物理科技生物学-PHYICA

野生蓝色奇迹:X射线束探索食物颜色蛋白质

化学 2022-09-03 00:02:11

作者:康奈尔大学布莱恩·弗里兰德 信用:CC0公共领域 在食品中,天生的忧郁倾向于喜怒无常

一种学名为藻蓝蛋白的有趣的食品着色剂提供了食品公司渴望的生动的蓝色色素,但是当它被放在软饮料和运动饮料中时会不稳定,然后在杂货店货架上的荧光灯下失去其色调

根据11月11日发表的一项新研究,借助物理学和康奈尔同步加速器发出的明亮X射线束,康奈尔大学的食品科学家找到了藻蓝蛋白独特行为的配方,现在他们有机会稳定它

12发表在美国化学学会杂志《生物大分子》上

农业和生命科学学院食品科学系食品化学和配料技术助理教授阿里雷扎·阿巴斯珀拉德说:“藻蓝蛋白有着鲜艳的蓝色。”

“然而,如果你想把藻蓝蛋白放入酸化饮料中,由于热处理,蓝色会很快褪色

" 这项名为“通过酸碱度介导的组装-拆卸调节藻蓝蛋白的光活性”的研究是由食品科学博士生李颖撰写的;理查德·吉利兰,康奈尔高能同步辐射源大分子x光科学的工作人员科学家;和阿巴斯珀拉德

Abbaspourrad说,大多数在食品中寻找蓝色的食品公司使用合成食品染料

藻蓝蛋白是一种来源于藻类的天然且更具营养的蛋白质,是螺旋藻的主要成分,大多以粉末形式在健康食品店出售

食品科学家想了解它的颜色特性以及它是如何工作的

食品科学,遇见物理

研究人员与康乃尔高能同步辐射源的大分子衍射设备合作,并在束线上使用了与小角x光散射(SEC-SAXS)耦合的尺寸排阻色谱

藻蓝蛋白被放入生物液体中,并被带到MacCHESS实验室

在那里,强烈的束线x光被引导到微小的液滴中

小角x光散射显示,随着酸碱度的变化,分子链变成不同的形状,折叠和组装

“所以随着酸碱度的变化,藻蓝蛋白分子以不同的方式形成,”李说

“如果酸碱度上升,分子就会聚集在一起,如果酸碱度下降,分子就会分解

“当我们改变藻蓝蛋白的环境刺激时,分子会根据它们与光的相互作用来调节它们的行为,”她说

“这是蛋白质结构和颜色稳定性的关系

" Abbaspourrad说,环境的酸性本质上可以调节组装-拆卸途径

“通过x光散射,我们可以看到蛋白质,看到它们的单体是如何组装在一起的,寡聚体是如何分解的,”他说

“这就是蓝色褪色的根本原因

"

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