论文部分内容阅读
米糠蛋白和大米蛋白以其高营养、低过敏性的独特性质,成为世界上公认的优质植物蛋白质资源。米糠蛋白和大米蛋白均主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组成,各种蛋白组分具有不同的理化和功能性质。了解米糠蛋白和大米蛋白及各分级蛋白组分的理化和功能性质,掌握他们在不同加工条件下的变化规律对米糠和大米的充分利用具有现实意义。本研究以同一品种水稻的米糠和大米为原料,采用碱溶酸沉法提取米糠蛋白和大米蛋白,采用Osborne的方法依次获得米糠和大米各分级蛋白组分。以提取的各蛋白样品为研究对象,测定了其亚基组成、氨基酸含量、蛋白消化率及变性温度(DSC)等理化性质,并探讨了在不同的pH、NaCl浓度及温度条件下,各蛋白样品的溶解性、乳化性、起泡性及持水性/持油性等功能性质的变化规律。对米糠蛋白和大米蛋白的样品测定研究结果表明,米糠蛋白主要含有相对分子质量为69.5kDa、54.7kDa、47.6kDa、23.4kDa、19.7kDa 和 17.2kDa 的 6 个亚基,大米蛋白含有 71.3kDa、69.5kDa、47.6kDa、19.7kDa和17.2kDa的5个亚基;两种分离蛋白的必需氨基酸组成均符合FAO/WHO推荐模式,氨基酸种类齐全;米糠蛋白的体外消化率为68.33%,大米蛋白为56.86%;DSC分析表明,两种分离蛋白的变性温度分别为72.16℃和61.03℃。对功能性质的研究结果显示,随溶液pH值的增大,两种分离蛋白的溶解性、起泡性、乳化性及乳化稳定性、持水性/持油性等逐渐增大,起泡稳定性则相反,蛋白起泡稳定性在等电点处达到最大值;随溶液NaCl浓度的升高,两种分离蛋白各功能性质表现为先增大后减小的趋势,米糠蛋白各功能性质大约在离子浓度为0.4mol/L时达到最大,大米蛋白在0.2mol/L时达到最大;随溶液温度的上升,两种分离蛋白的溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性、持油性等功能性质都呈现出先增大后减小的趋势,米糠蛋白和大米蛋白分别在变性温度70℃和60℃左右时达到最大,两种分离蛋白泡沫稳定性和持水性随温度的升高而降低。对米糠分级蛋白组分样品的测定研究结果表明,米糠中清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量较高,只有米糠谷蛋白检测到了半胱氨酸;米糠分级蛋白的体外消化率依次为米糠清蛋白79.46%,米糠球蛋白77.34%,米糠醇溶蛋白56.59%和米糠谷蛋白66.67%;米糠分级蛋白的变性温度均较高,依次为清71.72℃,球78.64℃,醇溶77.57℃和谷73.51℃。pH值、NaCl浓度和温度对米糠分级蛋白的影响与米糠分离蛋白基本一致,在等电点左右时拥有最低的溶解性,此时起泡性、乳化性及乳化稳定性、持水性/持油性均表现不佳,但泡沫稳定性达到最大;在较低离子浓度0.2mol/L条件下蛋白各功能性质较优;在变性温度左右蛋白溶解性、乳化性和起泡性达到最大。对大米分级蛋白组分样品的测定研究结果表明,大米蛋白中谷蛋白含量较高,只有大米醇溶蛋白不含有半胱氨酸。大米分级蛋白的体外消化率依次是大米清蛋白74.68%,大米球蛋白67.78%,大米醇溶蛋白59.62%和大米谷蛋白61.33%。大米分级蛋白的变性温度依次是清62.78℃,球68.03℃,醇溶65.55℃和谷70.88℃。在远离等电点时,大米分级蛋白具有良好的持水性、溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性;大米分级蛋白的持水性、溶解性和起泡性在NaCl浓度(0～1.0mol/L)范围内先增大后减小,过高的离子强度(NaCl浓度高于0.4～1.0mol/L)会使大米各分级蛋白的乳化性和乳化稳定性下降;四种分级蛋白的持油性和起泡性在温度(20～80℃)呈现先增大后减小的趋势,持水性、溶解性、乳化性及乳化稳定性在60℃左右时最好。四种分级蛋白组分对米糠蛋白和大米蛋白各功能性质的影响进行研究,结果显示清蛋白可以提高两种分离蛋白的溶解性、持水性;醇溶蛋白有助于两种分离蛋白乳化性及乳化稳定性和持油性的提高;谷蛋白可以提高两种分离蛋白的泡沫稳定性。