响应面试验优化超声系统中玉米醇溶蛋白-葡聚糖糖基化及其性质分析

采用超声波技术辅助玉米醇溶蛋白与葡聚糖进行美拉德反应,通过单因素及响应面试验研究玉米醇溶蛋白-葡聚糖美拉德反应的工艺,并对糖基化产物的结构及功能性质进行测定。结果表明：当超声时间50.15?min、超声功率300?W、糖质量浓度0.025?g/mL时,玉米醇溶蛋白-葡聚糖复合物的接枝度达到最大,与同条件的水浴加热反应产物相比,接枝度由10.13%提高到18.28%,接枝度提高了44.58%。对反应后玉米醇溶蛋白进行傅里叶红外光谱分析发现,玉米醇溶蛋白与葡聚糖通过共价键结合,证明美拉德反应发生。对反应产物的功能性测定发现,与天然蛋白和水浴加热反应糖基化产物相比,超声系统中的糖基化产物的溶解性、乳化性和乳化稳定性、起泡能力和泡沫稳定性均显著提高,说明超声技术能够提高糖基化反应效率,改善产物的结构及性质,拓宽了玉米醇溶蛋白的加工利用的领域。     

玉米醇溶蛋白提取工艺的研究

通过单因素实验和响应曲面法,优化了从玉米黄粉浓缩蛋白中超声醇提玉米醇溶蛋白的工艺,超声醇提玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件为:温度50℃、时间70m in、乙醇浓度70%、pH12、料液比(g/mL)1∶8。该条件下玉米醇溶蛋白提取率为45.03%,纯度达到92.60%。      

麦芽糖浆糖基化改性玉米醇溶蛋白及在胶囊壳中的应用

利用氨基酸分析仪和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）确定提取玉米醇溶蛋白试剂,采用麦芽糖浆通过湿法糖基化方法改性玉米醇溶蛋白制备胶囊壳,对改性产物进行机械性能分析。结果表明：以70%乙醇溶液提取的玉米醇溶蛋白做糖基化反应的氨基供体,当玉米醇溶蛋白-麦芽糖浆质量比为11∶1、pH?9、超声功率400?W、加热时间15?min条件下,接枝度达34.96%,抗拉强度为9.22MPa,约为改性前（4.2MPa）的2?倍。SDS-PAGE糖蛋白染色胶片证明了糖分子和蛋白质分子进行有效的接合。将玉米醇溶蛋白改性产物制成胶囊壳,按照《中华人民共和国药典》（2015版）检测胶囊壳规格外观形态、颜色、尺寸、松紧度、脆碎度、干燥质量损失、灼烧残渣和透明度等性能指标,全部合格。     

超声强化制备大豆蛋白-乳糖接枝物工艺条件的优化

本文通过单因素结果并结合中心组合设计和相应面分析,研究了超声强化制备大豆分离蛋白(SPI)-乳糖接枝物的反应条件对接枝度的影响并得到了数学模型,优化了超声促进接枝反应的条件。结果表明:超声功率、超声时间和蛋白浓度对大豆蛋白-乳糖接枝物的接枝程度影响显著(P<0.05)。超声强化制备SPI-乳糖接枝物的最佳工艺条件为:超声功率250W,超声时间25 min,蛋白浓度为11 mg/mL,在此工艺条件下,接枝度最高可达到45.53%。结果表明:超声可以显著提高大豆蛋白-乳糖的接枝速率。     

玉米醇溶蛋白负载叶黄素纳米粒的制备与表征

以玉米醇溶蛋白为纳米载体,通过反溶剂法制备玉米醇溶蛋白负载叶黄素纳米粒(Zein-Lutein),并对其结构表征进行解析。通过单因素和正交试验,优化玉米醇溶蛋白负载叶黄素纳米粒的制备工艺,得到了玉米醇溶蛋白负载叶黄素纳米粒制备的最佳工艺条件为:玉米醇溶蛋白与叶黄素质量比20:1,水合时间150 min,水合温度50℃,该条件下对叶黄素的包封率为81.00%。所制备的Zein-Lutein纳米粒经Nano分析仪测得平均粒径为398.3 nm;透射电镜(TEM)显示叶黄素被玉米醇溶蛋白包埋后,Zein-Lutein纳米体系形态和分布发生了改变;傅里叶红外光谱(FTIR)分析证实玉米醇溶蛋白能够负载叶黄素形成纳米结构。     

高粱醇溶蛋白提取工艺及其功能特性研究

通过单因素和响应面试验,研究超声辅助酶法制备高粱醇溶蛋白的最佳条件;以高粱醇溶蛋白为原料,研究静置时间、温度对醇溶蛋白持油性和持水性的影响。结果表明,超声辅助酶法制备高粱醇溶蛋白的最佳条件为:加酶量1%,酶作用时间3h,超声波作用时间19 min,乙醇浓度60%,该条件下蛋白提取率为(7.19±0.36)%;在温度35℃、静置时间40min条件下时,高粱醇溶蛋白持油性和持水性最大,分别为(2.84±0.15),(2.78±0.09)g/g。     

超声辅助糖基化改性玉米醇溶蛋白结构和机械性能的影响

该研究旨在考察超声波对菊粉糖基化改性玉米醇溶蛋白产物的二级结构以及对膜机械性能的影响。经不同超声功率预处理后进行干法糖基化改性,测定接枝度、抗拉强度和伸长率、粒径、巯基和二硫键的含量。结果表明:经500 W超声预处理后,玉米醇溶蛋白糖基化反应的接枝度达到28.65%,抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为19.4 MPa和3.6%,此时粒径最大,溶液分布较均匀。随着超声功率的不断增大,改性后玉米醇溶蛋白呈现巯基含量逐渐升高,二硫键含量逐渐降低的趋势。另外,圆二色谱分析表明,随着超声功率增加,玉米醇溶蛋白分子中α-螺旋含量降低11.9%,β-折叠含量增加了11.3%。说明超声处理可使蛋白质结构改变,有助于糖基化反应,进而提高蛋白膜的机械性能。     

微波辅助提取玉米醇溶蛋白的研究

以玉米黄粉为原料,利用微波辅助提取玉米醇溶蛋白,通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了液料比、微波处理时间（次数）、微波功率、物料颗粒度等因素对玉米醇溶蛋白得率的影响,确定了微波辅助提取玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件,建立了回归数学模型。结果表明：以乙醇为溶剂提取玉米醇溶蛋白最优工艺参数为：乙醇浓度80%,液料比14：1,物料颗粒度为过20目,微波功率420W,微波处理时间为8次共360s。     

中心组合设计优化玉米醇溶蛋白的提取工艺

玉米醇溶蛋白(zein)具有良好的成膜特性,应用在食品、化工、医药和生物降解包装材料方面有着诱人的前景。本研究以玉米蛋白粉为原料,利用超声波、微波协同预处理手段提取玉米黄色素和醇溶蛋白,通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了乙醇溶度、提取时间、提取温度等因素对玉米醇溶蛋白提取率的影响,确定了超声波微波辅助提取玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件,建立了回归数学模型。结果表明:乙醇浓度为75%,时间35min,浸提温度52℃。在该条件下玉米醇溶蛋白的提取率可以达到56.8%,是一条经济可行的工艺路线。     

葡萄糖糖基化改性玉米醇溶蛋白膜的物化性质 及在胶囊壳中的应用

以葡萄糖为原料对玉米醇溶蛋白进行糖基化改性,以抗拉强度为指标,考察最佳改性成膜工艺,并通过差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对改性蛋白膜的物化性质进行研究。结果表明:在葡萄糖与玉米醇溶蛋白质量比1∶10、超声功率450 W、反应时间30 min的条件下,制得玉米醇溶蛋白-葡萄糖膜的抗拉强度达到34.06 MPa,接枝度为63.05%。玉米醇溶蛋白以共价键的方式与葡萄糖结合,使糖基化改性产物结构更加稳定。改性蛋白膜的表面较改性前更加平整,凹陷凸起基本消失。玉米醇溶蛋白-葡萄糖膜热变性温度从改性前的157.95℃升高到164.26℃,膜的热稳定性提高。经葡萄糖糖基化改性后的玉米醇溶蛋白胶囊壳指标符合《中华人民共和国药典》(2015版)要求。