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植物蛋白是人类膳食蛋白质的重要来源。椰子(Cocos nucifera L.)中含有4.0%-5.5%蛋白质,虽有关于其保健功能、营养价值的报道,但椰子蛋白质由多种蛋白质组成,至今未鉴定清楚,各特性更鲜有研究,因此,本文以椰子果肉为对象,对其中蛋白质进行提取、分离、纯化和鉴定,并开展相关特性研究,以期为合理利用椰子资源及椰子蛋白质提供科学依据。主要研究内容和结果如下:(1)椰子中椰子蛋白的提取、分离和鉴定。通过SDS-PAGE对椰子蛋白进行分离,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)对蛋白进行鉴定,再根据Mascot搜索结果,得分置信度高于95%的蛋白质(p<0.05),匹配的肽段≥2,就认为该蛋白鉴定成功,鉴定结果可信。共鉴定出9种可信蛋白:①63 kDa globulin-like protein[Elaeis guineensis]:63 kDa 类球蛋白[油棕];②Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase C2 isoform 1[Theobroma cacao]:甘油醛-3-磷酸脱氢酶 C2 亚型 1[可可树];③Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,cytosolic[Vitis vinifera]:甘油醛-3-磷酸脱氢酶,胞质[葡萄];④Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 1,cytosolic[Dichanthelium oligosanthes]:甘油醛-3-磷酸脱氢酶 1,胞质[Dichanthelium oligosanthe];⑤Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,partial[Populus balsamifera]:甘油醛-3-磷酸脱氢酶,部分[香脂杨];⑥63 kDa globulin-like protein[Phoenix dactylifera]:63 kDa 类球蛋白[海枣];⑦11S globulin isoform 2[Cocos nucifera]:11S 球蛋白亚型 2[椰子];⑧Glutelin type-A3-like[Elaeis guineensis]:A3谷蛋白[油棕];⑨7S globulin[Elaeis guineensis]:7S 球蛋白[油棕]。其中,63 kDa 类球蛋白[油棕]、63 kDa 类球蛋白[海枣]和A3谷蛋白[油棕]3种蛋白首次在椰子蛋白中被发现,该研究为椰子蛋白的分离和鉴定提供了一条简单、可行途径。(2)椰子蛋白纯化的研究。对提取的蛋白先进行高效液相色谱分离(HPLC),优化液相分离条件,收集HPLC上响应较大的两个色谱峰,浓缩后,再经过电泳分析(SDS-PAGE),最终通过MALDI-TOF/TOF-MS鉴定分离出两个63 kDa球蛋白。HPLC分离出的1号峰的两条带均被鉴定为枣椰(Phoenix dactylifera)63 kDa球蛋白,具有564个氨基酸;2号峰的两条带均被鉴定为棕榈科(Elaeis guineensis)63 kDa球蛋白,具有398个氨基酸。椰子总蛋白中鉴定出9种蛋白,分离纯化出2种蛋白,可能其它几个蛋白的浓度低而无法被鉴定,这2种蛋白质在海南椰子中是高丰度蛋白,含量较高。(3)椰子蛋白结构模型的预测。根据质谱鉴定出的氨基酸序列,通过Swiss-model数据比对,得到多条同源序列(相似序列),选定相关性最高的作为待测蛋白质序列模板,推测出该条带蛋白的相似模型,特别是首次发现的椰子蛋白,从得到的蛋白模型可看出,椰子蛋白中鉴定出的11S球蛋白与模型(5wpw.1.A)的相似性达到93.35%;甘油醛-3-磷酸脱氢酶蛋白与模型(4z0h.1.A)的相似性达到85.19%;鉴定的8条条带中有6条含有63 kDa globulin-like protein:63 kDa类球蛋白的条带被鉴定为豌豆球蛋白模板模型(41ej.1.A),相似性在37.50-38.81%范围内,与豌豆球蛋白(vicilin)结构相似,63 kDa类球蛋白也是椰子中的高丰度蛋白,含量较高。大豆类食品营养丰富,但豆腥味严重影响消费者的口感与可接受度,因此具有浓郁椰香的椰子蛋白有望作为大豆蛋白及豌豆球蛋白的部分替代品而应用于食品工业中。(4)椰子蛋白质热稳定性及抗氧化活性。实验结果表明:随着加热温度和时间的增加,大多数蛋白浓度有变小的趋势,120℃下热处理35 min时,达到最小值6.08 mg/mL。电泳分析结果揭示了椰子蛋白加热到85℃时开始发生变化,与液相色谱所获得的结果基本一致,相互印证。由于蛋白各自具有不同的化学结构和理化特性,热处理后蛋白在发生重组和分解等变化的过程中,各种化学键断裂的位置不同,因而产生的特征肽段也不同。同一种蛋白,微波处理比其它热处理鉴定出的肽段差异大,氨基酸残基个数不同,且氨基酸种类几乎完全不同。与未热处理蛋白的鉴定结果进行对比,发现热处理后的椰子蛋白多鉴定出2种蛋白和1种抗菌肽,分别为:11S globulin isoform 1[Cocos nucifera]:11S 球蛋白亚型 1[椰子]、Glutelin guineensis]:谷蛋白[油棕]和Vicilin-like antimicrobial peptides 2-1,partial[Elaeis guineensis]:豌豆球蛋白样抗菌肽 2-1,部分[油棕]。另外,本研究结果揭示了椰子提取蛋白具有一定的清除·OH能力,尤其是浓度1.4 mg/mL的椰子蛋白溶液经800W功率微波热处理7 s后,IC50为1.074 mg/mL,与其它热处理相比表现出最佳的·OH清除活性。可见,椰子蛋白具有作为天然抗氧化剂的潜力,在食品、医药等工业中有广阔的应用前景。(5)椰子蛋白提取、鉴定在椰浆中的应用。测定了市场上10种椰浆,以RP-HPLC得到的色谱峰面积和SDS-PAGE条带数量和颜色的深浅相互验证,并与MALDI-TOF/TOF-MS鉴定出的肽段根据Mascot搜索匹配的蛋白质的信息为评价指标,可通过MALDI-TOF/TOF-MS鉴定的数据判断椰浆蛋白是否来源于椰子蛋白,可作为椰浆中掺入其它蛋白的有效鉴定方法,为椰浆蛋白的食品安全和质量控制提供了方法参考和示范。