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米糠贮藏和稳定化过程中米糠蛋白结构和功能性质变化的研究

蔡勇建  
【摘要】:我国米糠资源丰富,年产量达1400万t。米糠中含14-24%脂肪、12-18%蛋白质,是制备米糠油和米糠蛋白的优质资源。米糠中活性较强的脂肪水解酶和脂肪氧化酶水解脂质产生游离脂肪酸,导致米糠酸败;游离脂肪酸容易氧化形成脂质自由基和脂质活性产物,这些脂质氧化产物可诱使米糠蛋白氧化。本论文重点研究米糠贮藏和稳定化过程中米糠蛋白结构、功能性质及酶解性质的变化。论文将新鲜米糠贮藏不同时间后脱脂制备米糠蛋白(米糠碱溶蛋白、米糠清蛋白、米糠球蛋白和米糠谷蛋白),采用羰基、游离巯基、总巯基、傅里叶红外光谱、内源荧光光谱、表面疏水性、粒径、Zeta电位、体积排阻色谱和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法研究米糠贮藏期间米糠蛋白氧化程度和结构的变化。结果发现,随着贮藏时间的延长,米糠毛油的酸值和过氧化值,米糠蛋白的羰基和二硫键含量、β-转角和无规卷曲含量增加,粒径增大,游离巯基含量、α-螺旋和β-折叠含量、内源荧光强度、表面疏水性及Zeta电位绝对值下降,最大荧光峰位蓝移;形成二硫键参与的氧化聚集体和非二硫键共价交联物。米糠贮藏显著改变了米糠蛋白的功能性质。采用溶解性、持水性、持油性、起泡能力和泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性、流变学性质等方法研究米糠贮藏期间米糠蛋白功能性质的变化。结果发现,随着贮藏时间的延长,米糠蛋白溶解性、凝胶强度下降,持水性、持油性、起泡能力和泡沫稳定性、乳化活性和乳化稳定性先上升后下降。双螺杆挤压稳定化加剧了米糠蛋白的氧化。新鲜米糠贮藏不同时间后首先进行双螺杆挤压稳定化处理,随后脱脂制备米糠蛋白,同样研究米糠蛋白氧化程度、结构和功能性质的变化。对比分析贮藏米糠采用稳定化处理和贮藏米糠未采用稳定化处理制备米糠蛋白结构、功能性质指标的变化趋势,发现稳定化处理会加剧米糠蛋白的氧化,形成更多氧化聚集体,并显著影响米糠蛋白的结构和功能性质。米糠贮藏显著改变了米糠蛋白酶解物的抗氧化性。以贮藏米糠经稳定化处理后制备的米糠碱溶蛋白为原料,采用碱性蛋白酶酶解,测定米糠碱溶蛋白酶解物的酶解性质。结果发现,蛋白质氧化导致米糠蛋白酶解物的ABTS自由基、DPPH自由基、O2-·和·OH清除能力和金属螯合能力先上升后下降,还原能力持续下降。


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