人工化学受体甜味识别的ITC实验研究

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1、密级：公开中图分类号：TS201澎炉z角矢学硕士学位论文论文题目：人工化学受体甜昧识别的ITC实验研究提交日期：2009年1月浙江工商大学硕士学位论文人工化学受体甜味识别的ITC实验研究摘要甜味是食品最基本的味感，甜味剂的感官甜感特征评价过去一直依赖于人的感官品评。由于品评人员个体、性别及阅历等生理和心理的差异，对味觉客观、真实感受的表达存在着很大的制约性。由于在分子细胞生物学层面上，至今未能得到甜味受体蛋白的确切结构，限制了人们对甜味分子感受机理的完整理解。因此，构建一种人工甜味化学受体及其感官甜感物理化学表征方法极为重要。本文

2、以多羟基富勒醇作为人工甜味化学受体的实验模型，以等温滴定微量热仪(ITC)为实验研究手段，通过对多羟基富勒醇与甜味剂相互作用过程的热力学行为，对甜味的分子识别进行初步研究。之所以选择多羟基富勒醇分子作为甜味化学受体实验模型，是因为它是目前在一个分子的三维空间中具有最多羟基数的化合物之一，在结构上能够与甜味剂分子产生特异识别的最基本特征。本研究实验内容如下：(1)ITC滴定实验模式建立。首先采取常规的正向滴定模式考察甜味剂与多羟基富勒醇的相互作用，但其作用热信号始终被蔗糖和多羟基富勒醇的稀释热信号掩盖而无法区分，故选取反向滴定模式进

3、行研究，证实在该滴定模式下，两者相互作用的热信号能有效表达。(2)ITC滴定实验及甜度相关性的研究。前期实验证实感官甜度与浙江工商大学硕士学位论文热力学参数存在相关性趋势。故在后期实验中选用十五种甜味剂与多羟基富勒醇进行ITC滴定实验，确定各甜味剂的最佳浓度，取其最佳热力学参数与甜度对数进行多元线性回归拟合，获得的拟合方程式为：LgS=一274．541AHl+1．133563AH2+81798．77ASl．157．43AS2+274．2528AGl_0．24337AG2+1．34968，拟合相关系数达到0．99028。(3)此外为

4、了验证人工甜味化学受体与甜味剂相互作用的特异性，还考察了不同味物质及环境条件的ITC实验。将互为同分异构体的六种糖分子与多羟基富勒醇作用，得知热力学行为及热力学参数能较好地反映甜度强弱关系。不同呈昧方式的非甜物质与多羟基富勒醇作用的热力学行为与蔗糖存在较大差异，且同类味觉分子具有相似的热力学行为。将三种高甜度人工甜味剂进行复配，证实了复合甜味剂的甜度增效作用能通过热力学行为得以表现。将三种常见糖分子在20。C、25℃、30℃、37℃、42"C下与多羟基富勒醇作用，获得三种糖的△Hl在30"C最小，且三种糖的△G随温度变化较小。本论

5、文通过等温滴定微量热仪(ITC)实验确认了多羟基富勒醇作为人工甜味化学受体的可行性，建立了一个人工甜味化学受体的热力学实验模型，为更深入更系统地研究甜味感受分子机理奠定了实验基础和理论依据。关键词：ITC；甜味剂；多羟基富勒醇；甜度；热力学参数；多元线性回归拟合Ⅱ浙江工商大学硕士学位论文STUDYONSWEETNESSRECOGNITl0NWITHFULLERENOLOSASANARTIFICIALCHEMORECEPTORMoDEL：ANISOTHERMALTITRATIoNCALoIUMETRYSTUDYABSTRACTSwe

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