本文为提高米蛋白的功能性质和应用价值,以米蛋白与葡聚糖为主要原料,利用微波加热进行美拉德反应,制备米蛋白-葡聚糖接枝耦联产物(以下简称接枝物),较系统研究了反应的工艺条件、接枝物的结构及功能性质,并尝试采用喷雾干燥接枝物的方法,获得米蛋白的改性产物。以碱提酸沉法制备的米蛋白为原料,研究了微波加热的功率、温度、溶液的pH、反应时间、蛋白浓度、蛋白与糖的配比等不同因素对微波加热米蛋白-葡聚糖接枝耦联反应的影响。在此基础上,通过SAS软件进行响应面设计与分析,得到优化的工艺条件为:米蛋白与葡聚糖质量配比1:6、蛋白质浓度4.03mg/mL、反应时间22min。此时,最大接枝度达到48.1%。对不同接枝度的接枝物功能性质的分析表明,接枝反应可显著改善接枝物的溶解性、乳化性、起泡性和热稳定性,但接枝度不同对接枝物各功能性质的改善作用不同。在接枝度0～46.4%范围内,接枝物的溶解度随着接枝度的增加而增加。与原料米蛋白相比,在pH3～11范围内接枝物的溶解度显著提高。乳化性能最好的接枝物接枝度为26.7%,但接枝度越高接枝物乳化稳定性越好;起泡性最好的接枝物接枝度为18.0%,但接枝度越高接枝物泡沫稳定性越好。在pH5～9和60～95℃范围内,水浴加热30min,接枝物具有较好的热稳定性。研究了米蛋白-葡聚糖接枝反应对米蛋白分子结构的影响,初步探讨了反应机理。接枝耦联反应后,精氨酸、赖氨酸等的含量明显减少,且精氨酸损失较大,符合美拉德反应机理,即蛋白质分子中氨基酸侧链上的自由氨基参与了共价键的形成;聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的亚基测定结果表明,接枝物在分离胶顶部出现新的高分子量谱带,米蛋白相对分子质量15,000和20,000两条谱带逐渐消失;HPLC及Sepharose CL-6B柱层析图谱均表明,接枝物的高分子量分布明显多于低分子量分布;柱层析纯化样品的傅立叶红外扫描(FTIR)分析结果表明,葡聚糖以共价键的形式与米蛋白进行接枝反应。这些实验事实都是葡聚糖与米蛋白发生接枝耦联反应的证据,亚基分子量提高不是蛋白分子间聚集的结果,而是生成了稳定的共价键。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,米蛋白呈聚集状态;接枝物颗粒均匀,分散地附着在多糖分子的片层结构上。动态激光光散射(DLS)分析表明,与米蛋白相比,接枝物在溶液中的粒径分布范围较窄,且平均粒径较大。与冷冻干燥相比,采用喷雾干燥制备接枝物成本较低、易实现连续化生产,且颗粒均匀,粒径分布窄,但颜色微黄,功能性质如溶解性、起泡性等有所下降。