谷朊粉糖基化改性及其工艺优化

该实验以谷朊粉和果糖为主要原料,采用干法制备其接枝耦联产物,从而提高谷朊粉的功能特性和应用价值。实验分析了反应时间、反应温度、谷朊粉/果糖(W/W)对糖基化接枝物的溶解度的影响。并利用响应面法优化了谷朊粉与果糖接枝反应的工艺参数。研究结果表明:最佳反应条件为反应温度51℃,谷朊粉/果糖(W/W)90%,反应时间2.5 d(60 h),此时的平均溶解度为4.21 mg/m L,比天然谷朊粉提高了约12倍。     

糖基化改性对谷朊粉功能性质的影响

采用葡萄糖、乳糖和葡聚糖对谷朊粉进行糖基化改性,研究糖基化改性对谷朊粉功能性质的影响.结果表明:谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应速度比葡聚糖高,体系的褐变程度和接枝度也比葡聚糖大;三种糖与谷朊粉反应后均能改善谷朊粉的溶解性,且最大溶解度相当,约为反应前的3倍;糖基化反应也能增强谷朊粉的乳化性,其中谷朊粉与葡聚糖反应产物的乳化活性和乳化稳定性明显高于谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应产物;此外,糖基化使谷朊粉的表面疏水性增加,并且谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应产物的表面疏水性增加程度高于谷朊粉与葡聚糖的反应产物.     

谷朊粉糖基化改性对其结构及溶解性的影响

本试验使用葡聚糖对谷朊粉进行干法糖基化改性。研究了反应温度、时间以及糖与谷朊粉的配比对反应接枝物溶解度的影响,优化了制备最佳溶解度接枝物的工艺条件。同时研究了接枝物在不同p H以及温度条件下的稳定性。并通过傅里叶红外光谱(FTIR)和电子显微镜(SEM)扫描方法证实了糖基化的发生及糖蛋白结构的变化。结果表明,在反应温度59℃,葡聚糖/谷朊粉(m/m)280%,反应时间12 d(288 h)的条件下接枝物的溶解度最高,为1.923 mg/m L。在p H较高或较低以及谷朊粉等电点等情况下,接枝物的功能特性均处于较高水平,且具有良好的稳定性。通过红外扫描分析可知,改性后蛋白质的二级结构发生了很明显的改变,其β折叠有所减少,α螺旋、转角结构的含量得到一定程度的增加,而糖基化改性对无规则卷曲结构的影响不大,通过电镜扫描分析可知,糖基化改性后蛋白质的分子体积增大。     

谷朊粉糖基化改性对其结构及溶解性的研究

本试验使用葡聚糖对谷朊粉进行干法糖基化改性。研究了反应温度、时间以及糖与谷朊粉的配比对反应接枝物溶解度的影响,优化了制备最佳溶解度接枝物的工艺条件。同时研究了接枝物在不同pH以及温度条件下的稳定性。并利傅立叶红外（FTIR）以及电子显微镜（SEM）探索糖基化改性后谷朊粉微观结构的变化。结果表明,在反应温度59℃,葡聚糖/谷朊粉(W/W)280%,反应时间12d(288h)的条件下接枝物的溶解度最高,为1.923mg/mL。在pH较高或较低以及谷朊粉等电点等情况下,接枝物的功能特性均处于较高水平,且具有良好的稳定性。通过红外扫描分析可知：改性后蛋白质的二级结构发生了很明显的改变,其β折叠有所减少,α螺旋、转角结构的含量得到一定程度的增加,而糖基化改性对无规则卷曲结构的影响不大,通过电镜扫描分析可知：糖基化改性后蛋白质的分子体积增大。     

碱性蛋白酶对谷朊粉改性的研究

利用碱性蛋白酶对谷朊粉进行改性,研究了底物浓度、酶浓度、温度、pH值对谷朊粉乳化性的影响,在此基础上通过正交试验,探索碱性蛋白酶水解谷朊粉提高溶解度、水解度、乳化性及乳化稳定性的最佳反应条件。最佳水解条件为：底物浓度8.0%、pH值8.5、反应温度60℃、酶浓度0.09%。此时谷朊粉的溶解度为24.77%,水解度为12.73%,乳化性为71.43%,酶解效果显著。     

超声波处理提高谷朊粉溶解度的工艺条件

以谷朊粉为原料,研究了利用超声波处理对谷朊粉溶解度的改善作用,通过pH值、离子强度、脉冲振幅、超声时间、脉冲on值和off值对谷朊粉溶解度的影响,确立了四因素三水平的正交试验,探讨了超声波处理提高谷朊粉溶解度的最佳条件。结果表明：各因素对提高谷朊粉溶解度的明显程度依次为脉冲振幅＞脉冲on值和off值＞超声时间＞pH值。正交试验分析表明,超声波处理提高溶解度的最佳作用条件为pH4.5、脉冲振幅60%、超声时间为120s、脉冲on值和off值分别为40s和20s。在最佳条件下,谷朊粉的溶解度为51.12mg/ml,与未处理时相比,溶解性提高到18.4倍,拓宽了谷朊粉的应用范围。     

盐酸处理对谷朊粉理化性质改良的研究

利用盐酸处理改善谷朊粉的溶解度、乳化性、起泡性等理化性质,研究盐酸与谷朊粉的相对浓度、反应温度、反应时间、盐酸浓度对谷朊粉理化性质的影响。结果表明,盐酸处理改良谷朊粉理化性质的最佳条件:谷朊粉质量百分比为8%,盐酸∶谷朊粉为3.5∶100(质量比),反应温度65℃。试验证明,盐酸处理对谷朊粉的溶解度、乳化性及其稳定性、起泡性及其稳定性都有显著作用。     

酶解小麦面筋蛋白及其组分功能特性研究

利用木瓜蛋白酶对谷朊粉功能特性进行改良,在pH7.0的条件下,研究时间对水解度的影响以及水解度对乳化活性和溶解度的影响,水解度为2.4%时,乳化活性可以达到72.5%.通过响应面实验,研究酶浓度、底物浓度、pH值、反应时间、反应温度对谷朊粉乳化活性和溶解性的影响,探索木瓜蛋白酶水解谷朊粉提高乳化性和溶解性的最佳反应条件,分析发现5个因素对谷朊粉乳化性的影响由强到弱的顺序为酶浓度、谷朊粉浓度、时间、温度和pH值.最佳水解条件为:酶浓度0.475%、反应温度60℃、反应时间1.63 h、pH6.6、底物浓度4%,此时的水解度为4.32%、乳化活性为63.4%、溶解度则为19.04%.经过超滤(10 ku)后得到的截留组分乳化活性与酶解面筋蛋白接近.     

乳糖改性提高谷朊粉乳化性研究

研究了谷朊粉与乳糖在控制条件下通过Maillard反应对谷朊粉乳化性的改善作用。结果表明,乳糖改性明显地改善了谷朊粉的乳化活性(Emulsion Activity Index,EAI), 通过正交实验,得到Maillard反应改善谷朊粉乳化性的最佳条件为:pH7、谷朊粉/乳糖比为3:1、谷朊粉浓度为12%、反应时间为10d,此条件下的EAI为33 02m2/g;由方差分析可得,各因素对提高谷朊粉乳化性的重要性按大小次序为pH>谷朊粉/乳糖比>谷朊粉浓度、反应时间,通过方差分析显示诸因素对乳化性的影响没有显著差异。     

微波处理对酶解谷朊粉的影响

以谷朊粉为原料,研究了微波预处理对中性蛋白酶水解谷朊粉水解度的影响。结果表明,微波作用不改变酶解反应的最适温度和pH,也不改变水解度与水解温度、pH、底物浓度、酶浓度之间关系曲线的变化趋势,但使谷朊粉酶解后的水解度提高了。在微波功率540W,作用时间120s的预处理后,中性蛋白酶水解谷朊粉的最佳工艺条件为:酶加量3%E/S,反应温度40℃,pH 8.0,底物量8%,水解时间2h,水解度为31.58%。     

超声波频率对谷朊粉酶解产物抗氧化性的影响

随着谷朊粉产量日益增大,研究谷朊粉的新用途已经势在必行。采用碱性蛋白酶酶解谷朊粉,研究了超声波不同频率对谷朊粉水解度以及酶解产物产物抗氧化能力的影响,为拓宽谷朊粉的应用范围提供一定的理论基础。试验结果表明:经过超声波辅助酶解,水解度和酶解产物的抗氧化能力都有所提高,低频辅助酶解效果最佳,水解度提高至5.16%,比未加超声波时(空白)高出1.06%;酶解产物亚铁离子螯合能力的IC50值为0.515 mg/mL,比空白(0.792 mg/mL)小0.277 mg/mL;当酶解产物的蛋白质质量浓度为2.4 mg/mL时,还原能力达到0.378,比空白高出0.048。     

木瓜蛋白酶提高谷朊粉乳化性的研究

利用木瓜蛋白酶对谷朊粉乳化性进行改良,研究了酶浓度、底物浓度、pH值、反应时间、反应温度对谷朊粉乳化活性和乳化稳定性的影响,在此基础上通过正交实验,探索木瓜蛋白酶水解谷朊粉提高乳化性的最佳反应条件。分析发现五个因素对谷朊粉乳化性的影响由强到弱的顺序为:谷朊粉浓度、酶浓度、温度、时间和pH值。最佳水解条件为:谷朊粉质量分数11.0%,酶浓度25μl/g谷朊粉,反应时间为2.0 h,pH值7.0,反应温度55℃;此时谷朊粉的水解度3.5%,乳化活性72.4%,乳化稳定性75.5%,比水解前乳化性有明显提高。     

谷朊粉中麦谷蛋白的碱法提取工艺优化

以谷朊粉为原料,通过控制不同的反应条件进行单因素试验和正交试验,确定谷朊粉中麦谷蛋白提取的最佳工艺条件,并对其组分进行分析研究。结果表明:0.07mol/L的NaOH溶液,固液比1∶20(m∶V),提取时间3h,提取温度30℃的条件是谷朊粉中麦谷蛋白提取的最佳条件,在该条件下谷朊粉中的麦谷蛋白指数为87.2,经差示扫描量热仪(DSC)分析该蛋白的变性温度为68.13℃。     

有限酶解对谷朊粉功能性质的影响

为了改善谷朊粉在水溶液中的分散特性,又保留其蛋白质大分子的功能性质,利用碱性蛋白酶对谷朊粉进行了有限水解,研究了谷朊粉的有限酶解条件对酶解物全成分的分散特性、乳化性、发泡性等功能性质以及水解度的影响。结果表明,酶解后谷朊粉在水中的分散性大大提高,而乳化能力和起泡特性则依底物浓度、酶解温度、加酶量和反应时间等因素发生不同的变化。综合评价结果可知,在谷朊粉浓度0.30 g/mL、酶解温度50℃、酶对底物的质量分数为0.75%、反应时间20 min条件下所得酶解物具有较好的功能特性,分散性为0.962,乳化能力为84.3 mL油/g蛋白,起泡性为52 mL。     

基于解淀粉芽胞杆菌的发酵谷朊粉制备工艺

为了开发基于发酵法基础上的新型谷朊粉深加工产品,选取解淀粉芽孢杆菌为发酵菌株,以发酵后底物中的有效谷氨酰胺含量为评价指标,通过单因素和正交试验优化了发酵谷朊粉的工艺条件:m(种子液)∶m(谷朊粉)∶m(水)=2∶5∶8,发酵时间16 h,发酵温度为40℃。在此条件下,发酵谷朊粉获得的肽中有效谷氨酰胺含量为204.62 mg/g。通过与酶解谷朊粉产品进行对比发现,发酵谷朊粉具有更高的有效谷氨酰胺(gln)、水溶性蛋白和小分子肽含量(P0.05)。     

几种小麦谷朊粉性能比较

小麦谷朊粉是小麦淀粉加工和其他深加工副产物。分析研究了几种小麦谷朊粉组成和功能性质以及温度、pH值对谷朊粉持水能力和溶解性能的影响,结果表明蛋白溶胀指数越小,其性能越好;在pH值10～12,温度60～70℃,谷朊粉的持水能力和溶解度都较为理想,是小麦谷朊粉加工改性较理想的条件。     

湿热处理提高谷朊粉乳化性的研究

以谷朊粉为原料，研究了利用湿热处理对谷朊粉乳化性的改善作用，通过pH值、谷朊粉质量分数、加热温度及时间对谷朊粉乳化性的影响，确立了4因素3水平的正交实验，探讨了湿热处理提高谷朊粉乳化性的最佳条件。结果表明：各因素对提高谷朊粉乳化性的明显程度依次为：pH值＞谷朊粉质量分数＞温度＞时间。正交试验分析表明，湿热处理提高乳化性的最佳作用条件为：pH值为4．0、谷朊粉质量分数为9．0％、时间为20min和温度为100℃。在最佳条件下，谷朊粉的乳化活性及乳化稳定性均为100％，溶解度为48．4％。说明湿热处理显著提高了谷朊粉的乳化性。     

胰蛋白酶水解谷朊粉的酶解产物抗氧化性研究

研究了胰蛋白酶水解谷朊粉后酶解产物的抗氧化活性,在单因素实验基础上,运用响应面(RSM)对水解度、肽含量、还原力三个响应值进行分析,探讨酶解产物抗氧化活性最高的最佳水解条件。结果表明:各因素对提高水解度的重要性依次为pH>酶解时间>酶浓度>反应温度;最佳的实验条件为:谷朊粉浓度5%、酶浓度[E/S]29mg/g、pH10.5、反应温度45℃、反应时间2.7h,此时水解度21.4%,肽含量0.12mg/mL,还原力0.81,并通过实验验证了此结论。这说明小麦面筋蛋白经过胰蛋白酶水解后的酶解产物具有较好的抗氧化能力。     

谷朊粉、麦醇溶蛋白与麦谷蛋白基本性质研究

以溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性为考察指标,系统研究不同pH 值条件下,谷朊粉、麦醇溶蛋白、麦谷蛋白的功能特性及其相互间关系。结果表明：pH 值3～11 范围内,谷朊粉的溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性在pH7 时最小。在同一pH 值条件下,麦醇溶蛋白溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性大于麦谷蛋白,且在乳化性及乳化稳定性方面,麦醇溶蛋白远大于麦谷蛋白。麦醇溶蛋白是提高谷朊粉功能特性的主要成分。     

谷朊的糖基化及其谷氨酰胺转氨酶脱酰胺改性研究

谷朊富含谷氨酰胺和较多的疏水性氨基酸,具有不溶于水等独特性质。试验采用糖基化和谷氨酰胺转氨酶对谷朊改性,使蛋白质分子带有更多的极性基团,从而使其功能性质得到改善。研究首先在60℃,75%的相对湿度下对谷朊进行糖基化,当谷朊与葡萄糖和葡聚糖的质量比均为10∶1,Maillard反应时间24h,糖基化后的谷朊可利用的ε-NH2分别下降了40%和20%左右。2种糖基化谷朊在底物浓度为5%,谷氨酰胺转氨酶(MTG)浓度为100 U/g谷朊,在pH 6.0,37℃条件下进行脱酰胺改性,MTG作用7 h后,葡萄糖和葡聚糖糖基化谷朊氨释放量分别达到40μM氨/g蛋白和50μM氨/g蛋白,高于非糖基化谷朊的31μM氨/g蛋白,经MTG改性后的糖基化谷朊表面疏水性和溶解性有小幅度的提高,但持水性和持油性有较大提高。