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小麦谷朊蛋白是小麦淀粉生产过程中的副产物,是质优、价廉的植物类蛋白资源,但含有的疏水性氨基酸比较多,导致其具有较差的溶解性和乳化性等功能性质,限制了其在食品工业及非食品工业中的应用。本文对酸性蛋白酶限制性酶切改善小麦谷朊蛋白乳化性作了研究,并对酶切小麦蛋白的乳化机理作了初步的探索。在酸性蛋白酶水解小麦谷朊蛋白过程中,固定底物浓度为15%(W/V),研究了酶浓度、酶解时间、温度和pH对小麦谷朊蛋白乳化性影响,并通过响应面试验优化了其工艺条件;在酸性蛋白酶改性的基础上加入转谷氨酰胺酶(TG酶)继续作用,通过响应面试验进一步研究了TG酶作用因素对小麦谷朊蛋白乳化性的影响;通过喷雾干燥制备了小麦谷朊蛋白酶解物,测定并比较了酶解物与原料功能性质的变化;测定乳化性不同的酶解物的基本物理性质及其蛋白质结构的变化,探讨了结构与乳化性之间的关系。结果如下:(1)通过研究不同因素对酶解物乳化性及乳化稳定性的影响,发现酶解之后小麦谷朊蛋白乳化性都会增大,但各个因素对酶解液乳化稳定性影响变化不大。(2)通过响应面试验优化得到改善小麦谷朊蛋白乳化性的最佳工艺为:固定小麦谷朊蛋白浓度15%,酸性蛋白酶与底物比(E/S)1.60%,pH值为3,酶解温度48.9℃,反应时间2.5h,此时谷朊蛋白酶解物理论乳化力是60.25m2/g,实际乳化力是57.53m2/g,而未改性的小麦谷朊蛋白乳化力为18.05m2/g,改性后小麦谷朊蛋白乳化性得到显著提高。(3)通过响应面试验优化得到TG酶进一步处理小麦谷朊蛋白酶解物改善其乳化性的最佳工艺为:TG酶与底物比(E/S)5‰,pH为7,酶解温度50.8℃,反应时间2.5h,此时谷朊蛋白酶解物理论乳化力是59.41m2/g,实际乳化力为58.00m2/g。加入TG酶进一步处理酸性蛋白酶改性后的小麦谷朊蛋白并没有改善其乳化性,故加入TG酶处理意义不大。(4)通过比较酶解后小麦谷朊蛋白和原料的功能性质发现,溶解度、吸湿性、乳化性、持水性和持油性都显著增大,而乳化稳定性没有显著变化,酸性蛋白酶改性后起泡性和泡沫稳定性都降低,但TG酶进一步处理后起泡性有所增加,泡沫稳定性显著增大。(5)通过测定乳化性不同的小麦谷朊蛋白酶解物的物理性质,发现粘度、电导率与乳化性的关系并不密切;小麦谷朊蛋白肽临界胶束浓度越低,此时其乳化力越大。(6)酶解前后总氨基酸含量基本不变;分子量分布对小麦谷朊蛋白乳化性有影响,若小麦谷朊蛋白中处于中等分子量段肽的含量比较多,同时其他分子量段肽分布相对均衡,此时小麦谷朊蛋白的乳化性较好。若要得到乳化性较好的小麦谷朊蛋白肽,控制水解度在5%左右最好。(7)通过傅立叶红外色谱技术研究发现,小麦谷朊蛋白中二级结构主要以β-折叠为主,酸性蛋白酶改性后的小麦谷朊蛋白的β-折叠增加,且β-转角和α-螺旋减少。(8)酸性蛋白酶改性前后的小麦谷朊蛋白总巯基的含量基本不变,改性后的小麦谷朊蛋白二硫键含量比原料有所增加,巯基含量下降,这是由于部分巯基与二硫键相互转化引起的。控制巯基和二硫键的比值在一定范围内对于改善小麦谷朊蛋白的乳化性起着重要作用。