近日,食品科學(xué)與工程學(xué)院李大鵬教授團(tuán)隊(duì)在農(nóng)林科學(xué)一區(qū)TOP期刊《Food Chemistry》在線發(fā)表了題為“Effects of high pressure processing on structural changes, aggregation, and binding mechanisms of β-Lactoglobulin with typical polyphenols”的研究論文。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為完成該論文的第一單位,博士研究生張文淵為第一作者,鄒輝副教授、李大鵬教授為通訊作者。
高壓處理(HPP)是食品加工中常見的非熱處理方式。受限于加工環(huán)境,常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法難以探究HPP對(duì)食源蛋白等大分子結(jié)構(gòu)的影響。針對(duì)這一問題,該研究以牛奶中主要蛋白成分-β乳球蛋白(BLG)為研究目標(biāo),以分子動(dòng)力學(xué)模擬為基礎(chǔ),通過模擬不同壓力條件下BLG的結(jié)構(gòu)和聚集位點(diǎn)變化,系統(tǒng)研究了HPP對(duì)BLG與不同結(jié)構(gòu)多酚相互作用的影響。結(jié)果表明,壓力的增加會(huì)增強(qiáng)BLG氨基酸(尤其是loop區(qū)域)的活動(dòng)性,致使蛋白質(zhì)有序結(jié)構(gòu)減少,并且loop區(qū)域向疏水腔移動(dòng)。不同結(jié)構(gòu)多酚與BLG的結(jié)合親和力隨壓力變化的改變不同。HPP導(dǎo)致的BLG結(jié)構(gòu)和聚集位點(diǎn)變化會(huì)改變多酚在BLG上的結(jié)合位點(diǎn),最終影響其親和力。黃酮類成分和芪類在400-600 MPa時(shí)達(dá)到最大親和力。HPP增強(qiáng)了BLG與多酚在44GLU和160CYS等處的相互作用,范德華力主導(dǎo)了結(jié)合自由能。相反,木脂素類的親和力隨著壓力的增加而降低。這項(xiàng)研究表明分子模擬是分析HPP對(duì)食品組分影響的有效方法,相關(guān)結(jié)果為開發(fā)富含多酚的功能食品提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、山東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和山東省“雙一流”計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140265
編 輯:萬 千
審 核:賈 波