麦胚蛋白的酶法制备及功能特性研究

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小麦胚芽蛋白质含量丰富、氨基酸全面平衡,是一种优质的全价蛋白质营养源。但长期以来,绝大多数麦胚都被掺入麸皮中作饲料用,使得这一宝贵的资源得不到充分合理的利用。本实验以全脂小麦胚芽为原料,采用蛋白酶对麦胚蛋白质进行提取及纯化,并对提取的蛋白质功能特性和抗氧化活性进行分析研究,实验结果如下:通过酶的筛选及在单因素试验基础上运用正交分析,确定了Alcalase蛋白酶的最佳提取工艺条件:蛋白酶添加量为3%,酶解时间为2h,料液比为1:5,此时蛋白质提取率最高为85.0%,油脂提取率最高为52.6%。在脱色单因素试验的基础上,进行响应面分析,得出最佳脱色条件为:活性炭添加量7.7%,脱色温度54℃,脱色时间23min,pH值3.1,此时的脱色率为82.31%,蛋白损失率为18.29%。选用大孔树脂进一步纯化麦胚水解蛋白,得到的结论表明:DA201-C的吸附效果是最好的,其纯化的最适pH值4.2,温度为40℃,洗脱剂选用55%的乙醇效果最佳。经脱色和树脂纯化后,麦胚水解蛋白的纯度由43.82%提高到76.64%。由氨基酸分析可知:麦胚蛋白及麦胚水解蛋白都含有17种氨基酸,但二者的氨基酸含量水平不同。其中人体必需氨基酸较为齐全,占总氨基酸含量的比例分别为35.30%和34.63%。由相对分子量分布可知:麦胚水解蛋白的相对分子量远比麦胚蛋白小。扫描电镜结果显示:麦胚水解蛋白呈不连续结构,而麦胚蛋白的分子面积比较大,结构较完整;功能特性研究结果表明:麦胚蛋白与大豆分离蛋白一样,其溶解性随着pH值的增加均呈先减小后增大的趋势,麦胚水解蛋白在较宽的pH值范围内仍有较好的溶解度;麦胚蛋白酶解之后乳化性有所提高,而麦胚水解蛋白的起泡性及起泡稳定性较差;麦胚水解蛋白的持油性较好,但持水性不及大豆分离蛋白和麦胚蛋白。抗氧化试验结果表明:麦胚水解蛋白在清除DPPH·自由基、OH-·自由基、超氧阴离子自由基(O2-·)以及还原能力上,明显强于麦胚蛋白,并与蛋白浓度呈量效关系。利用超滤对麦胚水解蛋白进行分级,分子量小于1000Da的小分子肽抗氧化活性显著强于麦胚水解蛋白,稍弱于抗坏血酸;分子量大于1000Da的蛋白肽抗氧化活性比麦胚水解蛋白差,但仍显著强于麦胚蛋白。
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