酸法脱酰胺改善大米蛋白的溶解性及其功能性质分析

大米蛋白是一种优质的植物蛋白,但较低的溶解特性限制了大米蛋白的应用范围,为提高大米蛋白的溶解性,该研究采用酸法脱酰胺对其进行改性处理,处理条件为料液比1∶25(g/mL)加入0.4 mol/L HCl溶液,95℃水浴加热搅拌4 h,分析改性前后蛋白的溶解性、起泡及起泡稳定性、乳化及乳化稳定性、表面疏水性、持水性、持油性等功能性质,以及亚基分子量、表面微观结构的变化。结果表明,酸法脱酰胺处理改善大米蛋白溶解性效果显著,中性环境(pH7)中由0.58%提高至56.60%,碱性环境(pH值为12、13)溶解性达到90.00%以上。pH值为3、7时起泡性、乳化性改善效果较好,起泡性分别由22.50%、80.40%提高至78.50%、151.70%,乳化性分别由4.4、6.6 m^(2)/g提高至14.3、16.5 m^(2)/g,过度的水解也会导致表面疏水性的降低,进一步影响界面性质的改善效果。酸法脱酰胺改性对蛋白质的持水性、持油性改善效果不明显。改性后蛋白亚基分子量大幅度降低,主要分布在6.5~20 kDa之间,有序的β-折叠结构转变成无序的无规则卷曲结构,蛋白微观结构由聚集变得松散,致密的球状结构变为不规则块状结构,表面由粗糙变得光滑。

酸法脱酰胺大米蛋白/葡聚糖体系微结构性质研究

研究了酸法脱酰胺大米蛋白(ADRP)/葡聚糖混合体系的微观结构及流变性质。采用共聚焦激光扫描显微镜观察了ADRP/葡聚糖混合体系的微观结构,结果显示出ADRP之间产生了有效的交联,并且在蛋白质质量分数较高的混合体系中形成了蛋白质网状结构。流变仪观察了混合体系的动力学性质,黏度-剪切速率曲线表明蛋白质交联程度较高的体系黏度增加明显,频率扫描结果进一步证实蛋白质质量分数较高的体系凝胶网络结构的形成;质构仪测试了此凝胶体系的强度,证实混合体系凝胶比单一ADRP的蛋白凝胶具有更高的破裂强度。ADRP和葡聚糖的相分离是混合体系中蛋白质网络结构形成的可能原因。

大米浓缩蛋白脱酰胺研究(II) 酸法脱酰胺改性对大米蛋白功能特性及营养性质的影响

测定了酸法脱酰胺改性不同脱酰胺度大米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、持水性、持油性等5项功能性质及氨基酸组成、体外消化率等两项营养性质。结果表明改性大米蛋白的功能性质均有不同程度的提高,在脱酰胺度从0～63.5%的范围内,蛋白在pH7.0的溶解度呈线性增加至99.4%,脱酰胺度超过63.5%,溶解度略有下降。脱酰胺度在25.1%～33.4%范围,大米蛋白的乳化性能最好;59.5%的脱酰胺度起泡性比较理想。此外,改性蛋白与未改性蛋白比较,持水性提高1.55～1.78倍,持油性提高3.28～3.64倍。从氨基酸组成、蛋白含量及蛋白质的消化率来看,脱酰胺改性可以提高大米蛋白的营养价值。

大米浓缩蛋白脱酰胺研究(I) 酸法脱酰胺与酶法脱酰胺工艺比较与参数优化

通过测定大米浓缩蛋白的脱酰胺度与水解度,比较了酸法与酶法两种脱酰胺工艺对大米浓缩蛋白脱酰胺作用的优劣,并对酸法脱酰胺工艺的参数进行优化。实验表明酸法脱酰胺优于酶法脱酰胺。温度是影响大米浓缩蛋白脱酰胺作用最重要的因素,在本试验条件范围内,酸法脱酰胺度最高且水解度最低时的工艺条件组合为盐酸浓度0.2N,大米蛋白含量5%,反应时间4h,反应温度85℃。

酸法脱酰胺对大米蛋白分子间作用力和二级结构的影响

大米蛋白经酸法脱酰胺改性引起分子间作用力和二级结构发生变化。对改性蛋白表面疏水性、ζ电位、巯基和二硫键、DSC以及FI-IR图谱分析表明,随着脱酰胺度从0增加到69.4%,大米蛋白的表面疏水性从5448.5降低到1433.2,ζ电位从-29.5增大到-52.7。未脱酰胺及低脱酰胺度(6.4%)二硫键含量较高,脱酰胺初期能破坏部分二硫键,当脱酰胺度>19.6%后,脱酰胺对大米蛋白的巯基与二硫键含量不产生影响。随着脱酰胺度增加,蛋白变性的峰值温度降低、热焓增加。此外,酸法脱酰胺对大米蛋白的二级结构有影响,影响结果没有明显变化趋势。

马铃薯蛋白酸法脱酰胺改性的初步研究

采用盐酸法对马铃薯蛋白进行脱酰胺改性,实验得出最佳工艺条件为:盐酸浓度0.5mol/L,80℃下反应2.5h,此条件下马铃薯蛋白的脱酰胺度为44.76%。该脱酰胺度下,马铃薯蛋白的溶解性能、持水性及乳化性、乳化稳定性较改性前样品都有显著增加。

酸法脱酰胺对大米蛋白超微结构和相对分子质量的影响

大米蛋白经酸法脱酰胺改性后,超微结构和相对分子质量发生了变化。超微结构(5 000×)结果表明,随着脱酰胺度增大,蛋白的聚集程度逐渐减小。相对分子质量分析表明,脱酰胺度<52.3%、89.78%以上肽链的相对分子质量集中在25 000u、11 000u;至脱酰胺度为69.4%,大米蛋白的肽键大部分水解,相对分子质量为25 000u、11 000u的成分含量占31.19%。

酸法脱酰胺结合酶解制备米蛋白肽及其与亚铁螯合工艺研究

采用米蛋白为原料,经酸法脱酰胺、蛋白酶酶解后,以FeCl_2作为铁源制备米蛋白肽亚铁螯合物。结果表明,碱性蛋白酶对米蛋白的水解效果最好,经4 h酶解后蛋白的水解度和蛋白肽得率分别达到23.4%和73.4%。酸法脱酰胺处理能有效提高米蛋白肽的得率。采用0.4 mol/L HCl在95℃处理3 h制备的脱酰胺米蛋白,其水解度和蛋白肽得率分别达到27.1%和92.6%;单因素试验表明反应温度、pH和质量比均对米蛋白肽亚铁螯合物的产品得率和螯合能力有显著影响;米蛋白肽与亚铁盐的最佳螯合工艺条件为:反应温度50℃、蛋白肽与亚铁盐的质量比2:1、pH 6.5;在此条件下其产品得率为65.2%,亚铁螯合能力最大为21.6 mg/g。

大豆分离蛋白肽钙螯合物的制备及表征

研究了酶解时间和酸法脱酰胺改性对脱植酸大豆分离蛋白肽钙离子螯合能力的影响,并对螯合物的结构特性及营养特性进行表征。结果表明:酶解240 min的肽有较好的钙结合量(57.85mg/g),螯合物得率为28.43%,脱酰胺后钙结合量和螯合物得率分别增加到75.37 mg/g、34.55%;氨基酸分析结果表明酸性氨基酸是参与螯合物形成的重要氨基酸;相对分子质量分布实验结果说明钙离子更倾向于结合相对分子质量大于等于1 000的肽段,螯合物得率高,但相对分子质量小于等于500的肽段是获得更高钙结合量螯合物的重要肽源;红外光谱分析表明钙结合后引起肽段结构的变化,肽链羧基中的O及氨基中的N是主要配位原子;体外消化吸收模拟实验制备的肽钙螯合物有较好的胃胰酶耐受性,经消化后肽段相对分子质量几乎没有变化,钙保留率稳定在87%左右,生物利用率达81.81%。