熔球态β-乳球蛋白纳米颗粒的泡沫稳定作用机制:从分子尺度到宏观尺度

基本信息
批准号:31901636
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:向宁
学科分类:
依托单位:浙江工业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
蛋白质熔球态β乳球蛋白纳米颗粒分子结构泡沫
结项摘要

Currently, the foam prepared from food-grade nanoparticle is less stable comparing with foam prepared from hard colloidal inorganic nanoparticles. Therefore, development of novel food-grade nanoparticle that can be used to produce highly stable food foam, has always been a popular research topic in food related area. In this project, we propose β-lactoglobulin as the research objective, to produce protein nanoparticles by using microbial transglutaminase (mTG) to induce cross-linking between molten state β-lactoglobulin monomers, and to study the stabilization mechanism of produced protein nanoparticles on foam. Based on formation of covalent bonds, the nanoparticle prepared from this method has potential higher stability and density, which would have positive impact on developing highly stable food foam. The main studies to be carried out include: exploration of the effect of protein secondary and tertiary structures and the distribution of substrate amino acids on mTG induced cross-linking from molecular scale, by using method that in combination of protein structural analysis technique and computational molecular dynamic simulation; investigation of the effect of structural and physiochemical properties of protein nanoparticle on foam stability, by characterization of β-lactoglobulin nanoparticles. The purpose of this study is to explore the relationship between protein molecular conformation, mesoscale characteristics of protein nanoparticles and the macroscopic properties of foam, to provide theoretical basis for foam stability mechanism for enzymatic cross-linking protein nanoparticle, and to point out a potential pathway for application of protein nanoparticles in food related area.

目前,食品级纳米颗粒的泡沫稳定作用与硬胶体无机纳米颗粒相比仍有相当差距,探究可用于制备高稳定性食品泡沫的新型纳米颗粒一直是食品领域的热点研究问题。本项目以β-乳球蛋白为研究对象,采用微生物谷氨酰胺转氨酶(mTG)诱导交联熔融态β-乳球蛋白方法,制备蛋白质纳米颗粒,研究其对泡沫的稳定作用机制。这种蛋白质纳米颗粒基于蛋白质之间的共价键形成,具有潜在高稳定性和致密性,对制备高稳定性食品泡沫具有积极影响。拟展开的主要研究有:结合蛋白结构解析技术和计算机分子动态模拟,从分子层面探明蛋白质结构及底物氨基酸分布对mTG酶交联的影响;对β-乳球蛋白纳米颗粒进行表征,研究其结构特征和理化特性对泡沫稳定性所起的作用。本课题旨在探明蛋白质分子构象、蛋白质纳米颗粒中尺度特征和泡沫的宏观特性的相互关系,为酶交联蛋白质纳米颗粒的泡沫稳定作用机制提供理论依据,对促进蛋白质纳米颗粒在食品领域的应用提供一条新途径。

项目摘要

泡沫是常见的食品类型,在泡沫类型食品的加工和储存过程中,容易出现脱水收缩的不稳定现象,因此如何提高食品泡沫体系的稳定性,一直是食品领域的热点研究问题。本项目以常见球蛋白为研究对象,采用微生物谷氨酰胺转氨酶(mTG)诱导交联熔融态蛋白质方法,制备蛋白质纳米颗粒,用于稳定泡沫体系。本项目结合蛋白结构解析技术和计算机分子动态模拟,从分子层面解析了蛋白质结构及底物氨基酸分布对mTG酶交联的影响;基于β-乳球蛋白和大豆蛋白制备了两种蛋白质纳米颗粒,对蛋白纳米颗粒进行表征,研究了蛋白质分子构象、蛋白质纳米颗粒中尺度特征和泡沫的宏观特性的相互关系,为酶交联蛋白质纳米颗粒的泡沫稳定作用机制提供理论依据,对促进蛋白质纳米颗粒在食品领域的应用提供一条新途径。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
4

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

DOI:10.1360/N972018-00955
发表时间:2019
5

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

DOI:
发表时间:2017

向宁的其他基金

相似国自然基金

1

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土多尺度本构关系: 从纳米尺度到宏观尺度

批准号:51478367
批准年份:2014
负责人:徐礼华
学科分类:E08
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
2

基于纳米尺度研究香蕉花多酚-β乳球蛋白纳米颗粒抑制食品中AGEs形成的理论基础

批准号:31772096
批准年份:2017
负责人:盛占武
学科分类:C2010
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

从个体到种群:多尺度建模、分析及应用

批准号:12026204
批准年份:2020
负责人:王霞
学科分类:A0604
资助金额:20.00
项目类别:数学天元基金项目
4

宏观尺度纳米颗粒组装膜的可控制备及磁性能研究

批准号:51771219
批准年份:2017
负责人:边宝茹
学科分类:E0107
资助金额:60.00
项目类别:面上项目