分子链修饰改善玉米谷蛋白的功能性质

为了改善玉米谷蛋白的功能性质,研究了碱性蛋白酶酶解及转谷氨酰胺酶(TGase)催化交联协同作用对玉米谷蛋白功能性质的影响。首先利用碱性蛋白酶酶解玉米谷蛋白制备水解度为5%的酶解产物,随后控制TGase催化交联反应程度（反应时间分别为1、2、3 h）得到3种交联产物(GAT1,GAT2,GAT3),测定了酶解产物和交联产物的结构、功能性质和苦味值,并与玉米谷蛋白进行了对比。结果表明：相对于玉米谷蛋白,其酶解产物（GA）及交联产物具有更加疏松的结构;酶解产物及交联产物溶解性显著增强,起泡能力、持水性显著增加,而泡沫稳定性没有显著变化, GA和GAT1的持油性没有显著变化,而GAT2和GAT3的持油性显著增加;玉米谷蛋白本身没有苦味,酶解后苦味值显著增加,但随着蛋白交联程度的加深,苦味值显著降低。研究表明结合碱性蛋白酶酶解和TGase催化交联两种修饰反应能够改善玉米谷蛋白的功能性质,同时一定程度上克服酶解带来的苦味。     

碱性蛋白酶水解时间对玉米谷蛋白理化性质及抗氧化活性的影响

为探究碱性蛋白酶(alcalase)水解对玉米谷蛋白理化性质及抗氧化活性的影响,对不同水解时间获得的玉米谷蛋白水解物的表面疏水性、二硫键含量、热性能、分子质量分布、抗氧化活性等进行了评价。结果表明：碱性蛋白酶水解对玉米谷蛋白的性质有显著影响,分子质量和二硫键含量显著降低(P<0.05),与玉米谷蛋白相比其水解物具有较高的溶解性、起泡性、乳化性和热稳定性。此外,玉米谷蛋白水解产物具有良好的抗氧化性能,当水解时间为150 min时玉米谷蛋白水解物的DPPH自由基清除为(54.46±1.43)%,羟自由基(·OH)清除率为(74.06±1.49)%,Fe²⁺螯合力为(86.69±1.35)%。     

储藏微环境下玉米谷蛋白的SDS-PAGE电泳分析

通过SDS-PAGE电泳技术,分析不同品种的玉米在不同温湿度微环境下储藏60d和120d谷蛋白的变化,并运用Bandscan3.0软件对电泳图谱进行分析处理,探究玉米谷蛋白的变化规律。结果表明:随着储藏时间的延长,玉米谷蛋白中大分子量亚基的含量下降,小分子量亚基的含量上升;不同储藏微环境下的温湿度会影响玉米谷蛋白亚基变化,低温低湿条件下亚基分子量变化幅度小,而随着温湿度的上升,大分子量亚基含量逐渐下降,小分子量亚基含量逐渐增加。对比四种储藏微环境,在15℃和50%RH的条件下,谷蛋白亚基的变化最小,最有利于玉米品质的保持。      

蛋白质谷氨酰胺酶对米谷蛋白功能性质的影响

研究蛋白质谷氨酰胺酶对米谷蛋白功能性质的影响,测定米谷蛋白及其脱酰胺样品的溶解度、乳化、起泡、黏度、持水持油力等功能性质。结果表明,谷氨酰胺酶法脱酰胺的米谷蛋白其功能性质均有提高,在中性溶液中溶解度显著增加(达到96.99%);酶解时间1～12h 的范围内,改性蛋白在中性条件下的乳化性能最好,酶解时间1～5h 的范围内,强酸性条件下的乳化稳定性得到显著改善,并呈现出最佳的起泡性能,而起泡稳定性和黏度则随着反应时间的增加均逐渐降低;此外,改性蛋白与未改性蛋白比较,持水性提高1.75～2.03 倍,持油性提高1.58～1.94 倍。     

玉米谷蛋白抗氧化肽的分离纯化与活性研究

采用Alcalase蛋白酶酶解从玉米脱脂蛋白粉中分离得到的玉米谷蛋白,对酶解产物采用超滤、凝胶过滤层析和高效液相色谱法分离纯化玉米谷蛋白抗氧化肽,并研究其抗氧化活性。结果表明,Alcalase蛋白酶酶解玉米谷蛋白获得的抗氧化肽分子量主要集中在低于1 kDa,其DPPH自由基和羟自由基清除率分别为80.46%、81.36%。凝胶过滤层析得到抗氧化活性较高的组分P6、P7和P8,其DPPH自由基清除率分别为32.05%、24.43%、14.19%,多肽含量分别为0.638、0.253、0.158 mg/mL。高效液相色谱对这3个组分进一步分离纯化分别得到主要组分。     

响应曲面法提取玉米谷蛋白工艺优化研究

通过单因素试验和响应曲面法,优化了玉米黄粉中谷蛋白的提取工艺,玉米谷蛋白提取的最佳工艺条件为:料液比(g/ml)1:14、时间113 min、NaOH质量分数0.6%、温度54℃.该条件下,玉米谷蛋白提取率为50.79%,纯度为86.57%.     

储藏微环境下玉米谷蛋白的SDS-PAGE电泳分析

通过SDS-PAGE电泳技术,分析不同品种的玉米在不同温湿度微环境下储藏60d和120d谷蛋白的变化,并运用Bandscan3.0软件对电泳图谱进行分析处理,探究玉米谷蛋白的变化规律。结果表明:随着储藏时间的延长,玉米谷蛋白中大分子量亚基的含量下降,小分子量亚基的含量上升;不同储藏微环境下的温湿度会影响玉米谷蛋白亚基变化,低温低湿条件下亚基分子量变化幅度小,而随着温湿度的上升,大分子量亚基含量逐渐下降,小分子量亚基含量逐渐增加。对比四种储藏微环境,在15℃和50%RH的条件下,谷蛋白亚基的变化最小,最有利于玉米品质的保持。     

响应面在玉米谷蛋白提取中的应用

通过单因素试验研究了碱法提取玉米谷蛋白工艺,采用响应面法对提取时间、水料比和碱液浓度等参数进行了优化.采用多元二次回归方程拟合了三种因素与提取率的关系,预测最佳提取条件为温度50℃,碱浓度0.50%,时间1 h,液固比(V:W)12:1.     

响应曲面法优化玉米谷蛋白凝胶制备工艺的研究

本研究通过单因素试验和响应曲面法,优化了玉米谷蛋白凝胶制备工艺。以加热温度、加热时间、氯化钠添加量为因素,以凝胶硬度、内聚性、胶凝性和咀嚼性为响应值对实验进行响应面设计,建立了凝胶硬度、内聚性、胶凝性和咀嚼性的回归模型,优化得到最佳工艺条件为加热温度91.33℃、加热时间64.04min、氯化钠添加量8.25%。     

D-氨基半乳糖改性对玉米谷蛋白结构性质及抗氧化活性的影响

为了提高玉米谷蛋白的水溶性,采用谷氨酰胺转氨酶(TGase)和D-氨基半乳糖对玉米谷蛋白进行糖基化改性,研究了糖基化改性对原玉米谷蛋白结构性质及抗氧化活性的影响。红外光谱的测定结果表明,在TGase的催化下,玉米谷蛋白与D-氨基半乳糖发生了共价结合。与玉米谷蛋白相比,D-氨基半乳糖的共价结合使玉米谷蛋白的游离氨基含量增加158 mmol/kg·蛋白,热变性温度和变性焓分别降低9.03℃和68.74 J/g,即糖基化改性使玉米谷蛋白的结构变得无序而松散,热稳定降低;同时,糖基化改性使玉米谷蛋白对3种自由基(包括DPPH、羟基和超氧阴离子)的清除活性、对Fe2+的螯合能力以及还原力等显著提高,尤其是Fe2+螯合活性,其EC50值减少了1.27 mg/mL。试验结果表明酶法糖基化是一种适合于对玉米谷蛋白进行改性的有效方法。     

贮藏过程中酸败引起的米糠谷蛋白功能性质变化

将新鲜米糠在25℃、相对湿度85%的条件下贮藏不同时间得到不同酸败程度米糠,随后脱脂制备米糠谷蛋白,研究米糠酸败对米糠谷蛋白功能性质的影响。结果表明:米糠谷蛋白羰基含量随贮藏时间延长而增加,表明米糠谷蛋白在贮藏过程中发生了氧化;随着贮藏时间的延长,米糠谷蛋白溶解性下降了40%;米糠谷蛋白持水性、持油性、起泡能力、泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性则随着贮藏时间延长均先上升后下降,其中持水性和持油性分别在贮藏3d和1d后达到最大值,分别为212.61%和657.25%;起泡能力和乳化性均在贮藏1d后达到最大值,分别为75.06%和76.27m2/g,泡沫稳定性和乳化稳定性则在贮藏3d后达到最大值,分别为69.30%和20.60min。表明米糠短期贮藏可提高谷蛋白功能性质,而长期贮藏则会降低。     

转谷氨酰胺酶交联时间对玉米胚芽蛋白功能性质的影响

为解决玉米胚芽蛋白溶解性低的问题,提高其在食品工业领域的实际应用,以玉米胚芽蛋白为原料,通过酶解、转谷氨酰胺酶(TGase)交联,制备了不同交联时间的玉米胚芽蛋白,利用红外光谱仪和粒度分析仪分析玉米胚芽蛋白结构和表面性质的变化,并检测其溶解性、乳化性、起泡性等功能性质。结果表明：随着交联时间的延长,玉米胚芽蛋白的溶解性、起泡能力、持水性、乳化活性逐渐增强,乳化稳定性变化趋势与之相反,泡沫稳定性先升后降,持油性先降后升;与原样相比,交联3 h的玉米胚芽蛋白的乳化活性提高了16.7倍,持水性和持油性分别增加了9.16%和8.71%;TGase交联反应改变了玉米胚芽蛋白的二级结构,酰胺Ⅰ带的伸缩振动增强, β-转角增多,蛋白质粒径和Zeta电位发生改变,蛋白质结构和表面性质的改变造成其功能性质的变化。综合来看,交联3 h的玉米胚芽蛋白的功能性质表现最佳。     

复合蛋白酶水解玉米谷蛋白产物的抗氧化活性研究

以玉米谷蛋白为原料,利用复合蛋白酶对其进行限制水解,探讨不同水解时间所获得的谷蛋白酶解物的分子量分布和抗氧化活性。结果表明:不同水解时间获得的酶解物分子量分布差异较大。水解时间为120min的酶解物中,分子量分布为6 511.51~307.32Da的肽段占94.36%,此时获得的酶解物的抗氧化活性最高,其对DPPH自由基、O-2·、·OH的清除率分别为58.86%,82.64%,37.21%;还原力为0.236;与亚铁离子的螯合能力为29.92%。     

高起泡性玉米谷蛋白水解物对戚风蛋糕品质的影响

目的：为蛋白酶限制性修饰技术在玉米谷蛋白上的应用提供新方向。方法：以玉米蛋白粉为原料,提取玉米谷蛋白,利用响应面法优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解玉米谷蛋白的酶解条件,探究不同水解物对玉米谷蛋白泡沫性质及其添加量对戚风蛋糕品质的影响。结果：经优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶最佳水解条件分别为：pH 8.0、温度60 ℃、加酶量3%和pH 7.0、温度50 ℃、加酶量0.81%。水解物的起泡性及泡沫稳定性均升高。当碱性蛋白酶水解物添加量为10%,复合蛋白酶水解物添加量为30%时,戚风蛋糕的质构特性均为最佳,其膨胀度均达最高,硬度及咀嚼性达最低,弹性及回复性达最大。此外,此添加量下其色度与零添加组最为接近。结论：碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解可有效提高玉米谷蛋白的泡沫性质,拓宽其在食品行业中的应用。     

米渣谷蛋白的纯化及功能性质研究

按照Osborne蛋白分级提取渣蛋白,分别得到了清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,然后采用α-淀粉酶对谷蛋白进行纯化,提纯的谷蛋白纯度可达到90%以上,进而研究食品体系中pH、盐离子和多糖等因素对米渣谷蛋白溶解性、乳化性和乳化稳定性的影响。pH在远离等电点时,有利于谷蛋白的溶解,并提高了乳化性和乳化稳定性;在0.5%NaCl溶液中,谷蛋白的溶解性和乳化性最大,而NaCl浓度为1.0%时,乳化稳定性最低;卡拉胶的添加能显著提高谷蛋白的溶解性、乳化性和乳化稳定性,但过量的卡拉胶会破坏谷蛋白的乳化稳定性。     

利用碱性蛋白酶酶解米糠谷蛋白及功能性的研究

以米糠为原料,采用Osborne连续提取法获得米糠谷蛋白,为改善谷蛋白的功能性,用碱性蛋白酶进行酶解.以溶解度为评价指标,底物中米糠谷蛋白的质量分数、pH值、酶解温度和时间为变量,通过单因素及响应面优化试验,得出最佳酶解条件为:底物中米糠谷蛋白的质量分数28.85％,酶解pH10.76,酶解温度56.79℃和酶解时间2.58h,谷蛋白溶出率理论值可达35.46％,实测值为35.43±0.19％;在此酶解条件下,米糠谷蛋白的NSI值提高了113.85％,EA值提高了76.12％,ES值提高了26.86％,FA值提高了150％,FS值提高了37.38％.     

响应面法优化酶解玉米谷蛋白制备抗氧化肽的研究

以玉米蛋白粉为原料制备玉米谷蛋白,以DPPH自由基清除率为指标,采用响应面法优化了玉米谷蛋白抗氧化多肽的酶解工艺。在单因素实验基础上,采用响应面法优化了Alcalase蛋白酶酶解玉米谷蛋白制备抗氧化肽的条件,最佳参数为玉米谷蛋白浓度2%,时间2 h,p H8.0,加酶量0.15 U/g,温度65℃,DPPH自由基清除率可达69.93%;与预测值70.98%相比,实验结果的相对误差约为1.5%。      

Physicochemical and functional properties of albumin,globulin and glutelin fractions of green lentil seed

Defatted lentil seed flour proteins were separated into their constituent albumin (ALB), globulin (GLB) and glutelin (GLT) fractions followed by determination of their structural and functional properties. The GLB fraction demonstrated superior solubility (84%–100%) at acidic and alkaline pH values when compared to the lower values for ALB and GLT. Amino acid composition analysis showed lower contents of hydrophobic and sulphur-containing residues for GLB. However, GLB had the highest in vitro protein digestibility, which may be due to lower contents of rigid secondary structure fractions like the β-sheet and β-turns. In contrast, water and oil holding capacities as well as gelling ability were better for GLT and ALB than GLB. The GLT fraction formed very poor emulsions at pH 3 and 5 but emulsification was significantly (p < 0.05) improved (smaller oil droplets) at pH 7 and 9. Foaming capacity was strongest for GLB, especially at pH 5, 7 and 9 where increase in protein concentration had a negative effect on foam formation. Overall, the protein type and pH of the environment had stronger effects on emulsion and foaming properties than the protein concentration.