血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁性质研究
血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁性质研究[20200509183533]
摘要：为了研究血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性能，在不同的离子强度、pH值的条件下，研究血浆蛋白高浓度乳化物的保水性及其低场NMR（核磁共振）下性质。结果显示，离子强度和pH总体上看对血浆蛋白凝胶保水性影响不显著，且在不同处理下具有较高的保水性；pH对生血浆蛋白高浓度乳化物的低场核磁性质影响较大，在pH较低的情况下血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性比pH接近中性条件差，熟乳糜在低场NMR下测量显示其具有较高的贮藏性，且相对稳定，表面化较小，同等pH条件下的生血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性比熟乳糜的更稳定。总体而言，血浆蛋白高浓度乳化物具有较高的保水性，同时，在低pH值情况下的贮藏性熟乳糜比生血浆蛋白要差，pH值高生血浆蛋白的贮藏性会随之产生变化并超过熟乳糜。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
关键字:血浆蛋白；高浓度乳化物；低场NMRT2弛豫；
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引 言 1
1材料与方法 2
1.1 材料与设备 2
1.1.1实验材料 2
1.1.2主要仪器和设备 2
1.2方法 2
1.2.1血浆蛋白高浓度乳化物缓冲液的制备 2
1.2.2血浆蛋白高浓度乳化物及凝胶的制备 2
1.2.3血浆蛋白高浓度乳化物保水性的测定 2
1.2.4血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR研究 3
1.3数据处理与统计分析 3
2 结果与分析 3
2.1高浓度乳化体系的组成 3
2.2血浆蛋白高浓度乳化物凝胶保水性的测定 3
2.2.1离子强度对血浆蛋白高浓度乳化物体系凝胶保水性的影响 3
2.2.2 pH对血浆蛋白高浓度乳化物凝胶保水性的影响 4
2.3血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁共振性质 4
3讨论 5
3.1 pH对血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR的影响 6
3.2温度对血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR的影响 7
致谢 7
参考文献 7
血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁性质研究
食品科学与工程 李大鹏
引言
近年来，由蛋白质、植物油和水斩拌所形成的高浓度乳化物作为肉制品加工中的脂肪替代物，越来越多地受到研究者的重视。这种高浓度乳化物不仅具有良好的物理稳定性、凝胶保水性，而且更容易溶解到肌肉制品的水相体系中[1]。蛋白原料的种类及性质对所得乳化体系的特性有很大的影响。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
目前，参与高浓度乳化物形成的蛋白质有大豆分离蛋白（SPI）、酪蛋白（SC）乳清分离蛋白（WHI）等。血浆蛋白具有良好的乳化和凝胶性质，可以有效地保持体系的水分和脂肪[2]，降低加工损失，提高质构特性[3]。
1 材料与方法
1．1 材料与仪器
1．1．1 实验材料
血浆蛋白粉、NaCl，Na2HPO4，NaH2PO4，盐酸，NaOH，金龙鱼大豆油
1．1．2 实验仪器
DW-40L92型低温保存箱（青岛海尔特种电器有限公司）；Testo 735温度计（德国Testo公司）；ZKSY-600智能恒温水浴锅（南京科尔仪器设备有限公司）；BS233型电子分析天平（北京赛多利斯计量仪器有限公司）；SIM-F124型制冰机（日本三洋电子有限公司）；NMR PQ001低场核磁共振分析仪（上海纽迈电子有限公司）；MDL9000-H-30纯水系统（南京总馨纯水设备公司）；WARING BLENDER（TORRINGTON CONN.USA）；HH-42水浴锅（常州国华电器有限公司）；AVANTI J-E高速离心机（美国Beckman Coulter公司）；
1．2 实验方法
1.2.1 血浆蛋白高浓度乳化物缓冲液的制备
血浆蛋白溶于各对应pH值的磷酸缓冲液（0.6 mol/L Nacl， 50 mmol/L Na2HPO4，pH 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)，将整体离子强度调整到 0.6 mol/L NaCL将蛋白浓度调整到80mg.ml/L,用1 mol/L HC1或NaOH将蛋白样品的pH值；分别调整到5.0、5.5、6.0、6.5和7.0。[4]
1.2.2 血浆蛋白高浓度乳化物及凝胶的制备
血浆蛋白乳化物以鸡血浆蛋白、水、大豆油为基本原料，具体制备如下：称取一定质量份的鸡血浆蛋白粉，充分溶解于一定质量份的缓冲液中，得到鸡血浆蛋白溶液，再加入一定质量份的大豆油，于WARING斩拌机中斩拌2.5 min（每30 s间隔10 s），制得血浆蛋白乳化物，4℃冷藏24 h内使用[4,5]。将部分乳化物转移至玻璃烧杯中，于85℃水浴加热30 min，得到乳化体凝胶，4℃储藏过夜。以乳化物在低场核磁及保水性，考察乳化体系中离子强度和pH质量分数对乳化物特性的影响。具体因素见表1：
表1 血浆蛋白乳化物配方
Table 1 Formulation of emulsion stabling with plasma protein powder
编号 血浆蛋白含 量/w% 大豆油含量/w% 离子强度Nacl mol/L pH
1 5 52.25 0.1
2 5 52.25 0.2
3 5 52.25 0.3
4 5 52.25 0.4
5 5 52.25 0.5
6 5 52.25 5.0
7 5 52.25 5.5
8 5 52.25 6.0
9 5 52.25 6.5
10 5 52.25 7.0
注：编号1-5为离子强度变化影响血浆蛋白性质的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
实验对照组，6-10为pH变化影响血浆蛋白性质的实验对照组
1.2.3血浆蛋白乳化物凝胶保水性的测定
以离心（3000 r/min, 5 min）前后凝胶的质量损失来表示其保水性[6]。按照下式计算凝胶保水性，其中W1为离心前凝胶质量，W2为离心后凝胶质量。计算如下：
凝胶保水性/%= W2/ W1×100
1.2.4 血浆蛋白乳化物低场NMR研究
核磁共振室对样品中的氢原子核进行激发，随后在接收线圈上产生一个可检测的自由感应衰减信号FID（Free Induction Decay）[7]。FID信号的长度从几个毫秒到几秒（弛豫时间）。该信号的强度和衰减速率与被测物质的围观结构密切相关，通过数学的方法对信号进行分离、分析，可以过得其他手段难以得到的各种物质的微观信息，从而达到检测物质的目的。它可以用来检测蛋白质凝胶中的各种水的状态和相对含量[8]。
利用低场NMR研究各种各种因素对肌原纤维蛋白热诱导凝胶的影响时发现，NMR结果拟合后得到水有四个组分，合并为对应水的三种状态即不可移动水，可移动水和自由水。
NMR弛豫测量在台式脉冲NMR分析仪上进行。测试条件测试参数：质子共振频率为22.6MHz，测量温度为32℃。大约2g样品放入直径15mm核磁管。将样品首先进行低场NMR测定，然后将所测量的样品进行水浴加热，从20℃以约1℃/min线性升温至80℃，并在80℃保温20min形成凝胶，接着从水浴锅中取出迅速放入冰屑中冷却，置于4℃冷库中放置24h，然后进行低场NMR测定[12]。所用参数为：τ值（90°脉冲和180°脉冲之间的时间）为200μs。重复扫描32次，重复间隔时间为6.5s得到12000个回波。自旋弛豫时间T2用CPMG序列进行测量。每个测试有3个重复。
分析：离子强度的变化对血浆蛋白乳化物凝胶保水性影响相对较小，乳化体系具有较强的保水性, 总体差异不显著（p≥0.05），整体保持在0.94-0.99之间。样品在0.1-0.4mol/L Nacl浓度时呈现下降的趋势，可能是由于随着离子强度的增加蛋白质稳定性下较差，影响了其乳化功能的发挥；但是在0.5-0.6mol/L Nacl浓度时又呈现出上升的趋势，可能是由于在该离子强度下蛋白质稳定性增加，增加了其乳化功能。
摘要：为了研究血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性能，在不同的离子强度、pH值的条件下，研究血浆蛋白高浓度乳化物的保水性及其低场NMR（核磁共振）下性质。结果显示，离子强度和pH总体上看对血浆蛋白凝胶保水性影响不显著，且在不同处理下具有较高的保水性；pH对生血浆蛋白高浓度乳化物的低场核磁性质影响较大，在pH较低的情况下血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性比pH接近中性条件差，熟乳糜在低场NMR下测量显示其具有较高的贮藏性，且相对稳定，表面化较小，同等pH条件下的生血浆蛋白高浓度乳化物的贮藏性比熟乳糜的更稳定。总体而言，血浆蛋白高浓度乳化物具有较高的保水性，同时，在低pH值情况下的贮藏性熟乳糜比生血浆蛋白要差，pH值高生血浆蛋白的贮藏性会随之产生变化并超过熟乳糜。
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关键字:血浆蛋白；高浓度乳化物；低场NMRT2弛豫；
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引 言 1
1材料与方法 2
1.1 材料与设备 2
1.1.1实验材料 2
1.1.2主要仪器和设备 2
1.2方法 2
1.2.1血浆蛋白高浓度乳化物缓冲液的制备 2
1.2.2血浆蛋白高浓度乳化物及凝胶的制备 2
1.2.3血浆蛋白高浓度乳化物保水性的测定 2
1.2.4血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR研究 3
1.3数据处理与统计分析 3
2 结果与分析 3
2.1高浓度乳化体系的组成 3
2.2血浆蛋白高浓度乳化物凝胶保水性的测定 3
2.2.1离子强度对血浆蛋白高浓度乳化物体系凝胶保水性的影响 3
2.2.2 pH对血浆蛋白高浓度乳化物凝胶保水性的影响 4
2.3血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁共振性质 4
3讨论 5
3.1 pH对血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR的影响 6
3.2温度对血浆蛋白高浓度乳化物低场NMR的影响 7
致谢 7
参考文献 7
血浆蛋白高浓度乳化物低场核磁性质研究
食品科学与工程 李大鹏
引言
近年来，由蛋白质、植物油和水斩拌所形成的高浓度乳化物作为肉制品加工中的脂肪替代物，越来越多地受到研究者的重视。这种高浓度乳化物不仅具有良好的物理稳定性、凝胶保水性，而且更容易溶解到肌肉制品的水相体系中[1]。蛋白原料的种类及性质对所得乳化体系的特性有很大的影响。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
目前，参与高浓度乳化物形成的蛋白质有大豆分离蛋白（SPI）、酪蛋白（SC）乳清分离蛋白（WHI）等。血浆蛋白具有良好的乳化和凝胶性质，可以有效地保持体系的水分和脂肪[2]，降低加工损失，提高质构特性[3]。
1 材料与方法
1．1 材料与仪器
1．1．1 实验材料
血浆蛋白粉、NaCl，Na2HPO4，NaH2PO4，盐酸，NaOH，金龙鱼大豆油
1．1．2 实验仪器
DW-40L92型低温保存箱（青岛海尔特种电器有限公司）；Testo 735温度计（德国Testo公司）；ZKSY-600智能恒温水浴锅（南京科尔仪器设备有限公司）；BS233型电子分析天平（北京赛多利斯计量仪器有限公司）；SIM-F124型制冰机（日本三洋电子有限公司）；NMR PQ001低场核磁共振分析仪（上海纽迈电子有限公司）；MDL9000-H-30纯水系统（南京总馨纯水设备公司）；WARING BLENDER（TORRINGTON CONN.USA）；HH-42水浴锅（常州国华电器有限公司）；AVANTI J-E高速离心机（美国Beckman Coulter公司）；
1．2 实验方法
1.2.1 血浆蛋白高浓度乳化物缓冲液的制备
血浆蛋白溶于各对应pH值的磷酸缓冲液（0.6 mol/L Nacl， 50 mmol/L Na2HPO4，pH 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)，将整体离子强度调整到 0.6 mol/L NaCL将蛋白浓度调整到80mg.ml/L,用1 mol/L HC1或NaOH将蛋白样品的pH值；分别调整到5.0、5.5、6.0、6.5和7.0。[4]
1.2.2 血浆蛋白高浓度乳化物及凝胶的制备
血浆蛋白乳化物以鸡血浆蛋白、水、大豆油为基本原料，具体制备如下：称取一定质量份的鸡血浆蛋白粉，充分溶解于一定质量份的缓冲液中，得到鸡血浆蛋白溶液，再加入一定质量份的大豆油，于WARING斩拌机中斩拌2.5 min（每30 s间隔10 s），制得血浆蛋白乳化物，4℃冷藏24 h内使用[4,5]。将部分乳化物转移至玻璃烧杯中，于85℃水浴加热30 min，得到乳化体凝胶，4℃储藏过夜。以乳化物在低场核磁及保水性，考察乳化体系中离子强度和pH质量分数对乳化物特性的影响。具体因素见表1：
表1 血浆蛋白乳化物配方
Table 1 Formulation of emulsion stabling with plasma protein powder
编号 血浆蛋白含 量/w% 大豆油含量/w% 离子强度Nacl mol/L pH
1 5 52.25 0.1
2 5 52.25 0.2
3 5 52.25 0.3
4 5 52.25 0.4
5 5 52.25 0.5
6 5 52.25 5.0
7 5 52.25 5.5
8 5 52.25 6.0
9 5 52.25 6.5
10 5 52.25 7.0
注：编号1-5为离子强度变化影响血浆蛋白性质的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
实验对照组，6-10为pH变化影响血浆蛋白性质的实验对照组
1.2.3血浆蛋白乳化物凝胶保水性的测定
以离心（3000 r/min, 5 min）前后凝胶的质量损失来表示其保水性[6]。按照下式计算凝胶保水性，其中W1为离心前凝胶质量，W2为离心后凝胶质量。计算如下：
凝胶保水性/%= W2/ W1×100
1.2.4 血浆蛋白乳化物低场NMR研究
核磁共振室对样品中的氢原子核进行激发，随后在接收线圈上产生一个可检测的自由感应衰减信号FID（Free Induction Decay）[7]。FID信号的长度从几个毫秒到几秒（弛豫时间）。该信号的强度和衰减速率与被测物质的围观结构密切相关，通过数学的方法对信号进行分离、分析，可以过得其他手段难以得到的各种物质的微观信息，从而达到检测物质的目的。它可以用来检测蛋白质凝胶中的各种水的状态和相对含量[8]。
利用低场NMR研究各种各种因素对肌原纤维蛋白热诱导凝胶的影响时发现，NMR结果拟合后得到水有四个组分，合并为对应水的三种状态即不可移动水，可移动水和自由水。
NMR弛豫测量在台式脉冲NMR分析仪上进行。测试条件测试参数：质子共振频率为22.6MHz，测量温度为32℃。大约2g样品放入直径15mm核磁管。将样品首先进行低场NMR测定，然后将所测量的样品进行水浴加热，从20℃以约1℃/min线性升温至80℃，并在80℃保温20min形成凝胶，接着从水浴锅中取出迅速放入冰屑中冷却，置于4℃冷库中放置24h，然后进行低场NMR测定[12]。所用参数为：τ值（90°脉冲和180°脉冲之间的时间）为200μs。重复扫描32次，重复间隔时间为6.5s得到12000个回波。自旋弛豫时间T2用CPMG序列进行测量。每个测试有3个重复。
分析：离子强度的变化对血浆蛋白乳化物凝胶保水性影响相对较小，乳化体系具有较强的保水性, 总体差异不显著（p≥0.05），整体保持在0.94-0.99之间。样品在0.1-0.4mol/L Nacl浓度时呈现下降的趋势，可能是由于随着离子强度的增加蛋白质稳定性下较差，影响了其乳化功能的发挥；但是在0.5-0.6mol/L Nacl浓度时又呈现出上升的趋势，可能是由于在该离子强度下蛋白质稳定性增加，增加了其乳化功能。
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