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大米蛋白的氨基酸组成合理,生物效价高,致敏性低,是一种优质的谷物蛋白。通过蛋白酶水解开发抗氧化活性肽能够在保留大米蛋白营养特性的基础上改善其溶解性差的缺陷,具有良好的应用前景。然而,大米蛋白分子结构紧密,许多酶切位点包埋在内部疏水区域,导致大米蛋白酶解效率低,活性肽产量小。电子束辐照（electron beam irradiation,EBI）是一种新型的冷处理改性技术,具有可控性强,自动化程度高等优势,近年来已有研究发现EBI处理能够改变蛋白质的结构特性。因此,本论文欲研究EBI变性技术对大米蛋白高级结构、酶解效率和大米蛋白酶解物（rice protein hydrolysates,RPHs）抗氧化活性的作用,探究EBI变性技术影响大米蛋白酶解物抗氧化活性的分子机制,为利用EBI变性技术开发高活性蛋白肽奠定理论基础。本研究所得的主要结论如下:EBI变性处理能够有效提高大米蛋白的酶解效率和多肽产率。表面形态分析表明,EBI变性处理使致密的大米蛋白颗粒变得疏松,颗粒化程度增加;FTIR图谱分析表明,EBI变性技术使其二级结构发生重组,致密的α-螺旋结构向舒展的β结构和无序结构转化,使蛋白分子灵活性增加;紫外光谱、内源荧光光谱以及表面疏水性分析表明,EBI变性技术使大米蛋白分子空间构象展开,暴露出更多包埋在内部疏水区域的活性基团。EBI变性处理导致的大米蛋白结构的变化一方面增加了蛋白质与酶接触的比表面积,另一方面释放出更多的酶切位点,从而提高了酶解效率。不同蛋白酶对EBI变性大米蛋白的水解度不同:碱性蛋白酶>复合蛋白酶>中性蛋白酶>胰蛋白酶,其中碱性蛋白酶水解度提高19.02±0.37%,多肽产率提高13.50±0.29%。EBI变性处理对大米蛋白酶解物的加工特性和抗氧化特性产生显著影响。EBI变性处理可提高中性蛋白酶水解物的乳化能力和乳化稳定性,但对胰蛋白酶水解物的乳化性没有影响;碱性蛋白酶和复合蛋白酶水解物的乳化性都随着EBI剂量的增加表现出先升高,然后下降至原来水平的趋势。EBI变性处理可以提高蛋白酶水解物的起泡性（碱性蛋白酶水解物除外）,但降低其泡沫稳定性。另外,随着EBI剂量的增加,不同蛋白酶水解得到的RPHs在不同的体外化学评价体系中的抗氧化能力均呈现出先逐渐增强,然后趋于平缓的趋势。其中,EBI变性处理辅助碱性蛋白酶水解得到的产物抗氧化活性最高,DPPH自由基、ABTS自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基清除率分别提高34.15±1.21%、79.43±1.08%、28.19±0.97%和23.62±0.88%。但过高的EBI剂量（40 kGy）使必需氨基酸含量下降,降低大米蛋白的营养价值,因此不可为了追求高活性而持续增加EBI剂量。EBI变性处理的大米蛋白酶解物（EBI treated rice protein hydrolysates,ERPHs）在细胞中的抗氧化活性显著增强。CAA测试结果表明,EBI变性处理对ERPHs的细胞吸收性没有产生影响,并且能够显著提高ERPHs的抗氧化活性,EBI处理剂量为30 kGy时,ERPHs的EC50值由1.18±0.05 mg/mL下降至0.78±0.01 mg/mL,CAA值由7.58±0.19μmol QE/g升高至11.46±0.22μmol QE/g;构建了H2O2诱导的HepG-2细胞氧化损伤模型,确定建模条件为H2O2浓度0.4 mmol/L、处理时间4 h,利用该模型考察了ERPHs对细胞氧化损伤的抑制作用,结果表明,ERPHs可以有效抑制氧化应激引起的细胞损伤,EBI变性处理剂量30 kGy时,细胞存活率由模型组的50.66±1.72%增加到89.62±1.63%。利用细胞氧化损伤模型,从细胞水平阐明了ERPHs的抗氧化作用机制:（1）ERPHs能够清除细胞内过剩的ROS,中断自由基链反应,降低氧化对细胞的损伤;（2）ERPHs可以提高细胞中SOD、CAT、GSH-Px、GSH-Rx的活性,通过改善细胞自身的抗氧化酶防御系统,达到保护细胞的目的;（3）ERPHs能够降低细胞MDA水平,抑制LDH的释放,通过抑制细胞脂质过氧化,维持细胞生物膜的完整性,提高细胞存活率。此外,考察了ERPHs对线粒体膜电位（MMP）、Caspase-3活性以及细胞凋亡率的影响,证明ERPHs能够有效维持细胞MMP稳定,降低Caspase-3活性,从而抑制氧化损伤引起的细胞凋亡,EBI变性处理剂量30 kGy时,细胞存凋亡率与模型组相比下降了62.60%。通过对比EBI变性处理前后RPHs结构变化,阐明了EBI提高ERPHs抗氧化活性的分子机制。一级结构分析表明,ERPHs中具有抗氧化特性的氨基酸含量增加,且小分子量肽段的含量升高,说明EBI处理将更多包埋在大米蛋白分子内部的氨基酸残基和活性片段释放到ERPHs中。二级结构分析表明,ERPHs中高度有序的α-螺旋结构降低,无序松散的结构增加,说明EBI处理使ERPHs的结构舒展,减小了与自由基作用时的空间位阻,可以更有效的捕获自由基。空间结构分析表明,EBI处理使ERPHs中更多的芳香族氨基酸残基和疏水基团暴露在表面亲水的环境中,增加了其与自由基反应的几率。Zeta电位和平均粒径分析表明,EBI处理使ERPHs溶液的Zeta电位值增加,ERPHs在溶液中趋于分散,平均粒径减小,从而使溶液中活性基团的有效浓度增加,引起RPHs抗氧化能力的增加。