麦胚是小麦种子的重要组成部分,是小麦生长发育的源泉。小麦是我国主要的粮食作物,在我国小麦资源异常丰富,麦胚作为小麦加工过程中的副产物,对麦胚的开发及利用长期以来存在着工业化、标准化欠缺的现状,小麦胚芽并没有得到有效的利用。本课题从麦胚清蛋白的提取、纯化、麦胚清蛋白理化性质和功能特性的验证以及对麦胚清蛋白生产工厂设计等方面对麦胚清蛋白进行研究,目的是为了能够提高小麦加工的附加值,减少优质粮食资源的浪费。为进一步对麦胚清蛋白的研究提供基础,主要研究内容包括以下内容:(1)本文通过水提法提取麦胚清蛋白,通过单因素和正交分析研究了麦胚清蛋白提取过程中的工艺控制:研究了麦胚清蛋白提取过程中料液比、提取温度、提取时间、提取溶液p H对麦胚清蛋白的提取率的影响。通过对各个条件的优化实验得到麦胚清蛋白提取的最佳工艺参数为:料液比1:11、p H为8、提取温度35℃、提取时间90 min。在此条件下,麦胚清蛋白的提取率(相对于麦胚中总蛋白含量)可达到27.39%。在麦胚清蛋白提过过程中控制生产工艺参数能够有效提高麦胚清蛋白的提取率。(2)实验通过分析麦胚清蛋白溶解性、持水性、持油性、起泡性、分子量大小、扫描电镜观察、二级结构分析以及热稳定性和验证了麦胚清蛋白的排铅功能。麦胚清蛋白具有良好的溶解性,在p H小于4时,随着p H升高溶解度逐渐降低,麦胚清蛋白在p H为4时溶解性最差,在p H大于4时,随着p H的增大,溶解性逐渐升高。麦胚清蛋白具有良好的持水性但是持油性较差,麦胚清蛋白具有良好的起泡性,但泡沫稳定性较差。凝胶电泳显示麦胚清蛋白有14个条带,分子量分别为97 Ku、82 Ku、70 Ku、65 Ku、51 Ku、47 Ku、40 Ku、35 Ku、30 Ku、26 Ku、18 Ku、13 Ku、9 Ku、4 Ku。通过红外光谱测定麦胚清蛋白中β-折叠占比21.28%、无规卷曲占比13.61%、α-螺旋占比15.74%、β-转角占比33.15%、反向β-折叠占比16.12%。DSC法测定麦胚清蛋白变性温度为55.59℃,具有良好的热力学稳定性。麦胚清蛋白具有对铅离子的吸附沉淀能力,每1mg麦胚清蛋白能够有效吸收0.0024mg铅离子。分别测定不同沉淀方式对麦胚清蛋白沉淀质量,发现乙醇沉淀法对麦胚清蛋白的沉淀效果最佳。(3)通过高精度质谱鉴定到麦胚清蛋白共包含2224个蛋白质,1045个蛋白质组。麦胚清蛋白的GO功能注释表明麦胚清蛋白共涉及12种分子功能,15种细胞组成和18种生物过程。麦胚清蛋白主要涉及的DNA binding、catalytic activity、structural molecule activity等分子功能,cell、organelle、membrane等细胞功能,metabolic process、cellular process等生物过程组成。对鉴定所得的蛋白质进行KEGG Pathway分析,发现麦胚清蛋白参与到了216条代谢通路;麦胚清蛋白主要涉及最多的代谢通路为Ribosome、Carbon metabolism、Biosynthesis of amino acids、Glycolysis/Gluconeogenesis、Spliceosome通路。(4)对麦胚清蛋白进行生产设计,进行物料衡算与能量衡算编写相关产品企业标准,完成小麦胚芽清蛋白的生产工艺及车间设计,包括设备选型,工艺流程图、设备布置图、车间剖面图、以及主要设备图。通过实验对麦胚清蛋白的提取条件及性质进行进一步了解,完成对麦胚清蛋白的生产设计,对麦胚清蛋白的开发利用以及小麦深加工提供一定基础。