菠萝蜜种子是菠萝蜜产业链中一个主要的副产物,鲜食和干果加工的两种主要消费模式让菠萝蜜产业产生大量副产物,这些副产物如果被直接丢弃,不仅会降低菠萝蜜产业整体的经济效益,还会对环境造成一定的污染。已有研究表明,菠萝蜜种子含有大量的淀粉和蛋白质,并且菠萝蜜种子淀粉的理化性质较好,符合国家工业淀粉质量标准,为有待开发利用的新资源。但作为菠萝蜜种子另一种主要成分的菠萝蜜种子蛋白研究尚少,为了进一步提高菠萝蜜种子的利用价值,有必要对其性质和结构进行深入的研究,探索其可应用的领域。本文拟采用Osborne分级分离法和碱溶酸沉法对菠萝蜜种子进行蛋白提取,并对所得菠萝蜜种子蛋白的理化性质、功能性质和结构进行测定与比较。研究主要内容和结果如下:1、研究了 Osborne分级分离法和碱溶酸沉法提取得到的蛋白组分和分离蛋白的理化性质。具体结果为:纯度分别为清蛋白83.26%、球蛋白85.05%、谷蛋白76.76%、分离蛋白83.32%,对应的提取率分别为:16.7%、26.1%、14.2%、45.0%。四种菠萝蜜种子蛋白的等电点均处于酸性环境,分别为:清蛋白pH4.93、球蛋白pH 4.65、谷蛋白pH 2.44、分离蛋白pH4.17。氨基酸组成分析结果表明,菠萝蜜种子蛋白中9种人体必需氨基酸除组氨酸外基本都达到FAO/WHO/UNO成人/儿童推荐摄入标准,且含量与大豆蛋白接近,甚至高于大豆蛋白。表面疏水性方面,谷蛋白的表面疏水性最高,其次为分离蛋白、球蛋白和清蛋白。2、研究了不同pH对菠萝蜜种子蛋白功能性质的影响,并选取乳化性最好的分离蛋白作为乳化剂,探索其制备乳液的不稳定机理。具体结果为:四种菠萝蜜种子蛋白溶解性均呈现“U”型,且清蛋白和球蛋白溶解性最高,最高能达到90%以上,谷蛋白最低,最高也仅有18.64%。起泡性方面,谷蛋白在pH 3时具有最高的起泡性,且在酸性环境具有更高的泡沫稳定性。菠萝蜜种子蛋白的凝胶性能较差,其中清蛋白的凝胶性质最好,但最小凝胶浓度也需要11%,结果表明菠萝蜜种子蛋白可能不适合作为一种凝胶剂应用于食品工业中。菠萝蜜种子蛋白的乳化性均较为接近,且呈pH依赖性,但分离蛋白拥有最好的乳化稳定性。分离蛋白制备乳液的电位随pH值升高而上升,但电位绝对值较低,且储藏24 h后,乳液电位没有显著性变化。乳析指数和微观形貌结果显示,以菠萝蜜种子分离蛋白作为乳化剂制备的乳液在pH 3时最不稳定,pH 7时最稳定,乳析指数最低,且在该pH下油滴具有更小的粒径。乳液形成及不稳定机理研究表明,由于竞争蛋白的存在或蛋白构象的改变而导致乳液不稳定。3、研究了菠萝蜜种子蛋白的结构特性。测定结果为:四种菠萝蜜种子蛋白的分子量分布范围主要在10 kDa-34 kDa之间,且主要的亚基组成相似,还原条件下,菠萝蜜种子蛋白在10 kDa-20 kDa间出现了很多新的条带,说明菠萝蜜种子蛋白中存在二硫键;菠萝蜜种子蛋白在pH 3条件下具有最低的荧光强度,说明在该pH条件下,菠萝蜜种子可能发生了一定程度的变性,导致更多的酪氨酸残基和色氨酸残基暴露到亲水环境中,造成了一定的荧光猝灭;圆二色谱测定结果表明,菠萝蜜种子蛋白的二级结构主要都是β-折叠和不规则卷曲,且除谷蛋白外,β-折叠结构含量均随pH值升高而增大;清蛋白的微观形貌主要为大块片状和少量的球状与杆状,球蛋白则是大小不一的球状团聚和单个的球状结构,谷蛋白呈现出大块的无规则块状聚集体形貌,分离蛋白则包括片状、球状和块状三种。