在当前提倡寻找替代蛋白的趋势下,提高植物蛋白的质量、扩大植物蛋白的应用是十分必要的。但是将植物蛋白套入优质蛋白质的标准,又存在限制性氨基酸与消化率低的问题。赖氨酸是大多数植物蛋白中的第一限制性氨基酸,尽管苦荞中赖氨酸含量丰富,可以作为植物蛋白组合中赖氨酸的来源,但苦荞蛋白仍存在消化率较低的问题。从酶和底物的角度理解消化率,突出了底物和酶的活性位点的结合的重要性,即蛋白质的空间结构是值得关注的。并且超声波作为一种非热物理加工手段,主要影响蛋白质的高级结构。由此本课题在获取具有代表性的苦荞芯粉分离蛋白的基础上,通过研究超声波对苦荞芯粉分离蛋白的蛋白质体外模拟消化率、结构特性和加工特性的影响,初步探究了影响苦荞芯粉分离蛋白的体外模拟消化率的关键因素及超声波调控规律。主要研究结果如下:1.首先研究了提取工艺中关键控制点（提取p H和中和步骤）对苦荞分离蛋白的质量、结构特性与加工特性的影响。随着提取p H从弱碱性到过碱性,苦荞芯粉分离蛋白能够获得较高的纯度与得率,以及高含量的必需氨基酸。但是在提取p H到达10以后,苦荞芯粉分离蛋白的必需氨基酸的占比开始下降。碱提过程通过使蛋白质变性将蛋白质释放到溶剂中。进一步分析蛋白质构象、分子间作用力以及微观结构的变化,能够得出该环节主要通过破坏氢键与疏水相互作用使蛋白质结构变得松散。且蛋白质结构在松散状态下会表现出较低的胰蛋白酶抑制活性。当提取p H提高到10以上时,松散的蛋白质结构会在新的位置再折叠与再聚集。这导致样品TBP-10-N溶解度较低。结合苦荞芯粉分离蛋白的热稳定性的结果,认为苦荞芯粉分离蛋白的变性程度与提取p H密切相关。而中和过程会帮助苦荞芯粉分离蛋白复性并提供更均匀的粒径。2.在此基础上选择对TBP-10-N进行超声波处理,研究了超声波处理时间和处理振幅对苦荞芯粉分离蛋白的结构特性与加工特性的影响。将超声波处理时间与处理振幅整合成超声波强度,不同强度的超声波对不同状态下苦荞芯粉分离蛋白的影响也不同。基于蛋白质构象、分子间相互作用力以及微观结构的分析结果,在相同超声波处理振幅的条件下,延长时间会在初期打开蛋白质的结构,随着时间进一步延长蛋白质会在新的位置发生折叠与聚集。而在相同超声波处理时间的条件下,提高超声波处理振幅,苦荞芯粉分离蛋白的二级结构构象比例、内源荧光强度、表面疏水性、巯基含量的变化会更加剧烈。整体呈现为两种趋势,在超声波处理强度达到一定程度前,超声波处理能够使蛋白质结构变得松散,具有更高比例的无规卷曲、较高的荧光强度、较低的表面疏水性、更高含量的巯基含量以及更加松散的微观结构。而当到达一定程度后,超声波处理会促使蛋白质从较为松散的结构再折叠与再聚集。就本节结果而言,这个界限位于TBP-TAN与UTBP-10-NN之间。最终结构特性的变化反映到加工特性上,本课题中所有超声波处理都对苦荞芯粉分离蛋白的溶解性起到很大的改善作用,但是会导致起泡性与乳化性指标降低。3.在此基础上,结合超声波处理对苦荞芯粉分离蛋白的蛋白质体外模拟消化率的影响,进一步分析了二者之间的关系。基于胃消化终点的结果,说明超声波处理对蛋白质体外模拟胃消化率的影响并不显著。超声波处理组的蛋白质体外模拟肠消化率的结果展现出了与2.中提到的界限相似的规律,在蛋白质结构偏向松散状态时消化率较高,偏向聚集状态时消化率较低。结合1.中蛋白质提取组的结构特性与加工特性的变化,该组的蛋白质体外模拟肠消化率也验证了这一点,即在TBP-TA-N处蛋白质体外模拟肠消化率最高,TBP-10-N处最低,这两者代表着相对最松散与相对最稳定的蛋白质结构。使用消化率最高组的条件处理其他苦荞芯粉分离蛋白,其蛋白质体外模拟消化率的变化规律,证实了2.中提出的“界限”的存在。4.此外,系统分析了以上几组实验中,蛋白质体外模拟消化率表现出的与其他指标间的联系。通过主成分分析的结果能够观察到,与蛋白质体外模拟胃消化率以及蛋白质体外模拟肠消化率密切相关的指标,主要是二级结构构象、变性温度、溶解性、巯基含量、表面疏水性以及胰蛋白酶抑制活性。