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我国大米资源丰富,年产量高达1.3-1.4亿吨。我国每年有1000万吨米渣、米糠及米胚等副产品,米渣中蛋白质含量约为35%-40%。大米蛋白是一类生物效价高且低致敏性的蛋白质,但因其溶解性、乳化性和起泡性较差而限制了其在食品中的广泛应用。酶水解法是目前常用的蛋白质改性方法,但会产生苦味肽、使蛋白的吸油性等功能性质变差;而应用合成类蛋白反应则不仅能改善蛋白的功能特性和营养特性,而且可以消除酶解产物的苦味。本文以米渣为对象,研究了水解条件对大米蛋白酶解效果、水解进程对酶解产物分子量分布和合成类蛋白反应的影响以及合成条件对合成类蛋白反应的影响,并比较研究了类蛋白反应产物与大米蛋白及其碱性蛋白酶水解产物的分子特性、功能特性和营养特性。研究结果如下:(1)研究了水解条件对大米蛋白酶水解效果的影响。酶解条件对大米蛋白水解产物的水解度和氮收率有影响。胰蛋白酶、碱性蛋白酶和胃蛋白酶水解大米蛋白的最适温度分别为50℃、60℃和60℃,最适起始pH值分别为10.0、11.0和1.0,底物浓度分别为7%、5%和5%,E/S分别为1%、3%和7%,水解时间均为4h。在胰蛋白酶、碱性蛋白酶和胃蛋白酶的适宜条件下,3种酶水解大米蛋白的水解度分别为54.01%、71.37%和57.34%,氮收率分别为56.28%、73.77%和58.07%,碱性蛋白酶水解产物的水解度和氮收率明显高于胰蛋白酶和胃蛋白酶的(P<0.05)。(2)研究了水解进程对酶解产物分子量分布的影响。大米蛋白酶解产物经Sephadex G-25凝胶过滤层析均可分为2个组分。随着水解时间的延长,大分子组分的比例降低,而小分子组分比例逐渐增加,胰蛋白酶和胃蛋白酶水解产物中肽类组分变化小,而碱性蛋白酶水解产物的肽类组分变化大。(3)研究了合成类蛋白反应的影响因素。水解酶种类、底物水解度和合成反应条件对合成类蛋白反应有显著影响(P<0.05)。对于不同的底物,以胃蛋白酶为类蛋白合成用酶时,类蛋白反应的产率最高。当以胃蛋白酶为类蛋白反应合成用酶时,胰蛋白酶、碱性蛋白酶和胃蛋白酶水解产物的水解度分别在54.01%、71.37%和69.14%时,达到最大合成产率,分别为2.59%、17.49%和15.22%,碱性蛋白酶和胃蛋白酶水解产物的类蛋白反应产率明显高于胰蛋白酶水解产物的,且以大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的最高。温度、pH和底物浓度对合成类蛋白反应有显著影响(P<0.05),大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的类蛋白反应最适条件为:反应温度65℃、pH值6.0、底物浓度150%、E/S为5%、反应时间6h。在该条件下,大米合成类蛋白反应的产率为54.85%。(4)比较研究了类蛋白与大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的分子特性。经凝胶过滤层析、电泳、高效液相色谱、飞行时间质谱等方法研究了类蛋白与大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的分子特性,结果证明大米类蛋白反应是蛋白分子量增大的过程,类蛋白反应会导致大分子组分的增加和小分子组分的减少,而且类蛋白反应可以形成大米蛋白碱性蛋白酶水解产物中没有的分子量更大的肽类。(5)比较研究了类蛋白与大米蛋白及其碱性蛋白酶水解产物的功能特性。类蛋白的溶解性随pH变化较小,且其溶解性优于大米蛋白的。类蛋白的热稳定性优于大米蛋白,维持在82%左右,其100℃下处理60 min的溶解性是大米蛋白的14.08倍。类蛋白的乳化性、起泡性及泡沫稳定性大于大米蛋白及其碱性蛋白酶水解产物的。类蛋白的吸油性介于大米蛋白和大米蛋白碱性蛋白酶水解产物之间。(6)比较研究了类蛋白与大米蛋白及其碱性蛋白酶水解产物的营养特性。类蛋白的氨基酸组成与大米蛋白、大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的氨基酸组成存在差异。类蛋白中苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸等必需氨基酸含量高于大米蛋白和大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的,类蛋白的赖氨酸含量分别是大米蛋白、大米蛋白碱性蛋白酶水解产物的1.38和1.27倍。将类蛋白、大米蛋白及其碱性蛋白酶水解产物的必需氨基酸含量与FAO/WHO推荐模式相比,类蛋白的必需氨基酸含量与FAO/WHO标准模式的最为接近。类蛋白反应对类蛋白的消化率影响不大,其消化率(89.01%)介于大米蛋白碱性蛋白酶水解产物(100%)和大米蛋白(88.9%)之间。可见通过类蛋白反应可以改善大米蛋白的营养特性。