论文部分内容阅读
蛋黄可以通过简单离心分为卵黄浆质和卵黄颗粒两个组分。卵黄颗粒与卵黄浆质相比,蛋白质含相对含量更高,胆固醇含量更低,可以作为一种新型的食品原材料以替代蛋黄,来满足当今人们对绿色健康的生活理念的追求。卵黄颗粒不仅营养丰富,作为一种天然的纳米组装颗粒,内部的卵黄高磷蛋白对二价金属离子有很强的螯合能力,对此可以开发相关的矿物质补充剂。所以对解析卵黄颗粒的结构和探究其在溶液中的解聚规律,对卵黄颗粒自身的开发及新食品体系的构建均具有重要意义。但是由于卵黄颗粒是一种自组装的难溶复合物,极大地限制了其应用开发价值。因此,本课题从卵黄颗粒结构的角度出发,来探究卵黄颗粒在不同溶液中的解聚规律。主要研究结果如下:卵黄颗粒在四种不同的溶液环境体系中的解聚规律研究。选择离子强度、酸碱、冷热和超声处理四种典型溶液体系。在NaCl溶液中,随着NaCl浓度的增加,溶液的浊度和平均粒径显著降低,Zeta电势呈先增大后减小的趋势,溶解性显著升高（p＜0.05）。当NaCl浓度大于0.3 mol/L时,各项指标都趋于稳定,证明0.3mol/L是卵黄颗粒在NaCl溶液中解聚的临界点。在不同的酸碱溶液体系中,卵黄颗粒溶液的浊度和平均粒径随pH值的增大呈现出先减小后增大再减小的趋势,Zeta电势和上清液中溶解性的变化趋势正好相反（p＜0.05）,因为pH4.50为卵黄颗粒的等电点,此时卵黄颗粒发生聚集并沉淀,而在极端的酸碱溶液环境中卵黄颗粒大规模地解聚。经过冻融和加热的卵黄颗粒溶液的浊度和溶解性显著降低,平均粒径升高,Zeta电势增大（p＜0.05）,冻融对卵黄颗粒结构造成机械性地破坏,加热导致卵黄颗粒变性。超声处理后的卵黄颗粒溶液浊度、平均粒径、Zeta电势显著下降,溶解性显著增大（p＜0.05）,超声处理过程中的空化和微湍流力对卵黄颗粒造成可逆的变化,但是超声功率的大小对各指标并没有显著影响。相关性分析的结果表明,超声后的卵黄颗粒溶液的浊度、平均粒径和Zeta电势三者互为显著正相关,溶解性与浊度、平均粒径和Zeta电势呈现显著负相关（p＜0.01）。卵黄颗粒在弱碱性溶液环境体系中的解聚规律研究。对不同pH处理下卵黄颗粒溶液的吸光度、浊度和上清蛋白质浓度测定,无论卵黄颗粒溶液的浓度如何变化,吸光度和浊度都随着pH值的增大而显著减小,蛋白质浓度随着pH值的增大而显著增大（p＜0.05）,在pH8.00后,卵黄颗粒溶液的变化趋势不再明显,证明卵黄颗粒在碱性溶液环境中发生明显解聚。选择20 mg/mL的卵黄颗粒溶液开展研究,随着pH值的增大,卵黄颗粒溶液的透过率和Zeta电势也显著增大（p＜0.05）,透过率和平均粒径,发现在pH值达到8.00时,透过率、浊度、平均粒径和Zeta电势变化不再明显,证明pH8.00是卵黄颗粒的解聚的pH临界值。弱碱性溶液中的卵黄颗粒的表面疏水性显著增大（p＜0.05）,卵黄颗粒在弱碱性溶液中解聚时导致大量的内部的疏水脂蛋白和疏水基团被释放出来,导致了卵黄颗粒的表面疏水性增大。同步荧光光谱分析表明弱碱性环境下卵黄颗粒中的蛋白质构象发生了变化,酪氨酸和色氨酸残基或所处的局部环境被改变,导致发色团暴露或处于更极性的微环境中。傅里叶变换红外光谱分析表明弱碱性溶液中的卵黄颗粒的氢键得到加强,可能原因是解聚的卵黄颗粒的比表面积增加,使更多的极性基团暴露出来。卵黄颗粒的热稳定性分析表明,从室温加热到100℃的过程中,弱碱性溶液中的卵黄颗粒重量损失大于未处理的卵黄颗粒溶液,可能是由于解聚后的卵黄颗粒中的溶出物质在这段时间被蒸发损失掉,而在100-800℃加热过程中,卵黄颗粒溶液中的游离水和内部结合水开始损失,所以未处理的卵黄颗粒在此阶段的重量损失大于弱碱性溶液中的卵黄颗粒。为了探究弱碱性溶液环境体系中的卵黄颗粒的上清液的物质组成规律,并探究其增溶效应。对弱碱性的卵黄颗粒溶液进行离心处理,测定了未处理的卵黄颗粒和处理组上清液和沉淀的干物质。随着pH值的增大,上清液的干物质含量显著增大,而沉淀干物质显著减小（p＜0.05）。对上清液中的蛋白质含量进行测定,蛋白质含量随着pH值的增大而显著增大（p＜0.05）。对上清液中的蛋白质进行电泳测定,未处理的卵黄颗粒的蛋白条带与弱碱性溶液中的卵黄颗粒分布基本一致,但是蛋白条带的分子量显著增大,证实了卵黄高磷蛋白、卵黄高密度脂蛋白和卵黄低密度脂蛋白的亚基和γ-卵黄球蛋白已进入上清液中。磷酸钙桥是卵黄颗粒中不可或缺的成分,测定上清液中的钙和磷含量有助于分析卵黄颗粒的解聚规律,测定结果表明钙磷含量都随着pH值的升高而显著增大（p＜0.05）,证实了磷酸钙桥的断裂导致卵黄高密度脂蛋白和卵黄高磷蛋白的分离,从而引起卵黄颗粒解体。对上清液进行代谢组学分析,上清液中一共有757种代谢物,主成分分析表明未处理的卵黄颗粒溶液与弱碱性的卵黄颗粒溶液有彻底区分。计算代谢物的相对含量后发现有机酸及其衍生物、磷脂、苯及其取代衍生物和氨基酸及其代谢物未处理的卵黄颗粒含量最丰富的4种代谢物。弱碱性溶液中的卵黄颗粒与未处理的卵黄颗粒相比,甘油磷脂的含量显著增多（p＜0.01）,氨基酸及其代谢物显著减小（p＜0.01）。代谢组学的结果表明,弱碱性溶液中的卵黄颗粒解聚,促进甘油磷脂被释放出来,同时还可以抑制氨基酸及其代谢物的溶解。