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我国是一个豌豆种植大国,然而由于豌豆经济效益低而导致其产量逐年下滑,对豌豆进行高值化开发与利用迫在眉睫。豌豆蛋白由于其低过敏性、高营养价值和低成本而备受关注,因此,它具有较好的高值化开发前景。本文以豌豆蛋白(PPI)为研究对象,利用超声辅助碱法提取手段进行豌豆蛋白的提取,优化并建立超声辅助提取的工艺条件;研究超声对蛋白结构、功能特性的影响;在此基础上,进行豌豆蛋白分级分离和静电纺丝的初步探索,为高附加值豌豆蛋白产品的开发提供了新的思路和方法。本文主要的结论如下:(1)基于单因素优化结果,与碱法提取相比,超声辅助提取法减少了55.00%的溶剂用量,缩短了50.00%的提取时间,且提取率提高12.51%;经冷冻干燥后,超声辅助法所得豌豆蛋白(UAEPPI)与碱法所得豌豆蛋白(AEPPI)相比,蛋白质含量提高6.97%,水分含量降低50.70%,灰分含量降低51.43%,且PPI的主要氨基酸组成无变化;采用Box-Behnken实验设计与响应面分析相结合的手段,进一步优化后的超声辅助提取条件为:料液比1:11.45(w/v)、pH9.55、超声时间13.45 min和振幅33.68%,提取率高达83.62%,且与实际实验数值(82.56%)吻合,以上研究提供了一种高效提取豌豆蛋白的方法。(2)超声的介入使UAEPPI表面疏水性增加,内源荧光强度改变,β-折叠和无规卷曲的含量增加,蛋白粒径减小,但并没有导致PPI的二硫键及蛋白亚基被破坏;由于蛋白结构的变化,相同条件下UAEPPI的溶解性较AEPPI提高57.89%,持油性提高39.42%,持水性提高28.45%,起泡性及其稳定性分别提高17.02%和13.18%,而且超声改善了蛋白质吸附油滴的能力和胶凝性质;超声的介入使得UAEPPI的生物活性改善,其在8 mg/mL浓度下,DPPH自由基清除能力较AEPPI提高7.91%,羟自由基清除能力提高约100%,以上研究为豌豆蛋白的高值化应用奠定了理论基础。(3)通过Osborne分级提取分离,发现豌豆蛋白中清蛋白占主导(61.94%),球蛋白(17.46%)次之,且高含量的清蛋白是豌豆蛋白中起主要抗氧化作用的蛋白组分;豌豆清蛋白经离子交换色谱分离,获得其中起主要抗氧化作用的蛋白组分P2;P2组分进一步经凝胶过滤获得抗氧化组分F2,其占P2组分的67.81%,分子量分布集中在1470 kDa,在0.2 mg/mL浓度下,其DPPH自由基清除能力可达35.27%;由于豌豆中球蛋白高度疏水和离子相互作用,以及其复杂网络结构和低电荷密度,球蛋白比PPI和清蛋白更难被电纺,而PPI与清蛋白均可形成均一的静电纺丝纳米纤维,且普鲁兰多糖添加比例的增加会促成直径更大的纺丝纤维的形成,以上结果为豌豆蛋白的高值化利用提供了新思路。