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预处理对小麦面筋蛋白功能性质及酶解特性的影响研究

安志丛  
【摘要】: 本论文主要研究了三部分内容:一是不同物理化学预处理方法对小麦面筋蛋白的功能性质的影响;二是预处理对酶解效率及酶解产物蛋白质回收率、螯合亚铁离子能力的影响;三是预处理方法对小麦面筋蛋白溶解度影响的机理初探。 本文功能性质的测定是在酶解实验中筛选出的最佳预处理条件下测定的,结果如下:未处理的面筋蛋白溶解度为8%,碱液预处理20.7%,超声波预处理22.9%,尿素预处理43.9%,乙醇预处理38.8%,尿素/乙醇预处理提高到40%,丙三醇预处理28.5%,丙三醇/尿素预处理33.8%,亚硫酸钠预处理40%,尿素/亚硫酸钠预处理51.9%。不同预处理对面筋蛋白的泡沫性质和乳化性质都产生了有利的影响。 预处理辅助Alcalase水解面筋蛋白,结果如下:超声波处理最佳条件为功率0.812 W/mL、时间40min、频率50%、溶剂NaOH浓度0.01mol/L,此时水解度(DH)达到最大值16.87%;碱处理中NaOH浓度为0.01mol/L达到最大值15.4%;尿素预处理,在浓度为0.5mol/L时达到最大16.92%,尿素/亚硫酸钠预处理在尿素浓度0.5mol/L,亚硫酸钠用量800mg/kg条件下达到最大值达16.4%;均比未处理样品(14.89%)高;而超高压、尿素/乙醇预处理则不利于水解度的提高。预处理后,酶解产物的蛋白质回收率提高最显著的是乙醇预处理,其DH为15%的酶解产物蛋白质回收率都比未处理样品47%;其次为超声波、尿素/乙醇、尿素、尿素/亚硫酸钠预处理其DH为15%的酶解产物提高大约分布在10%以上。尿素/亚硫酸钠和尿素预处理分别使酶解产物螯合亚铁离子能力提高了20%以上。预处理使酶解产物平均分子量在1000Da以下的肽链所占的比例显著增大。酶解产物总游离氨基酸测定结果表明预处理使其含量有所下降。 未处理面筋蛋白含量为14.706μmol/g,经过尿素/亚硫酸钠预处理后为47.06μmol/g,经过超声波预处理后,游离巯基含量增加为29.4μmol/g,二硫键含量相应减少。紫外CD光谱和傅立叶红外分析得知:尿素预处理和尿素/亚硫酸钠预处理后,面筋蛋白α-螺旋比例大幅度的减小,而β-折叠和β-转角含量相应的大幅增加。这表明了面筋蛋白二级和三级结构遭到破坏,从而溶解度提高。


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