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干湿结合法制备荞麦浓缩蛋白及其功能特性研究

陈雅君  
【摘要】:荞麦,富含高生物营养价值的蛋白质和丰富的多酚,是备受欢迎的健康营养谷物。但是,国内荞麦谷物的加工方式较为传统和单一,尤其荞麦蛋白的制备方法,目前仍以碱溶酸沉法为主要代表,其方法不仅耗能高、污染大,且产品得率低、营养损失严重,不利于生产优质的荞麦蛋白。因此,采用创新工艺加工荞麦、制备优质荞麦蛋白,以满足人们对功能性荞麦蛋白食品的强大市场需求,具有重要而深远的意义。本文以环境友好为导向,以更大程度保留营养成分为目标,分别通过干、湿两种方法制备不同人群所需的荞麦蛋白。分别是干湿结合的无溶剂工艺制备富含多酚荞麦浓缩蛋白、盐提结合树脂吸附法制备低酚低胰蛋白酶抑制剂荞麦浓缩蛋白,以及干法分级获得富集多酚与蛋白组分的荞麦粉。研究内容包含以下3个方面:(1)以脱壳苦荞麦粒为原料,通过干法分级得到苦荞皮层粉,进一步利用无溶剂的双酶酶解结合超滤膜分离技术提取全蛋白组分,并利用多酚和蛋白的强相互作用高效富集多酚,获得富含多酚的荞麦浓缩蛋白,并对其性质进行表征。结果表明:该方法在淀粉酶和糖化酶相继酶解4 h的条件下,蛋白质回收率可达57.93%,蛋白纯度约为原荞麦粒的4倍,总酚含量比传统碱溶酸沉蛋白高3倍,可达11.35%。抗氧化活性实验表明,该蛋白具有较高的DPPH自由基清除率与还原力,表现出较好的抗氧化性。此外,通过体外模拟消化试验还发现,其最终氮释放量低于50%,表明其属于天然的抗消化蛋白。(2)利用辊式皮芯研磨技术分级获取苦荞皮层粉,采用盐溶-大孔树脂吸附技术,制备低酚低胰蛋白酶抑制剂荞麦浓缩蛋白,并对荞麦多酚吸附动力学进行了研究,最后对蛋白的理化性质及功能特性进行表征。结果表明:与单一盐提蛋白相比,该蛋白色泽较白,多酚含量较低,电泳图谱未检测到10.0 kDa以下的胰蛋白酶抑制剂组分,通过体外消化研究发现该荞麦蛋白的氮释放量高达72.88%,其消化性得到显著提高。(3)以脱壳苦荞麦粒为原料,分别利用涡轮式气流分级技术及砂带式分层碾磨分级技术进行干法分级,通过调控转速、粉体粒度等参数,获取富含多酚及蛋白的目标组分,对其微观结构和性质进行表征。结果表明:辊式皮芯研磨结合涡轮式气流分级可实现荞麦粉的超微粉碎,并有效富集荞麦的蛋白与多酚;非热加工的分层碾磨分级技术可获得蛋白含量高达36.32%、多酚含量高达5.51%的组分,大大提高了荞麦粉的营养价值。


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