大豆蛋白凝胶概述精品课件

蛋白凝胶
2、分类
形成途径
热致凝胶
非热致凝胶 热可逆凝胶
形成凝胶后对热的稳定性
非热可逆凝胶 透明凝胶
根据蛋白聚集的有序程度
不透明凝胶
蛋白凝胶
3、一般凝胶形成过程
热致凝胶的主要作用力：疏水相互作用、氢键、静电 相互作用、二硫键
大豆蛋白
7S大豆蛋白与11S大豆蛋白
7S中的β-伴大豆球蛋白蛋白是由3种亚基组成的 三聚体, 三个亚基分别为: αˊ(MW~72kDa)、 α(MW~68kDa)及β(MW~ 52kDa)。7S球 蛋白含有较少的二硫键且无巯基。
7S 蛋白质凝胶形成所需蛋白质浓度低于 11S 蛋白质热致凝胶形成的浓度
NaCl 浓度对7S 蛋白质的热致凝胶形成 有明显影响,加入0.3 mol / L NaCl 就 可以降低热致凝胶形成所需的蛋白质浓度
在相同的蛋白质浓度和pH 条件下, 7S 蛋 白质热致凝胶的硬度弱于11S 蛋白质的硬 度, 且易断裂。
蛋白质亚基
在蛋白质凝胶形成中11S球蛋白和SPI中的酸性 亚基As-Ⅲ比As- Ⅳ更加重要和必要, 而7S蛋白 质中的3个亚基均参与了凝胶基质的形成。
在SPI的凝胶中7S球蛋白的β亚基与11S球蛋白 的碱性亚基有选择地交互作用, 并直接影响着 SPI的凝胶性, 11S蛋白质的酸性亚基对凝胶网 状结构的形成具有重要作用
11S 蛋白质在30 mmol / L的Tris - HCl 缓冲液中加热到80 ℃, 保持30 min , 就形成具 有弹性的凝胶; 加入0.05 mol / L NaCl , 则 形成软而无弹性的凝胶; 当加入NaCl 浓度大于 0.1 mol / L时, 则不能形成凝胶
11S球蛋白凝胶特性
7S球蛋白凝胶特性
Renkema 等人将11S蛋白质( 含量为80% ～90% ) 与7S 蛋白质( 含量为60%) 混合, 得到不同11S / 7S 比值的人工合成的SPI ,其 凝胶弹性系数在pH 3.8 时大于11S 和7S 蛋白 质凝胶弹性系数之和, 在pH 7.6 时其分散能力 下降,可见11S 与7S 蛋白质之间存在交互作用
SPI凝胶特性
在SPI 凝胶形成过程中11S 和7S蛋白 质既有单独的重要作用, 也可能有交互 作用,11S 和7S 蛋白质的含量影响着 SPI 的凝胶特性
在不加入试剂时, SPI 热致凝胶具有弹性, 当加 入0.05 mol / L NaCl 时, 凝胶弹性降低, 随 着NaCl 加入量的增加, 凝胶弹性逐渐降低
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蛋白质亚基
在11S 蛋白质中含有酸性亚基As - Ⅳ的品种 比缺少该亚基的品种形成蛋白质凝胶所需要的 时间短一半, As - Ⅳ亚基可能与碱性亚基结合 形成中间亚基。凝胶的硬度随As - Ⅳ亚基含 量的增加而增加, 凝胶的混浊度有随11S 蛋白 质中碱性亚基含量增加而增大的趋势
在低 pH值条件下加热诱导蛋白自组装聚集体的 形成，当蛋白浓度超 过 某 一 浓 度( 临 界 浓 度) 才可以形成纤维凝胶
Fra Baidu bibliotek
大豆蛋白凝胶
影响因素：
大豆蛋白组成成分
11S含量越高，凝胶特性越好，7S／11S比例越大，凝 胶硬度和黏度越低。
大豆蛋白浓度
凝胶强度和大豆蛋白浓度呈正相关
加热时间及温度
凝胶的硬度与加热时间有关, 当凝胶形成后, 加热时间延长 则硬度增加
pH和盐离子强度
pH值和盐的添加改变蛋白质功能基团的电离作用和双电层 厚度,影响蛋白质-蛋白质之间的作用。盐的浓度及种类对 于大豆分离蛋白凝胶性质有着不同影响。
蛋白聚集体的形态和凝胶的网络结构会随着蛋白 质浓度和静电相互平衡作用力的变化而变化
在较低的离子强度下，低pH 值环境成为静电斥 力的主要驱动力，自组装聚集体的含量和体积越 大，其在加热的条件下发生疏水性相互作用的机 会越多，进而形成蛋白质凝胶 静电相互作用和疏 水相互作用在蛋白凝胶形成的过程中是 种互相抗 衡的力量，当两者达到平衡，凝胶网络结构形成
11S球蛋白是一种不均匀性的蛋白质, 分子量为 340~375kDa。11S分为酸性亚 A(MW~35kDa)和碱性亚基B(MW~ 20kDa)。其中酸性亚基和碱性亚基又分别分为 6种,A亚基( A1、A2、A3、A4、A5、A6); B亚基( Bl、B2、B3、B4、B5、B6)。每种A 亚基与另一种B亚基通过二硫键连接, 形成比较稳 定的中间亚基, 即AB亚基。11S球蛋白含有较多 的二硫键且有巯基。
大豆蛋白凝胶概述
论文的结构和主要内容 第一部分
蛋白凝胶的定义、分类及一般胶凝过程
第二部分 大豆蛋白组分的简介
第三部分 大豆蛋白凝胶的研究
蛋白凝胶
1、定义
蛋白质凝胶的形成可以定义为蛋白质 分子的聚集现象，在这种聚集过程中，吸 引力和排斥力处于平衡，以至于形成能保 持大量水分的高度有序的三维网络结构。
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蛋白改性
研究框架
按照大豆蛋白质的构成, 可以把11S和 7S蛋白质凝胶特性的研究相对划分为以下 3 种类型
蛋白质组分 大豆分离蛋白( SPI ) 蛋白质亚基
11S球蛋白凝胶性
11S球蛋白含量增加
热致凝胶形成所需时间 变短
凝胶硬度变大
凝胶浊度下降
11S球蛋白凝胶特性
当蛋白质浓度一定时, 热致凝胶的形成与 NaCl 浓度有关, 由于NaCl 能降低11S 蛋白质 的黏度, 所以过多地加入NaCl 则无法形成热致 凝胶