粳稻（Oryza stativa L.subsp.Japonaca）去除谷壳后成为糙米。糙米作为有生命的个体，条件适宜时可以发芽。糙米发芽过程中，其内部发生一系列生理生化变化，各种物质降解与合成不断进行，其中贮藏蛋白在蛋白酶作用下降解成小分子活性物质，为糙米的生长发育提供氮素营养。　　 本论文以糙米（品种为“武运粳2号”粳稻）为原料，采用同源蛋白比较的方法，了解其蛋白质组成及性质，并对糙米在发芽过程中各种生理变化及蛋白酶活化而引起的蛋白质降解、含氮物质转化等生化变化进行了较系统的研究，从中找出了糙米蛋白降解产物中肽的动态变化规律和影响因素。通过GPI法和细胞法确定其中含具有明显阿片活性的功能肽，利用凝胶柱层析和HPLC技术对该活性肽进行分离纯化，得到较纯的单一组分。经氨基酸组成测定和电喷雾液质技术解析了该类阿片活性肽的分子量及结构，并对该肽的量效关系、热稳定性及镇痛、抗疲劳功能进行了探索与鉴定。主要研究结果如下:　　 糙米碾白后得到白米和米糠。糙米中蛋白质含量是白米的1.23倍、米糠的58.79％，蛋白组成与白米相似，主要组分是谷蛋白，含量占总蛋白的近80％，其次是清蛋白、球蛋白，醇溶蛋白含量较白米少，而米糠蛋白的主要组分是清蛋白。糙米蛋白这一组成特点决定了其理化及加工特性。糙米中总氨基酸、必需氨基酸及限制性氨基酸含量均高于白米，其必需氨基酸模式与米糠蛋白相似，更接近FAO/WHO的标准，其营养价值高于白米。糙米可溶性蛋白的提取时间、温度、pH值、料液比等因素均对提取量有显著影响。采用Box-Behnken中心组合设计，确定了糙米可溶性蛋白的最优提取条件。在时间2h、温度41.5℃、料液比1∶10和pH8.5的条件下，糙米蛋白最大提取量为18.28 mg/g，纯度为70.82％。该蛋白分子亚基在14.4～94 kDa区域内均有分布，等电点约为4.5，强酸性或强碱性条件可增大糙米蛋白的溶解度，在pH3～11范围内，糙米蛋白的起泡性、乳化性与溶解性均呈先降后升的变化趋势;适当浓度的盐溶液可以提高米蛋白的起泡性和泡沫稳定性、降低乳化性及乳化稳定性;蔗糖溶液降低起泡和乳化能力，却提高泡沫及乳化液的稳定性。糙米蛋白的上述食品加工特性优于白米蛋白，次于米糠蛋白。　　 糙米发芽后，随着含水量的增加，呼吸作用加强，新陈代谢加快，根芽迅速生长、干物质被大量消耗，发芽12 h内干物质消耗率超过10％，24～48 h时间范围内，干物质损失率在15.73％～18.27％，72 h时高达32.38％;蛋白质在蛋白酶作用下水解，使可溶性清蛋白、球蛋白含量减少，游离氨基酸、肽及非蛋白氮含量增加;经检测，糙米中肽含量在整个发芽过程中均比游离氨基酸含量高，证实糙米胚芽在生长过程中，其蛋白质降解与转化的主要形式是肽。SDS-PAGE分析显示，随着糙米发芽时间的延长，大分子量的蛋白亚基含量减少，小分子量的亚基数增加;易溶性的清蛋白和球蛋白在发芽48 h前迅速降解，表现为清蛋白中14.80 kDa、49.80 kDa亚基及球蛋白中的21.00、53.10kDa亚基减少甚至消失，可溶性蛋白是糙米发芽早期生命活动的主要氮素来源;48 h后，清蛋白不再减少，而谷蛋白量显著下降，其19.80、22.00和34.30 kDa亚基在发芽72 h时分别比对照下降了52.22％、16.03％和10.67％，成为此生理阶段的氮素消耗的物质基础;醇溶蛋白在整个发芽过程中无明显消耗。此外，组成蛋白质的氨基酸含量与比例也在糙米发芽过程中发生明显变化，总氨基酸在发芽24 h时增加了6.90％，必需氨基酸增加13.07％，其中Cys、Val、Leu、ILe、Tyr和Phe在发芽后24 h含量最高，Thr和Lys于48 h含量最高，Met在发芽72 h时含量最高;限制性氨基酸Lys和Thr含量分别增加10.00％和6.00％。氨基酸评分和必需氨基酸指数的增加使糙米发芽后蛋白的营养价值得到改善。　　 糙米发芽过程中蛋白酶活力与肽含量随发芽时间呈增长趋势，48 h时酶活力与肽含量分别比未发芽的糙米增加3.39倍和42.34％;糙米采用浸渍方式发芽比浸润方式发芽的蛋白酶活力更高。当发芽温度为28～32℃、pH5时，蛋白酶活力和肽含量分别为37.74 U/g和6.00 mg/g。糙米发芽时，添加Cys对提高蛋白酶活力无显著作用，而添加的GA在0.00～250.00μmol/L浓度范围内，可明显促进蛋白酶活力，蛋白酶活力及肽含量最大值分别比照提高46.29％和23.95％，肽含量比未发芽糙米高1.06倍。金属离子对发芽糙米中蛋白酶的活力具有显著影响，Na+对蛋白酶活力有显著正效应，可加速蛋白降解及肽含量的增加。在Na+使用浓度为6 mmol/L时，酶活力是对照的1.22倍，肽含量为对照的1.27倍;K+却表现出明显的负效应，当添加1mmol/L KCl时，发芽糙米中蛋白酶活力仅为对照的65.87％; Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+和Mn2+等均能在一定浓度范围内促进蛋白酶活力的提高，其中Ca2+作用最强，在4 mmol/L浓度下，可使蛋白酶活力增加133.23％，肽含量增加42.52％; Cu2+则抑制蛋白酶活力。发芽糙米中肽含量的增加主要是蛋白酶活力提高、促进蛋白质不完全降解的结果。　　 发芽糙米中提取的肽粗提液经80％乙醇处理，可脱去大部分大分子的蛋白、糖等杂质。经SephadexG-25分离，得到两个主要组分G-25-1和G-25-2，通过GPI对糙米、发芽糙米及G-25-1、G-25-2进行活性检验表明:发芽糙米粗提液有微弱的类阿片活性，该活性物质存在于G-25-2中，初分离后活性加强;G-25-2经SephadexG-10进一步分离，得到G-10-1和G-10-2两个组分，采用NG108-15细胞检验，确定两组分均可对NG108-15杂交瘤细胞内cAMP活性有明显抑制作用，抑制率分别为63.82％和24.41％，且此抑制作用可被特异性拮抗剂Nal反转，这表明，经两步分离得到的G-10-1和G-10-2组分具有明显的类阿片活性，且随所得物质纯度的增加其活性增强。经HPLC分析确定G-10-1达到单一组分要求，纯度超过85％;肽含量在0.01～0.12 mg/mL浓度范围内，阿片活性呈先显著增加后保持稳定的变化趋势，总肽含量在0.05 mg/mL时对cAMP的抑制作用最强(63.82％);提取到的阿片活性肽在-20～100℃范围内，其活性无明显变化，表明该阿片活性肽具有良好的热稳定性。　　 LC-MS和氨基酸分析表明，发芽糙米中的阿片活性肽由5个氨基酸残基组成，分子量665.11 Da，氨基酸序列为Tyr-Pro-Met-Tyr-Pro，该结构与外源蛋白酶水解米清蛋白得到的阿片活性肽结构相同，表明糙米发芽过程中内源蛋白酶的作用，可以产生与外源蛋白酶同样的水解产物。阿片活性肽进行小鼠热板镇痛试验表明，在10 mg/mL浓度时可使小鼠痛阈值提高46.08％，且在给药后30～45 min效果最明显;负重游泳试验也显示其具有明显的抗疲劳作用，可使小鼠负重游泳时间延长23.96％。