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乳清蛋白(whey protein, WP)具有丰富的功能特性,是一类食品科学、生物化学、生理医学研究的重要蛋白。为深入了解广西地方特色水牛乳WP及其主要组分p-乳球蛋白(p-LG)、α-乳白蛋白(a-LA)的结构特性及与其他生物分子的相互作用行为,本文运用层析分离、质谱、圆二色谱、荧光色谱、粒度分析等多种手段对WP、β-LG、α-LA一级及多级结构进行了全面解析,并对多种WP-生物分子相互作用体系进行了系统研究,主要工作如下:WP、β-LG、α-LA活性分离:采用缓慢酸沉去除酪蛋白(CN)、低pH高盐法、三氯乙酸法、钙盐沉淀法、铁盐沉淀法、离子层析分离等多种手段对WP、β-LG、α-LA进行了活性分离,并同时对目标蛋白的纯度、得率、活性进行了分析检测。WP、β-LG、α-LA结构多尺度探析:质谱分析发现广西水牛乳β-LG、 α-LA氨基酸序列与荷斯坦牛乳β-LG、a-LA氨基酸序列都存在一定差异。圆二色谱、荧光光谱和粒度分析实验结果表明蛋白浓度、pH值、NaCl离子强度对WP、β-LG、α-LA多级结构及空间分布行为影响显著。蛋白浓度增加过程中,WP、β-LG、α-LA分子内作用力发生变化,WP较P-LG、α-LA能够更好地保持三级结构的稳定。pH7.5~pH5.0及0.00M~0.30M NaCl范围内,WP、β-LG、α-LA二级结构保持稳定,但三级结构发生改变。pH5.0条件下水牛乳WP、β-LG、α-LA疏水性基团暴露程度明显增加,0.30M NaCl引起水牛乳WP、p-LG. a-LA聚集效应增强。WP-CN相互作用体系研究:CD显示pH6.0时WP与CN相互作用对WP-CN体系二级结构影响最为显著。pH7.0~pH6.0范围内WP-CN体系聚集程度较同等条件下单体WP/CN有所减弱,而pH5.0条件下情况则相反。0.00M~0.30M NaCl存在条件下,WP-CN体系的稳定性优于单体WP/CN。WP-胞外多糖(EPS)相互作用体系研究:pH7条件下EPS与WP之间呈现静电斥力,随EPS浓度(0.00%~0.10%)的增大,WP二级结构中β-折叠含量逐渐提高。pH6.0时WP与EPS之间开始呈现静电引力,而pH5.0时二者广泛形成可溶性复合物。低NaCl离子强度(0.00M~0.15M)使WP与EPS之间的静电斥力减弱,而高NaCl离子强度(0.30M)则促使WP-EPS复合物的形成。WP-油酸体系研究:pH7.0条件下油酸促使WP二级结构中α-螺旋、β-折叠含量提高,油酸浓度的增大(0.0mM~1.0mM)对WP二级结构影响较小,但对三级结构产生明显影响。pH5.0条件下情况与pH7.0类似,而pH6.0条件下二者作用力较弱。随NaCl离子强度的增大,油酸引起WP二级结构规则化转变的趋势减弱。0.15M NaCl时油酸促使WP分子展开,而O.OOM/0.30M NaCl时油酸引起WP聚集效应增强。