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玉米黄粉谷蛋白的提取、酶解及物性研究

张铁  
【摘要】:玉米黄粉是玉米湿法生产淀粉的副产物,含62-71%(w/w)的蛋白质,其主要组分是玉米醇溶蛋白(zein,65-68%)和谷蛋白(glutelin,22-33%)。由于溶解性差等原因,限制了其应用。如果能把玉米黄粉的一部分进行深层次加工、改性,生产附加值高的玉米蛋白水解物作为食品或食品基料,可有效提高玉米黄粉的使用价值,增加玉米加工企业的经济效益。 本文采用碱提酸沉法提取膨化的玉米黄粉谷蛋白,选择碱液浓度、温度、料液比和浸提时间作为因素进行试验,以获得适宜的提取条件;对提取的玉米谷蛋白进行了分子量测定。采用Alcalase和Pretamex蛋白酶水解玉米黄粉谷蛋白,研究了适宜的水解条件,确定了水解液的分子量分布,研究了水解物的部分物性。 (1)采用单因素实验和正交实验相结合的方法对碱提酸沉法提取膨化玉米黄粉谷蛋白条件进行研究,结果表明,适宜提取条件为碱液浓度0.55%,浸提时间110min,温度65℃,料液比1:15。在此条件下玉米谷蛋白的提取率为50.12%。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法对提取的玉米谷蛋白的分子量进行测定,结果表明,玉米黄粉谷蛋白亚基的分子量主要集中14.4KDa和31.0KDa之间,少量的亚基分布在31.0KDa和66.2KDa之间,分子量高于66.2KDa的玉米黄粉谷蛋白亚基在电泳图谱上未被发现。 (2)研究了碱性蛋白酶Alcalase和复合蛋白酶Protamex水解膨化玉米黄粉谷蛋白的适宜工艺条件。结果表明,碱性蛋白酶Alcalase酶解谷蛋白的适宜条件为温度60℃、pH8.0、底物浓度3%(w/v)、加酶量2%(w/w)、酶解时间为120min,在该条件下谷蛋白水解度为24.41%,水解液中可溶性蛋白含量为10.02mg/ml, Alcalase水解物分子量分布在838.49-160.69Da范围内的占53.92%;Protamex酶解谷蛋白适宜条件为温度50℃、pH6.5、底物浓度3%(w/v)、加酶量1.5%(w/w)、酶解时间为150min,在该条件下谷蛋白水解度为17.94%,水解液可溶性蛋白含量为9.02mg/ml。 (3)研究了碱性蛋白酶Alcalase水解膨化玉米黄粉谷蛋白水解物的物性。结果表明,底物浓度为3%(w/v)的谷蛋白水解物粘度随着酶解时间的增加变小,在相同的水解时间条件下,随加酶量的增加,水解物粘度减小;随着酶解时间的增加,水解物起泡性和泡沫稳定性增加,且随加酶量的增加,水解物起泡性和泡沫稳定性增加;水解物乳化性随着酶解时间的增加而增加,但乳化稳定性降低。


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