均質及酶解對大米蛋白功能特性的影響及機理的初探.pdf

1、我國稻米資源豐富，稻米中含有豐富的蛋白質。大米蛋白具有氨基酸組成合理、營養(yǎng)價值高等優(yōu)點。但是在稻米加工中，這些蛋白質資源往往遭到了浪費，主要原因是大米蛋白溶解性低，也影響了其他的功能特性，使其在食品的生產(chǎn)與加工中受到了限制。因此需要對大米蛋白進行改性，提高其功能特性，使其應用于食品中。本文首先利用高壓均質改性大米蛋白，研究了在高壓均質過程中，大米蛋白功能特性及其結構特性的變化；其次對堿性蛋白酶水解大米蛋白的工藝進行了研究，最后在酶解的基

2、礎上，通過高壓均質聯(lián)合酶解改性大米蛋白，研究了大米蛋白水解物的功能特性及結構特性的變化，其具體結果如下：
　?。?）研究了高壓均質處理對大米蛋白功能特性的影響。選取濃度為2％、4%和6%的大米蛋白，分別采用均質壓力為5MPa、40MPa、80MPa、120MPa對其進行處理，研究不同均質壓力對不同濃度的大米蛋白功能性質的影響，結果發(fā)現(xiàn)，高壓均質可以提高大米蛋白的溶解性，且對低濃度2%的大米蛋白溶液溶解性改善效果最佳，且在120MP

3、a時達到最大，為75.26μg/mL，與未經(jīng)過均質處理的樣品相比，溶解性提高了154%；高壓均質對大米蛋白起泡性的改善不明顯，只有濃度為4%和6%的大米蛋白溶液的起泡性在5MPa和80MPa時達到最高，分別為154%和167%，與未經(jīng)過均質處理的樣品相比，分別提高了4.76%和9.15%，但各個濃度的大米蛋白溶液的泡沫穩(wěn)定性均有所改善，且低濃度2%的大米蛋白泡沫穩(wěn)定性提高程度最為顯著；濃度為2%的大米蛋白的乳化活性指數(shù)呈現(xiàn)先增大后降低的

4、現(xiàn)象，在5MPa下達到最高，為11.31m2/g，與未經(jīng)過均質處理的樣品相比，增加了27%；4%、6%的大米蛋白的乳化活性呈現(xiàn)增大的現(xiàn)象，分別在80MPa和120MPa下達到最大，為14.82m2/g和13.35m2/g，與未經(jīng)過均質處理的樣品相比，增加了26%和27%，2%、6%的大米蛋白的乳化穩(wěn)定性指數(shù)呈現(xiàn)先增加后降低的現(xiàn)象，分別在40MPa和80MPa下達到最大，為95.83min和45.40min，與原樣相比，分別增加了122%

5、和120%；4%的大米蛋白的乳化穩(wěn)定性指數(shù)降低；各個濃度的大米蛋白溶液黏度均在120MPa下達到最大。
　?。?）研究了高壓均質對大米蛋白結構特性的影響。以中間濃度4%的大米蛋白溶液為研究對象，研究了在壓力的作用下，大米蛋白粒徑、化學作用力、巰基及二硫鍵的含量、表面疏水性指數(shù)及亞基結構的變化，結果發(fā)現(xiàn)：隨著壓力的增加，大米蛋白的比表面積增加，表面積平均粒徑減??；大米蛋白化學作用力（離子鍵、氫鍵、疏水相互作用）發(fā)生變化；大米蛋白巰基

6、含量降低、二硫鍵含量上升；大米蛋白表面疏水性指數(shù)上升。以上結果表明高壓均質對大米蛋白三級結構產(chǎn)生了影響。但是高壓均質未對大米蛋白的亞基結構產(chǎn)生影響。
　　（3）堿性蛋白酶改性大米蛋白，提高其溶出率。在單因素實驗的基礎上，固定酶解pH8.0，以大米蛋白溶出率作為指標。考察酶解時間、酶解溫度、底物濃度和酶添加量四因素對大米蛋白溶出率的影響，設計了四因素三水平L9(34)正交試驗，得出最佳組合為：酶解時間45min、酶解溫度55℃、底物

7、濃度6%、酶濃度1500U/g，所得大米蛋白溶出率為11.40%±0.13%，經(jīng)驗證為11.47%±0.13%。同時建立了米氏方程，得出該酶的最大反應速度為0.345mg/min·mL，當?shù)孜餄舛葹?14.92mg/mL時，即11.49%，反應速率為最大反應速度的一半。
　?。?）在酶解最佳組合下，比較了酶解改性與高壓均質聯(lián)合酶解改性對大米蛋白溶出率的影響，并研究了大米蛋白酶解物的功能特性及結構特性。結果表明大米蛋白酶解物的溶解性