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莲子中蛋白质的分离及其食品功能特性研究

张羽  
【摘要】: 莲子含有丰富的营养物质,历来被视为营养保健的佳品,但是目前为止,国内外还没有关于莲子中蛋白质组成及其分子特性的系统研究,特别是缺乏关于莲子蛋白质食品功能特性的研究,因此,本课题是首次对莲子蛋白质的这些方面进行研究。本文在提取莲子蛋白质基础上,进行了莲子蛋白质氨基酸分析及热变性分析,研究了莲子主要蛋白质组分清除羟自由基作用;运用SDS-PAGE电泳、IEF等电聚焦电泳研究了莲子主要蛋白组分亚基相对分子质量、等电点,同时运用DEAE-23离子交换层析及Sephadex G-200凝胶过滤层析对莲子主要蛋白质组分进行分离纯化;优化了莲子总蛋白提取工艺并进行了莲子总蛋白食品功能特性研究。主要结果如下: 1.莲子水溶、盐溶、酸溶、碱溶四个主要蛋白组分中含硫氨基酸、缬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸含量均超过推荐标准,异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸为限制性氨基酸。经差示扫描量热法分析可知,莲子盐溶蛋白变性温度最高(104.52℃),焓变最小(8.8013J/g);水溶蛋白焓变最大(93.0148J/g)。而莲子四种主要蛋白组分对·OH均有较好清除作用(p0.01)。 2.经SDS-PAGE、IEF电泳分析可知,莲子水溶蛋白有10个亚基(69.4~87.8kDa),4个等电点蛋白组分(pI4.94~pI5.85);盐溶蛋白有10个亚基(14.2~110.5kDa),2个等电点蛋白组分(pI5.17、pI5.34);酸溶蛋白有12个亚基(7.2~97.3kDa),3个等电点蛋白组分(pI5.40~pI6.31):碱溶蛋白有6个亚基(15.0~46.8kDa),4个等电点蛋白组分(pI5.51~pI6.46)。经DEAE-23离子交换层析分离纯化可知,莲子水溶、酸溶、碱溶蛋白均出现2个洗脱峰,盐溶蛋白仅出现1个洗脱峰。经Sephadex G-200凝胶过滤层析可知,莲子水溶蛋白和碱溶蛋白均有10个洗脱峰,盐溶蛋白有2个洗脱峰,酸溶蛋白有9个洗脱峰。 3.莲子总蛋白最佳提取条件为:料液比1∶25,pH11.0,40℃浸提3h。莲子总蛋白提取液氨基酸组成与莲子粉相近,但缬氨酸、酪氨酸、蛋氨酸和(半)胱氨酸的含量明显高于莲子粉。莲子总蛋白经差示扫描量热法分析可知,其峰值温度为102.2℃,热焓为57.92J/g。 4.莲子总蛋白提取液经酸沉淀(pI4.50)后制备成冻干粉,进行功能性研究可知:莲子蛋白持油率随样品质量的增加由260%升高至650%。莲子蛋白持水力在50℃时达最大值。莲子蛋白发泡力随样品浓度增大而增强,NaCl浓度为1.0%时,蛋白发泡力最强,而泡稳定性在pH5.0达到最高。莲子蛋白乳化能力及乳化稳定性随着样品浓度从1.0%升高至4.0%过程增大,在等电点附近,蛋白乳化能力与乳化稳定性均较差。随着莲子蛋白浓度增加,蛋白凝胶硬度、脆度及粘性逐渐增加,胶凝性和弹性也逐渐增强,这种趋势在蛋白浓度高于12.0%后尤为显著;莲子蛋白凝胶的硬度、脆度、粘性、胶凝性和弹性在pH9.0时均达到最大值。


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