蛋清活性蛋白高压脉冲电场提取及功能特性研究

论文摘要

本文以鸡蛋蛋清为研究对象,以高压脉冲电场技术为主要处理手段,与膜分离、离子交换色谱分离技术相结合,对鸡蛋蛋清中主要活性蛋白溶菌酶、卵转铁蛋白和卵白蛋白进行分离制备,并对其生理活性和功能特性的影响进行研究,以达到提高分离效果,增强生物活性,探讨高压脉冲电场对生物大分子作用机理的研究目的。本论文经过大量的实验研究,获得了合理的活性蛋白的分离制备条件,并通过与非高压脉冲电场处理的对照组比较,证明高压脉冲电场能够提高活性蛋白的得率,并对溶菌酶和卵转铁蛋白的抑菌活性有一定的提高。同时结合荧光光谱技术也证明了高压脉冲电场对多种不同条件(浓度、pH值、离子强度、温度和储藏时间)下溶菌酶、卵转铁蛋白的活性和卵白蛋白功能特性具有一定影响,为丰富高压脉冲电场对不同介质条件下活性蛋白的提取以及生物活性变化的探究提供重要依据。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 鸡蛋蛋白生物活性物质的研究状况
• 1.1.1 鸡蛋蛋白的化学组成
• 1.1.1.1 鸡蛋的组成
• 1.1.1.2 鸡蛋清的蛋白质组成
• 1.1.2 溶菌酶
• 1.1.2.1 溶菌酶概述
• 1.1.2.2 溶菌酶抑菌原理
• 1.1.2.3 溶菌酶的应用
• 1.1.2.4 溶菌酶的分离制备
• 1.1.3 卵转铁蛋白
• 1.1.3.1 卵转铁蛋白概述
• 1.1.3.2 卵转铁蛋白结合和释放铁的机理
• 1.1.3.3 卵转铁蛋白的生物功能
• 1.1.3.4 卵转铁蛋白的应用
• 1.1.3.5 卵转铁蛋白的分离制备
• 1.1.4 卵白蛋白
• 1.1.4.1 卵白蛋白概述
• 1.1.4.2 卵白蛋白的功能特性
• 1.1.4.3 卵白蛋白的分离制备
• 1.1.5 其它蛋白质
• 1.1.5.1 抗生物素蛋白
• 1.1.5.2 卵粘蛋白
• 1.1.5.3 卵类粘蛋白
• 1.1.5.4 胱蛋白酶抑制剂
• 1.1.5.5 卵抑制剂
• 1.1.5.6 卵巨球蛋白
• 1.2 高压脉冲电场（PEF）技术研究状况
• 1.2.1 高压脉冲电场概述
• 1.2.2 PEF 技术的应用
• 1.2.2.1 在食品保藏中的应用
• 1.2.2.2 果汁或细胞代谢产物的提取
• 1.2.2.3 其它
• 1.2.3 PEF 对食品中生物大分子影响的研究进展
• 1.2.3.1 PEF 对酶的作用
• 1.2.3.2 PEF 对食品中蛋白质的影响
• 1.2.3.3 PEF 对其他生物大分子的影响
• 1.3 本论文选题的目的与意义
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 第二章 高压脉冲电场设备及其作用原理
• 2.1 高压脉冲电场（PEF）处理设备结构构成
• 2.1.1 高压脉冲电源电路的设计
• 2.1.2 PEF 处理室的设计
• 2.1.3 PEF 处理设备实物图
• 2.2 PEF 处理参数设定
• 2.3 PEF 的作用原理
• 2.3.1 细胞膜穿孔效应
• 2.3.2 电磁机制理论
• 2.3.3 粘弹极性形成模型
• 2.3.4 电解产物理论
• 2.4 PEF 处理的影响因素
• 2.4.1 处理因素
• 2.4.2 产品因素
• 2.5 小结
• 第三章 高压脉冲电场对蛋清中主要活性蛋白提取研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要仪器设备
• 3.2 试验流程与方法
• 3.2.1 试验方案流程
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.2.1 蛋清原液的制备
• 3.2.2.2 降低蛋清黏度工艺参数的优化
• 3.2.2.3 离子交换层析法分离蛋清活性蛋白
• 3.2.2.3.1 样液的制备与浓缩
• 3.2.2.3.2 盐析法沉淀卵白蛋白
• 3.2.2.3.3 卵转铁蛋白及溶菌酶的分离提取
• 3.2.2.4 膜分离技术制备蛋清活性物质
• 3.2.2.4.1 卵转铁蛋白的分离
• 3.2.2.4.2 卵白蛋白的分离
• 3.2.2.4.3 溶菌酶的分离
• 3.2.2.5 蛋白质纯度与得率分析
• 3.2.2.6 数据统计
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 高速分散均质对蛋清液微滤膜通量的影响
• 3.3.2 均质对蛋清液微滤膜通量的影响
• 3.3.3 超声波对蛋清液微滤膜通量的影响
• 3.3.4 高压脉冲电场对蛋清液微滤膜通量的影响
• 3.3.5 降低蛋清黏度的优化试验
• 3.3.6 卵白蛋白盐析沉淀的最适条件
• 3.3.7 Q－Sepharose F.F.对鸡蛋卵转铁蛋白吸附量的影响
• 3.3.7.1 Q－Sepharose F.F.对鸡蛋蛋清蛋白静态吸附
• 3.3.7.2 Q－Sepharose F.F.对蛋清蛋白动态吸附
• 3.3.8 不同pH 对离子交换法分离卵转铁蛋白效果的影响
• 3.3.9 卵转铁蛋白的阶梯式洗脱最佳盐浓度的确定
• 3.3.10 最优柱分离条件的优化
• 3.3.11 最优柱分离条件的优化验证
• 3.3.12 连续式超滤膜分离蛋白质的效果
• 讨论
• 3.4 小结
• 第四章 高压脉冲电场对溶菌酶抑菌活性的影响
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 实验原料及试剂
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 溶菌酶活力检测（Shugar）
• 4.2.1.1 溶壁微球菌的取出
• 4.2.1.2 菌株恢复培养
• 4.2.1.3 菌体扩大培养
• 4.2.1.4 底物悬液的制备
• 4.2.1.5 标准酶液的制备
• 4.2.1.6 活力测定
• 4.2.2 溶菌酶抑菌标准曲线的绘制
• 4.2.3 抑菌实验
• 4.2.4 高压脉冲参数设计
• 4.2.5 溶菌酶的荧光光谱分析方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 溶菌酶活力
• 4.3.2 菌落数—吸光度标准曲线
• 4.3.3 电场强度对抑菌活性的影响
• 4.3.3.1 不同浓度对抑菌活性的影响
• 4.3.3.2 不同pH 对抑菌活性的影响
• 4.3.3.3 不同NaCl 浓度对抑菌活性的影响
• 4.3.3.4 不同温度对抑菌活性的影响
• 4.3.3.5 不同时间对抑菌活性的影响
• 4.3.4 脉冲数对抑菌活性的影响
• 4.3.5 溶菌酶的荧光强度分析
• 讨论
• 4.4 小结
• 第五章 高压脉冲电场对卵转铁蛋白抑菌活性的影响
• 5.1 材料与仪器
• 5.1.1 实验原料
• 5.1.2 实验仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 微生物活化、接种与平板计数
• 5.2.2 抑菌实验
• 5.2.3 高压脉冲参数设计
• 5.2.4 OVT 对E.coli 最小抑菌浓度的确定
• 5.2.5 电场强度对OVT 抑菌效果的影响
• 5.2.5.1 不同浓度对OVT 抑菌效果的影响
• 5.2.5.2 pH 值对OVT 抑菌效果的影响
• 5.2.5.3 不同离子强度对OVT 抑菌效果的影响
• 5.2.6 脉冲数对OVT 抑菌效果的影响
• 5.2.7 温度对OVT 抑菌效果的影响
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 OVT 最小抑菌浓度的确定
• 5.3.2 电场强度对抑菌活性的影响
• 5.3.2.1 不同浓度对抑菌活性的影响
• 5.3.2.2 不同pH 对抑菌活性的影响
• 5.3.2.3 不同离子强度对抑菌活性的影响
• 5.3.3 脉冲数对抑菌活性的影响
• 5.3.4 温度对抑菌活性的影响
• 讨论
• 5.4 小结
• 第六章 高压脉冲电场对蛋清白蛋白功能特性的影响
• 6.1 材料与仪器
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 试验仪器
• 6.2 试验方法
• 6.2.1 高压脉冲参数设计和样品处理
• 6.2.2 蛋清白蛋白溶解度的测定
• 6.2.3 蛋清白蛋白乳化性能的测定
• 6.2.4 蛋清白蛋白起泡性的测定
• 6.2.5 蛋清白蛋白疏水性的测定
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 PEF 对蛋清白蛋白溶解度的影响
• 6.3.1.1 PEF 对白蛋白溶解度的影响
• 6.3.1.2 PEF 对不同pH 值白蛋白溶解度的影响
• 6.3.1.3 PEF 处理后白蛋白溶解度不同时间内的变化
• 6.3.2 PEF 对蛋清白蛋白乳化性能的影响
• 6.3.2.1 PEF 对白蛋白溶液乳化性能的影响
• 6.3.2.2 PEF 对不同pH 值白蛋白溶液乳化性能的影响
• 6.3.2.3 PEF 处理后白蛋白溶液乳化性能不同时间内的变化
• 6.3.3 PEF 对蛋清白蛋白起泡性能的影响
• 6.3.3.1 PEF 对白蛋白溶液起泡性能的影响
• 6.3.3.2 PEF 对不同pH 值白蛋白溶液起泡性能的影响
• 6.3.3.3 PEF 处理后白蛋白溶液起泡性能不同时间内的变化
• 6.3.4 高压脉冲电场对蛋清白蛋白疏水性的影响
• 6.3.5 与Sigma 产品功能特性的比较
• 讨论
• 6.4 小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 攻读博士期间公开发表的论文和完成的科研工作
• 本论文研究的创新点
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT