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1近年来,花生作为我国一种优质蛋白资源,以其独特的风味和较高的营养价值受到普遍关注。然而,天然花生蛋白功能性较差,这限制了其在食品领域的应用。蛋白凝胶具有较好的粘弹性和保水性,可作为增稠剂或稳定剂应用在乳制品和肉制品等食品工业中。蛋白质的凝胶特性有利于开发食品的多样性,改善花生蛋白的凝胶性可以大大提升其在食品工业中的应用及花生产品的附加值。目前有关花生蛋白凝胶的研究很少,且主要都集中在通过高温处理或加入盐类、酸类等凝固剂等方法制备凝胶。研究发现对蛋白质进行限制性酶解可以提高其形成网络结构的能力,但大多研究主要是关于大豆蛋白和乳清蛋白,关于酶诱导花生蛋白凝胶形成的研究鲜见报道。本研究以低变性脱脂花生粕为原料,通过碱溶酸沉法提取花生分离蛋白(PPI),分别利用风味、中性和碱性蛋白酶对PPI进行限制性酶解制备酶诱导花生蛋白凝胶(EPPI凝胶),分析并比较三种EPPI凝胶的物化性质及其结构特性,初步探讨蛋白酶酶解促进EPPI凝胶形成的作用机理。主要研究结论如下:1.利用中性蛋白酶对PPI进行酶解制备EPPI凝胶,通过单因素及正交试验确定:中性蛋白酶酶解制备EPPI凝胶的最佳工艺条件为:蛋白浓度18%,加酶量11 U/g,pH值7.5,水解温度60℃,水解时间35 min,在此条件下制备的EPPI凝胶硬度为0.12±0.01 N;2.利用流变仪监测EPPI凝胶的形成过程发现,未酶解的PPI溶液在低温下无法形成凝胶,而分别利用三种蛋白酶对PPI进行酶解处理后均能形成EPPI凝胶,所有样品的G’和G’’值均随角频率的增加而逐渐增大,有轻微的频率依赖性;EPPI凝胶样品的表观黏度值随着剪切速率的增加而降低,表现出剪切稀化行为;蠕变-恢复测试结果表明,三种EPPI凝胶均表现出典型的粘弹性特征,其中风味蛋白酶EPPI凝胶的弹性较好;3.质构特性和持水性(WHC)分析结果表明,风味蛋白酶EPPI凝胶的硬度最大(P<0.05),各凝胶样品的WHC之间差异不显著(P>0.05);SDS-PAGE电泳分析显示,酶解作用主要影响了PPI中伴花生球蛋白和球蛋白酸性亚基,而对碱性亚基几乎没有影响;溶解性分析结果表明,在维持EPPI凝胶网络结构中非共价键占主导地位,其中风味蛋白酶EPPI凝胶的非共价键贡献最大(P<0.05);4.通过红外光谱对EPPI凝胶蛋白二级结构分析发现,酶水解后α-螺旋构象含量显著降低(P<0.05),β-折叠及无规则卷曲含量明显增加(P<0.05),β-转角含量无明显变化(P<0.05)。说明酶解作用使蛋白分子结构变得更为松散,而蛋白质的形状没有发生较大改变;不同蛋白酶酶解作用后蛋白各构象之间差异不显著(P>0.05);5.EPPI凝胶蛋白三级结构分析结果表明,疏水相互作用是EPPI凝胶形成的主要驱动力,其次是氢键,离子键不显著参与凝胶形成;酶水解后,花生蛋白中暴露巯基与总巯基含量下降,同时伴随着二硫键含量的增加,表明酶解作用使蛋白质内部巯基暴露出来并与其他基团作用形成二硫键,说明二硫键对EPPI凝胶的形成起到一定的作用;酶解处理后蛋白的表面疏水性增加与荧光光谱分析中最大荧光波长的增大相结合表明,内部疏水区域在水解后暴露,并通过疏水相互作用形成凝胶,其中风味蛋白酶EPPI凝胶的疏水相互作用贡献最大,蛋白空间结构相对紧凑。