【摘 要】
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辣木(Moringa oleifera)目前已在我国形成了种植规模,其籽(Moringa oleifera seed,MOS)资源丰富,蛋白含量高(>30%),氨基酸种类齐全,且必需氨基酸组成与大豆相似,是一种优质的新型蛋白资源。大多数辣木籽蛋白(MOSP)相关的研究主要在净水方面,常采用盐法进行提取,并且据说MOSP具有多个等电点;但其在食品开发应用方面的报道极少,故盐法提取后沉淀MOSP的方法
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辣木(Moringa oleifera)目前已在我国形成了种植规模,其籽(Moringa oleifera seed,MOS)资源丰富,蛋白含量高(>30%),氨基酸种类齐全,且必需氨基酸组成与大豆相似,是一种优质的新型蛋白资源。大多数辣木籽蛋白(MOSP)相关的研究主要在净水方面,常采用盐法进行提取,并且据说MOSP具有多个等电点;但其在食品开发应用方面的报道极少,故盐法提取后沉淀MOSP的方法对蛋白质功能与结构的影响尚未可知。另一方面,β-胡萝卜素具有抗氧化、促发育、维持视力等诸多生物活性,然而低水溶性、低生物利用率及化学不稳定性,限制了其在功能食品领域的应用。乳液、凝胶等体系可以在一定程度上解决β-胡萝卜素的这些问题。因此,为了拓展MOSP和β-胡萝卜素在食品体系中的应用,本研究考察了盐析、酸沉(pH 3.6)、碱沉(pH 11)三种沉淀方法从MOS盐提液中沉淀得到的MOSPs之间的差别;尝试探究了MOSP在不同pH(3~9)和不同离子强度(0~0.4 M Na Cl)下的存在状态及其乳液特性,还探讨了不同MOSP含量(0~4%,w/v)时MOSP与大米淀粉(RS)构建的复合凝胶的性质,以及将这两种食品体系分别应用于β-胡萝卜素的载运,探究了载运后β-胡萝卜素的稳定性及其消化特性变化。主要结论如下:(1)在pH 3.6和pH 11分别观察到MOS盐析液出现蛋白最大沉淀量的拐点。据此结果,通过pH 3.6、pH 11和硫酸铵沉淀三种方法沉淀出辣木籽盐提液中的MOSP,分别为MOSAP、MOSBP和MOSSP。氨基酸分析表明MOSPs的必需氨基酸组成除赖氨酸外均符合FAO/WHO推荐的成人营养标准,第一限制性氨基酸为赖氨酸,有较高含量的谷氨酸和精氨酸。在pH 2~12时,MOSSP均为正电位,MOSAP和MOSBP则在pH 5附近有零电位。不同的沉淀方法对MOSPs的亚基组成没有显著影响,但却显著影响其结构与功能特性。MOSSP的溶解性、表面疏水性、乳化性、起泡性和持油性较好。扫描电镜图显示,不同于MOSAP和MOSSP的球状聚集体结构,MOSBP为大量块状和少量球状的结构,同时MOSBP较MOSAP和MOSSP具有更多的β-转角结构和更高的热稳定性。(2)MOSP粒径随pH的增高而增大;低离子强度(≤0.3 M Na Cl)增加了MOSP的粒径和ζ-电位,高离子强度(0.4 M Na Cl)减小了其粒径和ζ-电位;溶解性最大值出现在0.2 M Na Cl离子强度下。MOSP乳液在pH=5和0.2 M Na Cl时分别有最小的粒径、乳析指数和游离脂肪酸释放率,最大的ζ-电位、储能模量、损耗模量和表观粘度以及最高的离心稳定性。因此pH=5和0.2 M Na Cl离子强度更有利于MOSP乳液的制备和稳定,且可以延缓乳液中脂质的释放。此外,在此pH和离子强度的MOSP乳液中β-胡萝卜素有更好的紫外光稳定性和热稳定性,且pH 5下β-胡萝卜素DPPH自由基清除率和在胃肠道中的稳定性更高,而离子强度的增加会抑制β-胡萝卜素的DPPH自由基清除率。(3)MOSP添加量的增大增加了MOSP-RS复合凝胶的柔软度,降低了复合凝胶的保水性、凝胶强度和凝胶弹性,破坏了凝胶结构,增加了凝胶空隙,同时也降低了复合凝胶中RS的消化率,然而却增大了复合凝胶中MOSP的消化率。MOSP含量增加对载运β-胡萝卜素的复合凝胶的DPPH自由基清除率没有显著影响,但却增加了β-胡萝卜素在体外模拟消化后的保留率。此外,随时间的增加,β-胡萝卜素在体外模拟消化中的保留率减小,且其在低pH环境中保留率较低。
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