c********n 发帖数: 225 | 1 谈谈和蛋白打交道的日子 (六)
引子
以前常和朋友谈起什么行业就业机会多,有长期稳定发展的潜力。翻来覆去后总结的是
,围绕着“生老病死,衣食住行”就靠谱。说到饮食,应个景,《舌尖上的中国》II谈
到了饮食与人文的关系,也用到了一些科学名词,比较煽情。而我比较喜欢的一档美国
cooking show,是Alton Brown在Food Network的“Good Eats”节目, 真正的touch了
一些美食背后的科学小常识, 做到了寓教于乐,fun。这篇就讲讲和食品相关的一些体
会吧。
第六篇 舌尖上的冒险
我们这里对于牛奶, 奶酪, 冰激凌等的要求是较高的。 对于我,尤其钟情冰激凌。
学校食品系研究生们的课题经常涉及各种口味和口感的冰激凌。他们常做的一个实验是
大众品尝评分, 就是给体验者每次几个相似的样品和一张问卷, 给各项指标(比如口
味,口感,甜度,等等)打分。 一般都安排在春季学期的尾巴和秋季学期的开始,大
约在午饭时间。做研究生的时候刚好在这个系的对面楼里, 每次都可以积极地参与,
经常午饭都省了。
由于大众需求,在食品系的一层,开了一个卖冰激凌的柜台,每过一阵子就有一种新的
口味出来。有一年可能是好几个研究生同时做实验, 连暑假都有品尝体验打分的机会
。 那个暑假实实在在的被各类冰激凌迷住了, 品尝完了以后觉得不过瘾, 经常再买
一个新鲜口味的接着享受,因而体重一个夏天就增了十磅。经过这些品尝之后,对冰激
凌的感情和理解到了一个不一样的境界, 也经常去体验不同的品牌。即使同一个口味
,不同品牌间的差异一尝即知, 甚于可以感觉到其中的充数成分。对于敷衍产品品质
的厂家,以后就避而远之;如果朋友请客有这些不到位的品牌,或者找理由说在减肥阶
段婉拒,或者就只好虚伪一点,让自己的味觉系统暂时下岗了。
说到冰激凌,除了里面的脂肪成分, 就是糖分了, 这可是体重增加的一个大原因。因
而这里就引出了一段关于甜味的话题。研究过的一个课题是从非洲一种果子里提取出来
的甜味蛋白的分子结构以及甜味中心。 这个小蛋白比蔗糖甜很多, 是个耐热耐酸碱有
几对二硫键的小家伙。在代糖盛行的时代, 这个小分子蛋白可是给学校增加了不少曝
光率, 包括生命伦理学(bioethics)和道德的讨论。负责研究的教授及其课题组申请
到了专利保护这个小蛋白, 而非洲的乡亲们可是世世代代都知道这个果子是甜的,因
此舆论大多认定是研究人员因为利益亏待了善良的非洲乡亲们。这个小蛋白也带来了以
后更多的专利上的纠纷, 笔者也介入一二, 深有体会。其实在科技产业化的时候或可
能有机会产业化的时候,每个人平时隐藏很深的个性就会在利益的强紫外线下被炙烤个
体无完肤。这个现象在张爱玲的《金锁记》里面有着惊人相似的类比, 最后总是努力
争抢的人会暂时成功,而“孤儿寡母被欺负了”。但是黄金用的不对,就确实会成为枷
锁,一开始是横扫周围的人,然后是束缚自己,最终是会让当初既得利益者的利益无法
最大化。这其实都可以再写一部小说了, 这里暂且略过。庆幸的是,经过这一番折腾
,对自己有了很清醒的认识,学到了很多关于专利申请及保护的知识。 而且长远来说
, 收获了很多可以rely on的志同道合人士,这样的资源是无价的。
言归正传。做NMR结构研究需要大量蛋白,于是就用大肠杆菌做重组表达。表达的时候
用的是卡那霉素(kanamycin)做选择。自己是很较真的人,什么化学药品和试剂的标
签都一个个仔细读, 很为上面写的可能给妇女孕期产生的问题苦恼了一段时间(后来
宝贝儿子们的出生和健康成长充分证明,这些问题只是小概率的事件)。 一开始蛋白
表达量很低,试了好几种方法, 终于可以每升达到几百毫克了, 可是都是包涵体(
inclusion body),复性率比较低也难以追踪, 特别是活性。刚开始我们每次提纯出
的样品,都不知道蛋白是否有活性。 于是,我们就采用了食品系常用的品尝法,用自
己的舌头做检测。
这个蛋白纯化过程要用到溴化氰(CNBr) 处理, 然后用HPLC分离出不同的复性后的峰
来,每一个样品再起码经过好几次冻干除去CNBr,三氟乙酸(TFA)和乙腈(
Acetonitrile); 这些东西可是不能放到嘴巴里尝的, 每一个试剂都有骷髅或类似的
警告标志。自己是个急脾气, 有时等不了多次冻干就去尝,结果就对CNBr有了第一手
的体验。那个像个很锋利的针扎在舌头上的感觉很长时间都去不掉, 即使立刻漱口。
有时候没有完全折叠的蛋白也会给你一种很奇怪的味觉体验,所以常常想这个会不会变
成有毒的东西?甚而有几次都产生了怀疑是否第二天可以健康地去上班。事实证明,这
点CNBr和没有完全复性的蛋白都没有多大害处, 但是如果可以有别的方法,无论如何
也不会再去亲身尝试了。
下面就很简单了。我们的实验流程就在不停的品尝中固定了下来,有了好的样品, 又
是个耐酸耐碱热稳定的小蛋白, 结构就是小case了。以后我们又做了好几种突变体来
找甜味位点, 就有了各种各样的品尝经验。 也借鉴了食品系的方法,找了很多好奇的
志愿者,做了一系列不同稀释比例的样品,每次在每个人舌头上用移液器放上几十个微
升,让大家打分; 统计数据就这么得到了。当然在让志愿者品尝之前, 我们自己都做
了充分的前期准备和自我测试保证安全。随着以后甜味和苦味的受体相继被发现,我们
的研究结果被各种方法验证了可信性和可靠性,那些志愿者们的品尝也就有了更多的意
义。
最后再回到奶制品上。那时候的老板有个梦想, 就是通过科学方法让这个蛋白能自然
的加到牛奶里面,替代蔗糖。 这种牛奶做出的冰激凌该别有一番滋味吧。 不过这个蛋
白的来源,那种非洲的果子有个昵称叫做“忘了回家”, 因为小孩子吃了它就常常沉
醉在里面,忘掉了回家的时间。 如果哪一天真做出了这样的冰激凌, 该会有怎样的效
果呢?
-CoinbyCoin
May 26th, 2014 | p*****u 发帖数: 191 | | R****n 发帖数: 708 | | h******y 发帖数: 351 | 4 Looks like this is Brazzein
http://en.wikipedia.org/wiki/Brazzein
Brazzein is 2,000 times sweeter than sucrose in comparison to 2% sucrose aqu
eous solution and 500 times in comparison to 10% of the sugar. Its taste is
more similar to sucrose than that of thaumatin. Its sweetness is not destroy
ed by 80 degrees C for 4 h. Brazzein is comprised of 54 amino acid residues,
corresponding to a molecular mass of 6,473 Da.
and is LZ from University of Wisconsin–Madison?
【在 p*****u 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 这蛋白叫啥啊
| s********n 发帖数: 2939 | 5 自己品尝,很猛!
【在 c********n 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 谈谈和蛋白打交道的日子 (六) : 引子 : 以前常和朋友谈起什么行业就业机会多,有长期稳定发展的潜力。翻来覆去后总结的是 : ,围绕着“生老病死,衣食住行”就靠谱。说到饮食,应个景,《舌尖上的中国》II谈 : 到了饮食与人文的关系,也用到了一些科学名词,比较煽情。而我比较喜欢的一档美国 : cooking show,是Alton Brown在Food Network的“Good Eats”节目, 真正的touch了 : 一些美食背后的科学小常识, 做到了寓教于乐,fun。这篇就讲讲和食品相关的一些体 : 会吧。 : 第六篇 舌尖上的冒险 : 我们这里对于牛奶, 奶酪, 冰激凌等的要求是较高的。 对于我,尤其钟情冰激凌。
| b****r 发帖数: 17995 | |
|