人工化學(xué)受體甜味識別的ITC實驗研究.pdf

1、甜味是食品最基本的味感，甜味劑的感官甜感特征評價過去一直依賴于人的感官品評。由于品評人員個體、性別及閱歷等生理和心理的差異，對味覺客觀、真實感受的表達(dá)存在著很大的制約性。由于在分子細(xì)胞生物學(xué)層面上，至今未能得到甜味受體蛋白的確切結(jié)構(gòu)，限制了人們對甜味分子感受機理的完整理解。因此，構(gòu)建一種人工甜味化學(xué)受體及其感官甜感物理化學(xué)表征方法極為重要。 本文以多羥基富勒醇作為人工甜味化學(xué)受體的實驗?zāi)Ｐ停缘葴氐味ㄎ⒘繜醿x(ITC)為實驗研究

2、手段，通過對多羥基富勒醇與甜味劑相互作用過程的熱力學(xué)行為，對甜味的分子識別進行初步研究。之所以選擇多羥基富勒醇分子作為甜味化學(xué)受體實驗?zāi)Ｐ?，是因為它是目前在一個分子的三維空間中具有最多羥基數(shù)的化合物之一，在結(jié)構(gòu)上能夠與甜味劑分子產(chǎn)生特異識別的最基本特征。本研究實驗內(nèi)容如下： (1)ITC滴定實驗?zāi)Ｊ浇?。首先采取常?guī)的正向滴定模式考察甜味劑與多羥基富勒醇的相互作用，但其作用熱信號始終被蔗糖和多羥基富勒醇的稀釋熱信號掩蓋而無法區(qū)分

3、，故選取反向滴定模式進行研究，證實在該滴定模式下，兩者相互作用的熱信號能有效表達(dá)。 (2)ITC滴定實驗及甜度相關(guān)性的研究。前期實驗證實感官甜度與熱力學(xué)參數(shù)存在相關(guān)性趨勢。故在后期實驗中選用十五種甜味劑與多羥基富勒醇進行ITC滴定實驗，確定各甜味劑的最佳濃度，取其最佳熱力學(xué)參數(shù)與甜度對數(shù)進行多元線性回歸擬合，獲得的擬合方程式為：LgS=-274.541△H1+1.133563△H2+81798.77△S1.157.43△S2+2

4、74.2528△G1-0.24337△G2+1.34968，擬合相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99028。 (3)此外為了驗證人工甜味化學(xué)受體與甜味劑相互作用的特異性，還考察了不同味物質(zhì)及環(huán)境條件的ITC實驗。將互為同分異構(gòu)體的六種糖分子與多羥基富勒醇作用，得知熱力學(xué)行為及熱力學(xué)參數(shù)能較好地反映甜度強弱關(guān)系。不同呈味方式的非甜物質(zhì)與多羥基富勒醇作用的熱力學(xué)行為與蔗糖存在較大差異，且同類味覺分子具有相似的熱力學(xué)行為。將三種高甜度人工甜味劑進行復(fù)