大米蛋白是优质蛋白,它具有氨基酸组成合理和低过敏性特点。但是由于大米蛋白中80%以上为碱溶性谷蛋白,所以其溶解性较差,影响了大米蛋白在食品工业中的应用。本研究旨在探讨大米蛋白与糖之间发生接枝反应,改善大米蛋白的功能性质,为植物蛋白的改性提供理论参考。首先,采用干法对大米蛋白进行糖基化改性,探讨干热改性对大米蛋白功能性质的影响。以共价物的乳化性为指标,通过对糖的筛选,确定葡聚糖为大米蛋白干法糖基化改性过程中的糖基供体,然后进一步确定了大米蛋白-葡聚糖美拉德反应最佳工艺条件为:蛋白-葡聚糖质比为1:5,在pH 9.5、相对湿度为79%、40oC条件下,反应24 h,此时复合物的乳化性最佳,其乳化活性及乳化稳定性分别为相同条件下蛋白对照样的1.68倍、1.46倍;其溶解性提高了1.46倍;接枝度为29.29%。在干法改性的基础上,尝试采用湿法糖基化改性来改善大米蛋白的功能性质。主要以复合物乳化活性、溶解性的改善为指标,同时结合产物接枝程度、褐变程度及体系pH变化,确定了优化的复合反应工艺条件为:选择葡萄糖为大米蛋白湿法改性过程中的糖基供体,蛋白-葡萄糖反应质量比为1:1,反应在pH 11、90oC下进行,反应时间15 min。此条件下,复合物乳化活性、乳化稳定性分别为不加糖的蛋白空白的1.37倍、1.62倍,而其溶解性有了较大的提高,在pH 8条件下达90.3 %。此时复合物接枝度为34.01%。研究了不同pH环境、不同接枝程度、不同干燥方式对复合物功能性质的影响。结果表明,大米蛋白经改性后,在不同pH值下功能性质均得到改善,然而,复合物溶解性、乳化性及起泡性随pH值的不同,变化趋势与原料大米相似。与不加糖的蛋白空白液相比,复合物经过冷冻干燥和喷雾干燥后的功能性质仍有不同程度的改善。同时,发现增大反应体中蛋白浓度为4% w/v,得到的复合物经喷雾干燥后仍具有较好的功能性。对复合物的理化性质及产物结构进行了分析。由荧光分析结果可知,复合物在激发波长347 nm,发射波长425 nm处有最大荧光强度,符合美拉德反应产物的荧光特征,从而确定美拉德反应的发生。电泳结果显示,接枝反应后,蛋白分子的亚基发生了一定的变化。采用HPSEC-MALLS-UV-RI联用系统,分析可知,未发生接枝反应时,大米蛋白主要以蛋白分子的聚集体存在,表观分子量较大,达1.067×106 Da。随反应的进行,分子聚集体不断发生解聚,当反应进行到15 min时,分子量为2.44×105 Da,此时产物溶解度也达到最大。随着反应的进行,反应物的HPLC-光散射图谱在洗脱体积16 mL附近还出现了一个分子量相对较小的峰,且随着反应的进行,峰的强度呈现先增大后减小,最后基本消失,这可能是在美拉德反应过程中形成的一些次级产物,随着反应进入到后期,生成的中间产物进一步经历不同途径的反应,降解生成更小分子量物质。由氨基酸成分分析结果表明,赖氨酸、脯氨酸及精氨酸均与葡萄糖发生了接枝反应。另外,随着接枝反应的进行,复合物表面疏水性呈现不断下降的趋势。