谷朊粉中抗凍蛋白及其多肽制備條件的研究.pdf

1、目前的冰淇淋及速凍食品在凝結(jié)、冷凍、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及銷售的過程中,由于溫度的上下波動(dòng)會(huì)造成重結(jié)晶現(xiàn)象的產(chǎn)生從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的口感。抗凍蛋白(antifreezi ng proteins,AFP)又被稱冰結(jié)構(gòu)蛋白(ice structuring proteins,ISP),其能阻止冰結(jié)晶的形成,控制其生長,改變冷凍或自然生長過程中晶核與晶體的生長速度、生長規(guī)律、冰晶體形狀和大小,其可控制食品在凍結(jié)—融化—再凍結(jié)的溫度波動(dòng)過程中冰晶體由小變大的

2、生長現(xiàn)象,從而可以有效地抑制重結(jié)晶現(xiàn)象的產(chǎn)生。
　　谷朊粉是小麥制品深加工生產(chǎn)的副產(chǎn)物,其蛋白含量豐富。與植物性抗凍蛋白、抗凍多肽提取制備的其它原料相比,谷朊粉來源廣泛,廉價(jià)易得,是提取制備抗凍蛋白及多肽的首選原材料。因此,以小麥深加工生產(chǎn)的副產(chǎn)物谷朊粉為原料,探索提取制備抗凍蛋白及抗凍多肽條件的研究具有一定的意義,甚至具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
　　為了研究谷朊粉中抗凍蛋白及其多肽的制備條件,本研究包括以下兩個(gè)方面:<

3、br>　　一、以谷朊粉為原料,以熱滯活性作為參考指標(biāo),在堿性條件下通過控制不同的反應(yīng)條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),確定谷朊粉中抗凍蛋白提取制備的最佳工藝條件,并對其組分進(jìn)行分析研究。
　　結(jié)果表明:0.07mol/L的NaOH溶液,固液比(m/v)=1:20,提取時(shí)間3h,提取溫度30℃的條件下谷朊粉中堿溶性蛋白的抗凍活性(THA)最高,這時(shí)其熱滯活性高達(dá)0.1℃左右。在最佳提取條件下的抗凍蛋白粗品再經(jīng)Sephadex G-100

4、凝膠層析進(jìn)一步的純化,經(jīng)純化后的蛋白組分分別通過差示掃描量熱儀(DSC)測量其熱滯活性,結(jié)果表明:在最佳提取條件下經(jīng)純化后的蛋白熱滯活性最高為0.1℃左右,通過1000倍低溫冷凍顯微鏡系統(tǒng)觀察其晶體生長狀況,結(jié)果發(fā)現(xiàn):與牛血清蛋白相比,熱滯活性為0.1℃的蛋白組分晶體大小一致、細(xì)膩均勻,表現(xiàn)出一定的抗凍活性。最后通過SDS-PAGE電泳確定以谷朊粉為原料制備的抗凍蛋白的分子量為43.14Ku左右。
　　二、以粗提的抗凍蛋白為原料,

5、以熱滯活性作為參考指標(biāo),通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究在堿性蛋白酶的作用下酶解時(shí)間、底物濃度、酶濃度、溶液 pH、酶解溫度對酶解多肽熱滯活性的影響,確定制備抗凍多肽的最佳工藝條件。
　　分析發(fā)現(xiàn)五個(gè)因素對酶解多肽熱滯活性的影響由強(qiáng)到弱的次序依次為:溶液pH>酶解溫度>酶濃度>底物濃度>酶解時(shí)間;結(jié)果表明:酶解時(shí)間2.5h、底物濃度9％、酶濃度4%、溶液pH8.0、55℃時(shí)酶解多肽的熱滯活性最高,在此條件下通過差示掃描量熱儀測得其熱滯