材料和方法

材料

HFBII疏水蛋白（Mw=7200 Da）從芬蘭VTT生物技術(shù)公司獲得，并如其他地方所述從里氏木霉中提取。28,29含有20 mM醋酸緩沖液的5 mg ml 1 HFBII溶液在小瓶中冷凍。 在實(shí)驗(yàn)前不久，將小瓶?jī)?nèi)容物解凍，用微孔水稀釋5*并進(jìn)行短暫的超聲波處理，以打破可使樣品渾濁的自組裝結(jié)構(gòu)。

純b-lg和b-酪蛋白購(gòu)自Sigma chemicals（德國(guó)施奈爾多夫）。 Quillaja皂甙粉末來(lái)自沙漠之王（智利圣地亞哥）。 黃原膠（冷分散Keltrol RD）購(gòu)自CP Kelco（比利時(shí)貝林根）。

方法

泡沫制備和穩(wěn)定性評(píng)估。 通過(guò)向50 g脫氣水中添加所需量的材料制備發(fā)泡劑溶液。 另外，以類似方式制備0.5 wt%黃原膠溶液，該溶液不含溶解過(guò)程中形成的氣泡。 將溶液在20℃下輕輕混合30分鐘。 隨后，使用手持式Aero latte微型混合器（英國(guó)Radlett）對(duì)發(fā)泡劑溶液進(jìn)行充氣，該混合器連接至4.5 V的恒定電源。獲得約200 ml的恒定端體積，形成約0.75的氣相體積。 制備完成后，將該相對(duì)干燥的泡沫與黃原膠溶液輕輕混合，以將氣相體積調(diào)節(jié)至0.5。 在該相體積分?jǐn)?shù)下，氣泡體積低于緊密堆積30，從而將聚結(jié)的可能性降至最低。 最后，黃原膠引起的體積屈服應(yīng)力可防止氣泡在與此處提供的實(shí)驗(yàn)相關(guān)的時(shí)間內(nèi)形成奶油狀。31通過(guò)抑制奶油狀和聚結(jié)，可使用濁度測(cè)量來(lái)測(cè)量歧化率。

隨時(shí)間變化的氣泡尺寸演變。 使用濁度掃描實(shí)驗(yàn)室專家（法國(guó)圖盧茲Formulaction）及時(shí)通過(guò)濁度法研究20 ml泡沫的樣品體積。 我們解釋了沿泡沫樣品高度的平均后向散射，不包括頂部和底部部分，其中后向散射受邊緣效應(yīng)影響。 后向散射（BS）與穿過(guò)樣品的光的傳輸平均自由程（l）有關(guān)

反過(guò)來(lái)，光的傳輸平均自由程與穿過(guò)的氣泡的平均直徑（d）和體積分?jǐn)?shù)（F）有關(guān)

其中g(shù)和Q是Mie理論給出的光學(xué)常數(shù)。 在本研究中，我們將僅限于解釋平均氣泡直徑隨時(shí)間的變化，其表示為相對(duì)直徑d（t）/d（0）。 粗化時(shí)間tcoarse由該模型確定

用朗繆爾槽測(cè)量小變形和大變形膨脹流變學(xué)。 對(duì)于空氣/水表面的表面膨脹流變學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們使用了Kibron公司（芬蘭埃斯波）生產(chǎn)的MicroTroughX Langmuir槽。 槽的表面積為11×800平方毫米，其亞相體積約為15 mL。使用超靈敏的KiBron傳感器、小直徑（0.51 mm）的特殊合金絲在槽的中部測(cè)量表面張力。 靈敏度優(yōu)于0.01mnm-1。

通過(guò)使用10 ml Hamilton注射器沿表面逐滴均勻分布所需量的溶液來(lái)制備鋪展層。 壓縮前，將該層保持平衡15分鐘。 隨后，以5 mm min 1的屏障速度將表面壓縮至30 mN min 1的表面壓力或2000 mm2的最小面積，然后以相同速度將其松弛，恢復(fù)至約零壓力。 溫度為20℃。

使用內(nèi)部開(kāi)發(fā)的軟件工具計(jì)算膨脹模量。 該工具首先通過(guò)使用N階切比雪夫多項(xiàng)式對(duì)測(cè)量的P–A曲線進(jìn)行分割和平滑來(lái)減少數(shù)據(jù)和噪聲。 然后使用解析樣條導(dǎo)數(shù)表達(dá)式數(shù)值計(jì)算模量，使我們能夠計(jì)算沿實(shí)驗(yàn)P–A曲線的任意點(diǎn)處的膨脹模量。

使用橢偏儀測(cè)量表面吸附。 使用Multiskop橢偏儀裝置（Multiskop，Optrel，德國(guó)）對(duì)朗繆爾槽中的吸附層進(jìn)行表征。 該儀器的全部細(xì)節(jié)可在別處找到。32

橢偏儀是一種研究表面和薄膜的技術(shù)，其基礎(chǔ)是利用偏振光束從界面或薄膜反射或透射時(shí)發(fā)生的偏振變換。33在橢偏儀中，測(cè)量?jī)蓚€(gè)量J和D， 式中，J是角，其切線是全反射系數(shù)大小的比率，由下式給出：

其中| Rp |和| Rs |是p（平行）和s（垂直）偏振光的出射波振幅與入射波振幅之比。 j的值可以在0到90°之間。 有關(guān)所討論樣品的信息包含在全反射系數(shù)或Rp和Rs中。橢偏角 ? 描述反射時(shí)發(fā)生的相位差變化。 其值可以在零和360°之間變化。

橢偏測(cè)量的基本方程是

式中ρ=Rp/Rs。現(xiàn)在可以使用de Feijter方程34確定吸附量

式中，nf是薄膜折射率，n0是介質(zhì)折射率，dn/dc是折射率增量，df是薄膜厚度，由適當(dāng)?shù)腄/J軌跡導(dǎo)出。 在分析中，我們使用了nf=1.4和dn/dc=0.18 ml g 1，這在之前用于b-lg.35

表面剪切流變學(xué)（SSR）測(cè)量。 使用Anton Paar Physica MCR 300流變儀測(cè)定空氣-水表面的界面剪切剛度，該流變儀配備雙錐幾何結(jié)構(gòu)，精確放置在空氣和蛋白質(zhì)或表面活性劑溶液之間的界面。36吸附系統(tǒng)老化1小時(shí)后， 在0.001至1 Hz的頻率范圍內(nèi)，在0.2%的應(yīng)變下施加振蕩剪切變形。

探索泡沫粗化與表面流變學(xué)之間的關(guān)聯(lián)性疏水性蛋白——摘要、介紹

探索泡沫粗化與表面流變學(xué)之間的關(guān)聯(lián)性疏水性蛋白——材料和方法

探索泡沫粗化與表面流變學(xué)之間的關(guān)聯(lián)性疏水性蛋白——結(jié)果和討論

探索泡沫粗化與表面流變學(xué)之間的關(guān)聯(lián)性疏水性蛋白——結(jié)論、致謝！