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《长沙理工大学》 2009年
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大米蛋白的提取与改性研究

刘纯友  
【摘要】:大米储藏过程中-SH易氧化成-S-S-,从而导致蛋白质的空间构象发生变化,蛋白质沉降系数和平均分子质量明显增大,蛋白质的提取率下降。其中,谷蛋白占大米蛋白总量的80%左右,其不溶于水的性质限制了大米蛋白的进一步开发利用。 本文以早籼陈米为原料,对还原剂-碱法复合提取大米蛋白的工艺条件、大米蛋白的酶法改性和还原剂-酸法改性等进行了系统研究,旨在通过还原剂-碱法提高大米蛋白的提取率,对其进行蛋白酶法和还原剂-酸法改性,以提高大米蛋白的溶解性,增加其实际应用范围。主要研究结果如下: 为提高大米蛋白的提取率,本文提出了用还原剂-碱法复合提取大米蛋白的思路。大米蛋白提取过程中使用还原剂亚硫酸钠、二硫苏糖醇可以使陈米蛋白质分子中的-S-S-还原成-SH,增加可溶性蛋白质的溶出,从而提高大米蛋白的提取率。还原剂-碱法复合提取大米蛋白的最佳提取工艺和条件为:NaOH浓度0.05 mol/L,Na2SO3用量为0.50%,DTT用量为2.50%,固液比1:12,35℃提取4 h,大米蛋白的提取率为95.26 %。还原剂-碱法复合提取工艺与传统碱法提取工艺相比,不仅提高了大米蛋白的提取率,保护了大米中的淀粉并且降低了碱液浓度,减少对环境的破坏。 由于大米蛋白的溶解性差,以提高其溶解性为主要目的,在对大米蛋白提取研究的基础上,本文对其进行了系统的改性研究,改性方法采用生物酶法和还原剂-酸法两种方法。酶法改性选择胰蛋白酶,考察大米蛋白用量、胰蛋白酶用量、酶解时间等主要影响因素对大米蛋白水解产物的溶解度和水解度的影响,确定酶法改性大米蛋白的最佳工艺和条件:大米蛋白用量3.00%,胰蛋白酶占大米蛋白用量5.00%,在温度50℃,pH8.0下作用2.50 h,在此试验条件下,大米蛋白酶水解产物的溶解度为83.65%,水解度为2.87%。HPLC分析表明,大米蛋白经胰蛋白酶改性后其相对分子质量显著变小,降解成小分子的肽类物质,从而提高了大米蛋白的溶解度。 其次,研究了大米蛋白的还原剂-酸法复合改性,以高纯度大米蛋白为原料,加入二硫苏糖醇、盐酸对大米蛋白进行改性,考察盐酸浓度、大米蛋白用量、DTT用量、温度、时间等因素对大米蛋白水解产物的溶解度和水解度的影响,通过单因素试验和正交试验确定还原剂-酸法改性大米蛋白的最佳工艺和条件:盐酸浓度为0.60mol/L,大米蛋白用量为2.50%,DTT用量为0.60%,反应温度为90℃,反应时间2.0 h,在此试验条件下,大米蛋白水解产物的溶解度为95.37%,水解度为5.21%。与传统酸法改性相比,还原剂-酸法复合改性提高了大米蛋白水解产物在中性水溶液中的溶解度,增强了大米蛋白的改性效果。而且,减少了酸液的浓度,既降低了生产成本又保护了环境。HPLC分析表明,大米蛋白的还原剂-酸法复合改性与酶法改性相比,改性后肽键的水解程度较低,溶液体系中存在的是大米蛋白的亚基和少量肽键水解形成的肽类物质。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TS210.1

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【参考文献】
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