使蛋白質(zhì)分子展開(kāi),原先位于WPI內(nèi)部的疏水區(qū)域暴露在表面,導(dǎo)致表面疏水性增加。對(duì)于WPI的二級(jí)結(jié)構(gòu),超高壓處理后使WPI 的結(jié)構(gòu)展開(kāi),β-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲轉(zhuǎn)變?yōu)棣?螺旋和β-轉(zhuǎn)角,降低β-折疊的含量,對(duì)WPI的二級(jí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。對(duì)于WPI三級(jí)結(jié)構(gòu),自由巰基含量在400 MPa-30 min時(shí)提高了49%,達(dá)到最大值,這表明壓力使WPI變性伸展,暴露出最多的巰基基團(tuán)。并且400 MPa-30 min的WPI內(nèi)源熒光強(qiáng)度與對(duì)照相比也表現(xiàn)出了顯著變化,證明了超高壓處理引起色氨酸殘基的變化,導(dǎo)致WPI三級(jí)結(jié)構(gòu)展開(kāi)。在所有的超高壓處理?xiàng)l件中,400 MPa-30 min對(duì)WPI結(jié)構(gòu)的影響最為顯著,并顯示出了最高的抗氧化活性。
綜上所述,超高壓處理能顯著改變WPI的二、三級(jí)結(jié)構(gòu),從而對(duì)抗氧化活性產(chǎn)生影響。本研究為超高壓技術(shù)在乳清蛋白產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù),有利于促進(jìn)超高壓技術(shù)在乳制品加工領(lǐng)域的應(yīng)用。