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《浙江工业大学》 2015年
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脱酰胺耦合美拉德修饰大米蛋白的制备、功能性质及结构表征

龚燕丹  
【摘要】:我国大米蛋白资源丰富,且具有营养价值高、过敏性低、适口性好等特点,但由于其含有大量酰胺基团,通过氢键使蛋白质分子聚集成致密的结构,导致其溶解性、乳化性、起泡性等功能性质差,限制了大米蛋白在食品工业的应用范围。脱酰胺和美拉德反应是改善食品蛋白质功能性质的常用方法。为此,本研究以大米蛋白为原料,采用脱酰胺耦合美拉德反应对大米蛋白进行修饰,优化其工艺参数并对修饰产物的功能性质和结构进行表征。(1)采用酸法脱酰胺处理大米蛋白,考察了酸种类、酸浓度、处理温度、蛋白质分散浓度、处理时间等因素对大米蛋白溶出率、水解度、脱酰胺度的影响,优化得到的最佳工艺为:盐酸浓度0.3 mol/L,蛋白质分散浓度4.5%,反应温度85℃,反应时间3 h。同时研究了脱酰胺大米蛋白的功能性质,与大米蛋白相比,脱酰胺大米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性等均得到显著提高。(2)采用聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热、扫描电子显微镜等技术手段,结合表面疏水性和游离巯基测定表征了脱酰胺大米蛋白的结构及理化特性。结果表明,随着脱酰胺程度增加,脱酰胺大米蛋白表面疏水性先降低后增加,游离巯基含量先增后减,分子量分布向低分子量范围移动,热稳定性降低,蛋白质分子柔性增加,聚集体发生降解。(3)以脱酰胺大米蛋白和麦芽糊精为原料,考察了脱酰胺程度、蛋白质分散浓度、氨基:羰基摩尔比、反应时间、反应温度、反应pH对脱酰胺大米蛋白美拉德反应的影响,优化得到脱酰胺大米蛋白美拉德反应最佳工艺,即脱酰胺处理2 h,蛋白质分散浓度2.25%,氨基:羰基摩尔比为1:6,反应时间2 h,反应温度80℃,反应pH 10.0。(4)研究了脱酰胺大米蛋白MRPs的功能性质(溶解性、起泡性、乳化性)及表面疏水性。结果表明,与脱酰胺大米蛋白相比,脱酰胺大米蛋白MRPs的功能性质显著提高;但随着美拉德反应程度的增加,其功能性质改善不显著。(5)对脱酰胺大米蛋白MRPs的结构进行表征。结果表明美拉德反应过程中脱酰胺大米蛋白与麦芽糊精发生共价接枝,脱酰胺大米蛋白MRPs的热稳定性得到增加,热变性协同性降低。通过扫描电镜观察发现,美拉德反应可显著促使产物的空间结构更加伸展,从而改善脱酰胺大米蛋白MRPs的微观形貌。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS210.1

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