【摘 要】
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我国米糠资源极为丰富,年均产量可达到1 400万吨以上。米糠中蛋白质含量可达15%-20%,作为一种低致敏性、高营养的天然蛋白质资源,米糠蛋白并没有得到有效利用。原因在于米糠极易酸败,米糠酸败产生的脂质自由基、醛类和酮类化合物可引起蛋白质氧化,进而导致米糠蛋白结构特征和乳化性质发生改变。然而,米糠酸败诱导的米糠蛋白氧化对米糠蛋白结构和乳化性质的影响趋势并不完全一致,米糠酸败诱导的米糠蛋白氧化影响乳
【基金项目】
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国家自然基金面上项目（项目编号:31771918）
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我国米糠资源极为丰富,年均产量可达到1 400万吨以上。米糠中蛋白质含量可达15%-20%,作为一种低致敏性、高营养的天然蛋白质资源,米糠蛋白并没有得到有效利用。原因在于米糠极易酸败,米糠酸败产生的脂质自由基、醛类和酮类化合物可引起蛋白质氧化,进而导致米糠蛋白结构特征和乳化性质发生改变。然而,米糠酸败诱导的米糠蛋白氧化对米糠蛋白结构和乳化性质的影响趋势并不完全一致,米糠酸败诱导的米糠蛋白氧化影响乳液稳定性的影响机理尚不明确。本文研究了米糠酸败诱导的蛋白质氧化对米糠蛋白乳液稳定性、乳液流变行为、米糠蛋白界面吸附特性以及界面蛋白结构的影响,初步探索了米糠酸败诱导的蛋白质氧化影响米糠蛋白乳液稳定性的机理。将新鲜米糠贮藏不同时间（0、1、5、7、10天）后脱脂制备米糠蛋白,通过测量米糠毛油酸值、米糠蛋白羰基含量研究米糠贮藏过程中米糠酸败程度和米糠蛋白氧化程度的变化。采用高压均质法制备米糠蛋白乳液,通过测量米糠蛋白乳液液滴尺寸和分布、絮凝指数、聚结和絮凝稳定性、Zeta电位、乳化指数、离心稳定常数、浊度和微观结构研究米糠贮藏期间米糠蛋白乳液稳定性的变化。结果发现,随着米糠贮藏时间的延长,米糠毛油酸价从5.08mgKOH/g上升至60.59mgKOH/g、米糠蛋白羰基含量从1.76 nmol/mg增加至18.67 nmol/mg,表明米糠酸败诱导米糠蛋白氧化;米糠蛋白乳液粒径、Zeta电位、絮凝指数、聚结和絮凝稳定性、乳化指数、离心稳定常数和浊度随着米糠贮藏时间的延长先减小后增加。结果表明,米糠酸败诱导的蛋白质氧化显著影响米糠蛋白乳液稳定性。通过测定米糠蛋白乳液表观粘度、储能模量、损耗模量、损耗角正切和米糠蛋白界面吸附含量、界面压力、扩散速率、渗透速率、重排速率、界面膨胀模量、膨胀储能模量、膨胀损耗模量研究了米糠贮藏期间米糠蛋白乳液界面网络结构粘弹性和米糠蛋白在油-水界面上动态吸附特性的变化。结果发现,随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白乳液表观粘度、储能模量和损耗模量先增加后减小,米糠蛋白乳液损耗角正切值先减小后增加;米糠蛋白界面压力、扩散速率、界面膨胀模量、界面膨胀弹性和界面膨胀粘性先增加后减小,米糠蛋白界面吸附含量、渗透速率和重排速率先减小后增加（当米糠贮藏时间从0天增加到1天时,米糠蛋白Kdiff从0.225 mN/m/s1/2上升到0.237 mN/m/s1/2、米糠蛋白Kp的绝对值从2.152×10-5 s-1下降到1.730×10-5 s-1、米糠蛋白Kr的绝对值从46.234×10-5 s-1下降到44.567×10-5 s-1;随着米糠贮藏时间逐渐延长到10天,米糠蛋白Kdiff逐渐下降至0.163 mN/m/s1/2、米糠蛋白Kp和Kr的绝对值分别上升至2.432×10-5s-1和59.274×10-5 s-1）。结果表明,米糠酸败诱导的蛋白质氧化显著改变了米糠蛋白乳液流变性和米糠蛋白在油-水界面的吸附动力学特性。通过测量游离巯基含量、总巯基含量、FTIR、表面疏水性、Zeta电位、胰蛋白酶水解性、内源荧光光谱、粒径分布、SEC和SDS-PAGE研究米糠贮藏期间米糠蛋白乳液界面蛋白结构的变化,并分析了乳液稳定性与界面蛋白结构之间的相关性。结果发现,随着米糠贮藏时间的延长,界面吸附蛋白游离巯基含量、表面疏水性、Zeta电位绝对值、胰蛋白酶水解性先升高后降低,二硫键含量、二级结构中α-螺旋/β折叠、粒径和高分子量峰面积先降低后升高（当米糠贮藏时间从0天增加到1天时,界面吸附蛋白表面疏水性从453.12上升到559.54、Zeta电位绝对值从28.8 mV上升到33.3 mV、胰蛋白酶水解性从6.02上升到6.07;随着米糠贮藏时间逐渐延长到10天,界面吸附蛋白表面疏水性、Zeta电位绝对值和胰蛋白酶水解性分别下降至247.39、24.47 mV和5.91）,内源荧光光谱最大荧光峰位先红移后蓝移;随着米糠贮藏时间的增加,界面未吸附蛋白游离巯基含量、表面疏水性、Zeta电位绝对值、胰蛋白酶水解性逐渐降低（当米糠贮藏时间从0天增加到10天时,界面未吸附蛋白表面疏水性从640.83下降到349.61、Zeta电位绝对值从47.37 mV下降到24.47 mV、胰蛋白酶水解性从6.24上升到6.03）,二硫键含量、α-螺旋/β折叠逐渐升高,内源荧光最大荧光峰位逐渐红移,粒径和高分子量峰面积逐渐减小;界面吸附蛋白柔性和结构与乳液稳定性具有显著相关性。结果表明,米糠酸败诱导的蛋白质氧化显著改变了米糠蛋白乳液界面蛋白柔性和结构,进而影响了米糠蛋白乳液稳定性。
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