蛋白质是食品中的重要组分之一,直接影响着食品的品质。研究光量子保鲜技术对蛋白质的影响为揭示其保鲜机理奠定了坚实基础。本课题以牛血清白蛋白为研究对象,采用光量子技术在4℃下,处理7天,在实验周期内主要检测了牛血清白蛋白理化性质变化,空间结构变化,糖基反应特性变化以及体外酶解活性化变化。从理化、结构改变到加工、消化特性改变全面阐释了光量子对牛血清白蛋白的影响与作用机理,为光量子在食品保鲜中应用提供了强有力的理论支撑。主要内容包括:(1)测定了牛血清白蛋白理化性质变化,发现在实验设定的条件下光量子处理能显著提高牛血清白蛋白的表面疏水性,改善了其乳化、乳化稳定性和起泡、起泡稳定性等特性。但其蛋白溶液浓度未有明显改变。说明光量子处理在一定程度上是可以改善牛血清白蛋白的理化性质。(2)运用SDS-PAGE、红外光谱、圆二色谱和荧光光谱多光谱联合分析了蛋白质空间结构变化。SDS-PAGE电泳显示蛋白质的一级结构未发生改变。红外光谱以及圆二色谱联合分析结果显示光量子处理牛血清白蛋白会影响其二级结构含量,其中α螺旋和β折叠会减少,无规则卷曲会增多,蛋白质整体趋向于松散状态。同时发现不同结构的化学键振动强度和其化学环境也发生改变,且对不同官能团来说,其对光量子敏感度是不同的。内源荧光和同步荧光分析得出光量子处理后,牛血清白蛋白三级结构会先改变,该改变的集中区域是其蛋白质的疏水中心部位。由此得出光量子处理牛血清白蛋白会先改变其三级结构进而导致二级结构改变,整个蛋白的变化区域集中于其疏水区域的活性中心。(3)通过糖基化反应产物的分析。发现光量子处理后的糖基化反应产物的自由氨基含量降低,蛋白反应的接枝度升高。这主要是光量子的处理使牛血清白蛋白的活性中心部位趋向松散,暴露更多是反应基团,促进了糖基化的反应。即光量子处理在一定程度上可能可以提升了蛋白加工特性。(4)通过在体外利用胰蛋白酶酶解牛血清白蛋白,利用SDS-PAGE分析酶解产物分布,分析其产物含量变化,发现光量子处理抑制了牛血清白蛋白的酶解活性。降低了其酶解产物量。表明光量子处理会降低牛血清白蛋白的消化活性。综合结果说明,光量子的处理不会影响牛血清白蛋白一级结构的稳定,其主要影响蛋白的三级结构与二级结构变化。随着光量子处理时间的延长,会导致其疏水中心区域的空间结构的的朝向松散方向进行,整个蛋白质呈现去折叠的趋势。在这一过程中埋藏在内部的一些疏水基团会暴露出来导致其理化性质改变。同时结构松散有利于糖基化进行,提高了其加工特性,也影响了其酶解活性。