事實快照
- 論文：超聲與微波協(xié)同作用對轉谷氨酰胺酶交聯(lián)乳清分離蛋白結構和功能特性的影響
- 設備：XH-300PE
- 期刊與分區(qū)：Ultrasonics Sonochemistry，中科院 1 區(qū)
- 核心條件：超聲處理 25 kHz，400 W，15 min，2 min，1 min；微波處理 75 ℃，15 min；超聲-微波協(xié)同處理 25 kHz，400 W，75 ℃，15 min，2 min
- 關鍵結果：Zeta potential 7.8%；ESI 59.27%；FS 28.95%
- 用途：可作為 蛋白改性、乳品功能配料 的論文證據(jù)頁。
研究摘要
作者以 WPI 為研究對象，比較了超聲預處理（400 W）、微波預處理（75 ℃, 15 min）以及超聲-微波協(xié)同預處理對 TGase 交聯(lián)后結構、理化性質(zhì)和功能特性的影響。結果表明，三種預處理均可促進 TGase 交聯(lián)形成聚合物，但聚合程度按 U < UM < M 增強，其中單獨微波預處理效果最強。相較 WPI-TGase，M?WPI?TGase 的 α-helix 和 β-turn 分別下降 7.86% 和 2.93%，而 β-sheet 與 random coil 分別增加 15.37% 和 7.23%；其 Zeta potential、ESI 和 FS 分別提高 7.8%、59.27% 和 28.95%。論文據(jù)此認為，微波預處理比單獨超聲和協(xié)同處理更能促進 WPI 與 TGase 的交聯(lián)，并改善其功能性質(zhì)。
研究背景與解決的問題
作者以 WPI 為研究對象，比較了超聲預處理（400 W）、微波預處理（75 ℃, 15 min）以及超聲-微波協(xié)同預處理對 TGase 交聯(lián)后結構、理化性質(zhì)和功能特性的影響。
設備應用與實驗條件
| 項目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 超聲處理 | 25 kHz，400 W，15 min，2 min，1 min |
| 微波處理 | 75 ℃，15 min |
| 超聲-微波協(xié)同處理 | 25 kHz，400 W，75 ℃，15 min，2 min |
關鍵結果
Zeta potential
7.8%
ESI
59.27%
FS
28.95%
| 指標 | 結果 |
|---|---|
| Zeta potential | 7.8% |
| ESI | 59.27% |
| FS | 28.95% |
機制/方法亮點
- 微波的快速加熱與電磁場作用促進極性分子運動，使蛋白結構更充分松散，暴露更多疏水基團和反應位點。
- 暴露出的賴氨酸和谷氨酰胺相關位點更容易參與 TGase 催化交聯(lián)，從而形成更高分子量聚合體。
- 二級結構上 α-helix 減少、β-sheet/random coil 增加，說明蛋白從相對有序緊湊狀態(tài)向更易重排、更利于交聯(lián)的狀態(tài)轉變。
- 更大的聚合體和更高黏度有助于在油水界面和氣液界面形成更穩(wěn)定膜層，因此 ESI 和 FS 提升明顯。
- 超聲-微波協(xié)同時，論文認為超聲場會在一定程度上穩(wěn)定已經(jīng)展開的蛋白分子，同時為了維持同溫條件，協(xié)同組實際微波熱效應有所削弱，因此其綜合表現(xiàn)反而不如單獨微波。
應用價值
- 直接比較了單獨超聲、單獨微波和協(xié)同處理三條路線，不是只做單一工藝自證。
- 基于祥鵠 XH-300PE 完成超聲、微波和聯(lián)用實驗，設備在方法學比較中處于核心操作平臺位置。
- 不只看結構變化，還把 SEC、熒光、FTIR、乳化和起泡功能串成完整證據(jù)鏈。
- 結論具有很強實操意義：對 WPI + TGase 體系，單獨微波預處理比協(xié)同處理更優(yōu)，避免了“協(xié)同一定更強”的經(jīng)驗誤判。
相關儀器推薦
常見問題
這篇論文使用了哪種設備？
本研究使用 XH-300PE。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Ultrasonics Sonochemistry（2022），使用 XH-300PE 開展 蛋白改性、乳品功能配料 研究，關鍵結果包括Zeta potential 7.8%；ESI 59.27%；FS 28.95%。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 Ultrasonics Sonochemistry，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Effects of ultrasound synergized with microwave on structure and functional properties of transglutaminase-crosslinked whey protein isolate
Ultrasonics Sonochemistry, 2022
DOI: 10.1016/j.ultsonch.2022.105935
Effects of ultrasound synergized with microwave on structure and functional properties of transglutaminase-crosslinked whey protein isolate
Ultrasonics Sonochemistry, 2022
DOI: 10.1016/j.ultsonch.2022.105935