鷹嘴豆蛋白的制備與其蛋白肽功能性質(zhì)的研究.pdf

1、目前鷹嘴豆在豆科類作物中居第3位，是世界上栽培面積較大的食用豆類作物之一。在我國西部地區(qū)如青海、新疆、甘肅、云南等地有種植。國內(nèi)外對鷹嘴豆蛋白的組成、結(jié)構(gòu)、功能性質(zhì)以及蛋白質(zhì)改性方面的研究都很少。本研究以新疆地區(qū)生產(chǎn)的鷹嘴豆品種為材料，對其蛋白組成、10S和7S蛋白的提取分離、蛋白肽功能性質(zhì)方面加以研究，以期對鷹嘴豆蛋白的深加工和綜合利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。主要結(jié)果如下： 1、鷹嘴豆是一種重要的豆類作物。本研究擬測定鷹嘴豆Kabuli

2、類型和Desi類型籽粒的清蛋白和球蛋白的等電點(diǎn)，并用凝膠過濾色譜和SDS-PAGE研究它們的總蛋白和清蛋白、球蛋白的組成以及亞基的相對分子質(zhì)量。結(jié)果表明：Kabuli類型和Desi類型籽粒清蛋白和球蛋白的等電點(diǎn)分別是5.4、4.0和5.2、4.0；鷹嘴豆籽粒貯藏蛋白經(jīng)凝膠過濾色譜出現(xiàn)8個(gè)蛋白峰，而SDS-PAGE電泳圖譜上都出現(xiàn)13條主要亞基帶；鷹嘴豆籽?？偟鞍?、清蛋白、球蛋白亞基條帶分布與大豆相應(yīng)蛋白亞基條帶差異較大；Kalbuli類

3、型籽粒球蛋白的亞基數(shù)目及其相對分子量與Desi類型非常相似，但這兩種類型間鷹嘴豆籽粒的清蛋白亞基數(shù)目及其相對分子量有差異。 2、研究了提取分離鷹嘴豆貯藏蛋白10S和7S兩種主要成分的合適的工藝流程。從等電點(diǎn)、提取緩沖液液種類、鹽溶液稀釋倍數(shù)以及緩沖液提取法與水稀釋法相結(jié)合等角度著手，最終確定了一條簡易可行的提取路線。結(jié)果表明普通的等電點(diǎn)法無法很好的分離開10S和7S蛋白，可以根據(jù)鹽溶性的差異，先分離出10S蛋白，再調(diào)p H至7S

4、蛋白等電點(diǎn)4.6，使7S蛋白沉淀。實(shí)驗(yàn)還通過分析超速離心技術(shù)驗(yàn)證了所提取的10S和7S蛋白的純度。 3、初步探討了在適合的條件下，分別用酶Ⅰ(蜂蜜曲霉，Proteinase from Aspergillus melleus，酶活力3.7U/mg)，酶Ⅱ(枯草桿菌蛋白酶，Protease from Bacillus SP．，酶活力≥16U/g)對鷹嘴豆分離蛋白進(jìn)行酶解反應(yīng)。對影響產(chǎn)物肽的反應(yīng)溫度、pH、酶與底物濃度百分比、反應(yīng)時(shí)間

5、等4個(gè)因素進(jìn)行研究，求得生產(chǎn)活性肽的最佳工藝參數(shù)。正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明當(dāng)酶Ⅰ的反應(yīng)條件為pH 8，35℃，E/S 6％，5h時(shí)獲得的水解度最高，DH為18.6％；反應(yīng)條件為pH 8，55℃，E/S 3％，3h時(shí)獲得的蛋白肽的抗氧化性最好，Pf為2.21。當(dāng)酶Ⅱ的反應(yīng)條件為pH 8，65℃，E/S 9％，5h時(shí)獲得了最好的水解度，DH為13.5％；反應(yīng)條件為pH 12，65℃，E/S 6％，1h時(shí)獲得的蛋白肽有最好的抗氧化性，Pf為2.35

6、。總體而言，酶Ⅰ制備的蛋白肽的水解度高于酶Ⅱ，平均DH為15.2％；而酶Ⅱ制備的蛋白肽的抗氧化性強(qiáng)于酶Ⅰ，平均Pf達(dá)到2.01。 4、對經(jīng)過酶解獲得的鷹嘴豆肽和大豆肽的功能特性進(jìn)行研究。主要研究對比了鷹嘴豆肽和大豆肽的水解度、抗氧化性、吸油性、吸濕及保濕性等功能特性的差異，以及蛋白酶種類對肽產(chǎn)物功能性質(zhì)的影響。結(jié)果表明①酶Ⅱ(Protease from Bacillus sp．)制備的蛋白肽抗氧化性和吸油能力最好，以及低濕度下的

7、吸濕性和高濕度下的保濕性也最好；酶Ⅲ(Papain from papaya latex)制備的蛋白肽水解度最高；酶Ⅰ(Protease from Aspergillus melleus)制備的蛋白肽在不同濕度條件下都有較好的吸濕性能。②大豆肽的水解度和抗氧化能力比鷹嘴豆肽好。③Desi肽吸油能力最強(qiáng)，在抗氧化性上僅次于大豆肽，高低濕度環(huán)境下都有很好的的保濕能力，其中Desi肽Ⅱ這些特征最為明顯。④Kabuli肽在不同濕度條件下的吸濕和保