青稞产量高、营养丰富,是我国藏族地区的第一大粮食作物。从青稞中分离提取蛋白质,不仅能够拓宽蛋白质来源,还可以解决青稞的深加工利用问题,将当地的资源优势转化为经济优势。本文以7个藏区主产的青稞品种为原料,采用碱溶酸沉法提取青稞蛋白质,并对蛋白质营养特性、功能特性和结构特性进行分析比较;选取其中一个青稞品种分析其蛋白质的酶解特性,运用数学函数对蛋白酶水解青稞蛋白的动力学过程进行描述和拟合,并评价了不同水解度青稞多肽的抗氧化活性。主要研究结果如下:(1)7个品种青稞蛋白质中谷氨酸含量最高,蛋氨酸含量最低。必需氨基酸含量占氨基酸总量的比值约为30%,其中藏青25和冬青8号蛋白质的必需氨基酸含量相对较高。从氨基酸评分角度分析,青稞蛋白质的第一限制性氨基酸均为赖氨酸;从化学评分角度分析,北青6号、藏青320、藏青25的第一限制性氨基酸为含硫氨基酸,喜拉19、冬青8号、昆仑12、藏青148的第一限制性氨基酸为赖氨酸;冬青8号的必需氨基酸配比最接近于两种标准模式,必需氨基酸指数最高,其蛋白质的营养价值较优良。随着胃蛋白酶消化时间的不断延长,游离态氮含量不断增加,最后趋于平缓。(2)青稞蛋白质的游离巯基含量约20μmol/g,二硫键含量为42.53~52.54μmol/g。青稞蛋白的X-射线衍射图谱中在2θ为9°、20°左右呈现衍射峰,存在结晶区。青稞品种间蛋白质的热变性吸热峰不同,变性温度存在着差异,但差异性不显著,焓变为0.67~0.77 J/g。青稞蛋白质的FTIR图谱上存有明显的酰胺Ⅰ区、酰胺Ⅱ区和酰胺Ⅲ区的特征吸收谱带,蛋白质二级结构的组成单元中以β-转角为主,其比例占总量的38.15%~46.04%,其次为β-折叠,比例占总量的28.76%~32.30%,β-转角和β-折叠的比例约占总量的70%~75%,α-螺旋、无规卷曲的含量低。(3)在pH 3.0~11.0的范围内,青稞蛋白质的溶解度呈先降低后升高的趋势,溶解度可高达90%以上,其等电点在pH 4.5左右。青稞蛋白质的吸水性、吸油性、起泡性、表面疏水性、乳化活性指数在品种间存在差异,乳化稳定性指数在品种间变化较小。7个品种的青稞蛋白质中,北青6号在碱性条件下的溶解性较优,具有较优的吸水/吸油性、起泡性、乳化性,但其表面疏水性较差;冬青8号在碱性条件下的溶解性较高,泡沫稳定性、乳化稳定性和表面疏水性较优。(4)青稞蛋白质的功能特性与结构特性之间存在着构效关系,吸水性与游离巯基含量、总巯基含量、二硫键含量、二级结构中的无规卷曲、变性温度均具有相关性,吸油性与总巯基含量、二硫键含量具有相关性;起泡性与总巯基含量、二硫键含量、二级结构中的α-螺旋、无规卷曲呈正相关,与变性温度则呈负相关。泡沫稳定性与含硫氨基酸呈正相关性,与青稞蛋白质的二级结构中的各个单元具有显著的相关性;乳化性与青稞蛋白质的二级结构中的各个单元也具有一定的相关性;乳化稳定性与巯基含量、变性温度均具有相关性;表面疏水性与二级结构中的β-折叠、变性温度具有相关性。(5)采用碱性蛋白酶在55℃、pH 10.0条件下对青稞蛋白进行水解,水解度随着初始底物浓度S0的上升而下降,随着初始酶浓度E0的增加而上升。青稞蛋白的水解速率动力学模型为)49.0(p)0209.09358.8(00E???DHexSV,水解度的动力学模型为])0102.0/38.4(1[l041.200DHE???tSn,可控酶解过程中碱性蛋白酶的失活常数k4为3.3713 min-1,水解动力学模型的预测值与实验值吻合,可用于指导和优化酶解反应。(6)水解度为6%的青稞蛋白酶解产物表现出较强的螯合铁离子能力、总还原能力、DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力,其总还原能力、DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力低于Vc,高浓度多肽液的清除羟自由基能力与Vc接近,而对铁离子的螯合能力优于Vc。水解度为6%的多肽液对DPPH自由基清除率为89.26%、羟自由基的清除率为86.30%、Fe2+螯合能力约为40%。利用青稞蛋白酶解制备抗氧化性多肽的可行性强。