基于多酚与蛋白质络合作用的儿茶素涩味强度分析模型构建

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuchen2007
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涩味的感知通常归因于多酚和唾液蛋白质的相互作用产生不溶性络合物,体外浊度分析可以量化其络合程度,因此可通过浊度测量来评估茶汤的涩味强度。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶茶汤中的主要涩味贡献成分,此次研究利用浊度测定法量化分析EGCG与蛋白质之间的相互作用来预测EGCG涩味强度,EGCG与蛋白质络合物的形成以浊度单位(NTU)来表示。1.在这项研究中,将不同浓度的EGCG与粘蛋白、淀粉酶(米曲霉)、淀粉酶(猪胰腺)、胃蛋白酶、BSA溶液混合反应。结果表明,蛋白质与EGCG之间的相互作用受EGCG浓度、反应时间、温度、p H、蛋白质类型、多酚与蛋白反应体积比等条件的影响。多酚与蛋白之间的结合从两者一接触便开始发生,在蛋白等电点附近生成最大浊度值,低温促进多酚与蛋白的相互作用。在p H 5.0、37°C,水浴反应30 min的条件下,基于感知到的EGCG的涩味强度和NTU值之间的关系,选择粘蛋白和淀粉酶(米曲霉)建立体外单体涩味预测模型。通过比较测量值和预测的EGCG涩味强度来验证模型的预测能力,最终明确粘蛋白更适用于EGCG的涩味体外评估。在体外,浊度测量法可用于确定一定浓度范围内儿茶素的涩味强度。2.分析EGCG与蛋白相互作用对蛋白质结构的影响,荧光发射光谱显示EGCG与选择的蛋白通过静态猝灭的方式发生,低温促进结合。随着EGCG浓度的增加,两种类型的蛋白质混合物的猝灭作用均得到增强。同步荧光结果显示,相同的EGCG浓度下,粘蛋白和淀粉酶混合物的Trp和Tyr之间的红移敏感性不同,EGCG与粘蛋白分子的结合位点靠近酪氨酸(Tyr),而与淀粉酶分子的结合位点靠近色氨酸(Trp)。扩散波谱(DWS)分析的结果表明,EGCG与粘蛋白和淀粉酶发生相互作用,温度和蛋白质类型对反应结果的影响较大,两者之间的相互作用存在超扩散行为,改变了蛋白质的粘性。3.多酚与蛋白质的结合亲和力取决于多酚分子量大小,分子越大,结合亲和力增加。为了扩大模型的使用范围,利用浊度法分析绿茶茶汤中其它滋味成分对蛋白浊度的影响。首先比较了茶汤中主要存在的4种表型儿茶素与蛋白相互作用的强弱。已有的研究结果表明,相同的儿茶素浓度,涩味强度ECG>EGCG>EGC>EC,浊度研究结果与之相似,但EGC表现出降低蛋白混合物的浊度值。进行两两互作研究,加入相同涩味强度的四种表型儿茶素的反应溶液浊度值均有变化,总的来说,体系浊度值还是基于EGCG浓度的增加而增大。EGCG的加入会促进蛋白浊度值的增大,ECG对浊度值的影响不明显,而EGC、EC的加入,使得原有反应体系的浊度值下降,单体浊度实验研究结果也显示,EGC、EC对蛋白浊度值具有降低的效果,这一点有待后续研究。4.茶汤呈现的滋味,是其中各种滋味成分相互作用的结果,进一步研究了茶汤中其它滋味成分与单体蛋白在体外的相互作用。将绿茶茶汤中典型滋味物质(包含苦、鲜、咸、甜)添加到EGCG与粘蛋白反应体系中,结果表明,咖啡碱、茶氨酸、谷氨酸钠、蔗糖的存在均会降低反应混合液的浊度值,浓度越低,效果越明显。其它的涩味物质如咖啡酸、绿原酸、没食子酸、芦丁与EGCG互作,浊度结果显示,咖啡酸对涩味的增强效果出现先增加后降低再增加的趋势,绿原酸、没食子酸、芦丁自身的涩味低于EGCG,但与EGCG互作后可使溶液的涩味增强,并随着EGCG的浓度增加效果不断加大,但又比同等条件下加入相同涩味强度EGCG的蛋白混合反应体系低。此外还研究了金属阳离子K+、Ca2+、Mg2+、Al3+对EGCG与粘蛋白相互作用浊度值的影响。浊度值增加Al3+>K+>Mg2+>Ca2+,Ca2+与EGCG互作对混合体系浊度值影响较小。浊度法简单直接地反映了茶汤中滋味成分与蛋白的络合,后续将进一步的进行研究,以验证将本模型扩展到绿茶茶汤的可能性。
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