预处理对小麦面筋蛋白酶解特性的影响

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以小麦面筋蛋白为原料,中性蛋白酶、复合蛋白酶为工具酶,分析了STP磷酸化、柠檬酸脱酰胺和超微粉碎处理后小麦面筋蛋白结构的变化及其对酶解液组分的影响,进而探讨预处理对小麦面筋蛋白酶解特性的影响。运用正交试验分别确定STP磷酸化处理和柠檬酸脱酰胺处理的最佳条件:STP磷酸化处理时STP添加量为小麦面筋蛋白的9%,温度为25°C,pH为8.5,处理时间为30min;柠檬酸脱酰胺处理时柠檬酸浓度为0.1%,温度为50°C,处理时间为30min。STP磷酸化处理后两种酶酶解小麦面筋蛋白时的水解度和蛋白提取率较原始样均有提高;柠檬酸脱酰胺处理后复合蛋白酶酶解时其水解度和蛋白提取率较原始样均有提高,但用中性蛋白酶酶解超过5h后其水解度较原始样略微下降;超微粉碎处理后小麦面筋蛋白的水解度和蛋白提取率较原始样都略微下降,但对其酶解48h时的水解度和蛋白提取率影响不大。实验确定小麦面筋蛋白酶解液的毛细管电泳条件为:裸管(56cm×50μm i.d.),缓冲液为100mmol·L-1,pH为2.0的磷酸盐缓冲液,40mbar压力进样10s,在25°C,27kV下进行分离,检测波长为214nm,分析小麦面筋蛋白不同酶解时间的电泳图谱,结果发现其酶解液中主要有两个区域的肽段,在25min和50min附近出现;随着酶解时间的增加,其他区域的吸收峰逐渐减小或者消失,这两个区域的吸收峰呈明显增长趋势;而预处理对小麦面筋蛋白酶解液的影响主要集中在酶解前期。试验分析了预处理后小麦面筋蛋白巯基/二硫键变化规律:STP磷酸化处理后小麦面筋蛋白游离巯基含量增加到14.24μmol·g-1,二硫键含量减少为42.00μmol·g-1;柠檬酸处理后小麦面筋蛋白的游离巯基含量减少为6.24μmol·g-1,二硫键含量增加到47.21μmol·g-1;超微粉碎处理降低了小麦面筋蛋白中游离巯基的含量,其游离巯基含量随着小麦面筋蛋白粒度的变小而减少。用傅里叶变换红外光谱分析了预处理对小麦面筋蛋白二级结构的影响,超微粉碎后小麦面筋蛋白的β-转角和β-折叠所占百分比都是减小了,随着粉碎粒度的减小,α-螺旋/β-折叠比值呈下降趋势;STP磷酸化处理后的小麦面筋蛋白的β-折叠和β-转角分别减少为25.9%和30.9%,α-螺旋从原始样的19.8%增加至22.9%,α-螺旋/β-折叠比值也增大为0.88;柠檬酸脱酰胺处理后的小麦面筋蛋白β-折叠减少至31.2%,α-螺旋略微减少至17.1%,但β-转角和α-螺旋/β-折叠比值变化不明显。
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