专业提示:UV-VIS光谱揭示了蛋白质在加工过程中是如何变化的，并显示了蛋白质乳化的质量。
对于许多成分设计师来说，了解什么是好的蛋白质乳化剂是一项艰巨的任务。一个可以帮助量化挤压或喷雾干燥等过程如何影响这些性能的工具是紫外可见(UV-VIS)光谱学。
分光光度计，包括96孔平板阅读器，测量多少光被蛋白质吸收。根据吸收或穿过的光的颜色，成分设计师可以了解蛋白质的结构和功能。这些机器还可以与发光的化学物质配对，如果它们与特定区域的蛋白质结合在一起，这些特性与蛋白质形成良好乳剂的能力有关。一般来说，这些技术需要大约两个小时来准备样品和运行设备。
在可见光光谱学中测量的不同颜色的光的波长。波长低于380纳米(紫外光)的被认为是紫外光。
B-豌豆蛋白，其疏水表面积(紫色)和亲水表面积(蓝色)可见。白色区域表示中性表面区域。ANS-探针与该蛋白的紫色区域结合。
C -豌豆蛋白结构，色氨酸以红色和紫色球体表示。蓝色球体是这些残基附近的水分子。如果残渣附近有更多的水，它会变红，如果色氨酸周围有很少的水，它在UV-VIS光谱中会呈现更多的紫色。
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UV-VIS在植物性蛋白质中的一个应用是测量蛋白质的表面疏水性。在疏水表面积和蛋白质形成的乳状液的好坏之间有一定的关系。利用紫外-可见光谱和ANS探针，可以测量表面疏水性。当蛋白质和ANS-探针混合时，探针结合在蛋白质表面的疏水区域，当测量470 nm(紫光)的吸光度时，它与蛋白质的疏水直接相关(图B)。在图B中，ANS-探针结合在该豌豆蛋白的紫色区域，这是蛋白质的疏水表面积。当蛋白质展开时，这个区域会增加，这可能会成为更好的乳化剂。这些测量可以在加工植物性蛋白质之前和之后进行，以帮助您设计所需的确切特性。
UV-VIS光谱学也可以用来观察蛋白质在加工过程中结构的变化。色氨酸是一种能自然发出紫外线的氨基酸。如果色氨酸暴露在水中，它会呈现更红的颜色，如果不在水中，它会呈现更紫的颜色(图C)。当蛋白质处于原生状态时，色氨酸的大部分是紫色的，但如果蛋白质已经展开，色氨酸的颜色会更红。这个测试可以显示你的加工过程是如何改变蛋白质结构的。如果有更多的色氨酸暴露，这表明蛋白质变性，蛋白质可能不像你期望的那样。通过在加工前后或在不同的加工步骤中测试蛋白质，你可以准确地看到你的过程在哪里以及如何改变蛋白质。这可以帮助你知道什么时候温度控制是最重要的，或者在加工过程中使用的化学物质是如何影响蛋白质功能的。UV-VIS光谱学有许多其他应用，如测量蛋白质溶解度或脂质氧化，但通过了解光和蛋白质的相互作用，您可以快速量化过程是如何影响蛋白质的。
哈里森·赫尔米克(Harrison Helmick)是普渡大学的博士生。连接上LinkedIn看看他的其他烘焙技巧BakeSci.com．
他的研究得到了约瑟夫Kokini，安德里亚Liceaga,阿伦Bhunia．
