超声波处理对麦胚清蛋白结构和功能性质的影响

研究了超声波功率和处理时间对麦胚清蛋白的紫外光谱、荧光光谱、表面疏水性、溶解度、起泡性能、乳化性能的影响.结果表明,超声波处理对麦胚清蛋白的紫外和荧光光谱有明显的影响,其溶解度在超声波功率1800W时最高,比对照组提高了96.2%;在600W的表面疏水性和乳化性、900W的起泡性和起泡稳定性最高,分别比对照组提高了16.8%,12.5%,18.8%和6.0%;处理时间为20min时的溶解度及10min时的表面疏水性、起泡性、起泡稳定性、乳化性达到最大,分别比对照组提高了101.3%,22.1%,15.0%,21.9%和12.7%.但超声波处理降低了麦胚清蛋白的乳化稳定性.

不同生长阶段水分胁迫对旱区冬小麦生长发育和产量的影响

【目的】为了探究不同生长阶段水分胁迫对旱区冬小麦生长发育和产量形成的影响,通过2012—2013和2013—2014两个生长季在遮雨棚人工控水试验,对比分析不同分段受旱条件下冬小麦的株高、叶面积指数、生物量、物候期和产量等生理生态指标的动态变化过程。【方法】试验将冬小麦整个生育期划分为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆5个主要生长阶段,每相邻两个生长阶段连续受旱,形成4个不同的受旱时段水平（D1—D4）,根据小麦生育期的需水量,设置灌水定额分别为40和80 mm两个水平（I1和I2）,共形成8个处理,每处理3次重复,在遮雨棚内采用裂区试验布置,此外在旁边设置1个各生育期全灌水的对照处理。【结果】在冬小麦营养生长阶段进行连续水分胁迫时,明显影响小麦的正常生长发育,越冬期和返青期受旱时冬小麦的株高和叶面积指数都最小,但是拔节后受旱对小麦植株生长影响不明显,且拔节期后冬小麦株高和叶面指数的平均生长速率均为拔节前的10倍;拔节期前各处理小麦的生物量都没有明显的差异,但是拔节后各处理差异明显,越冬期和返青期受旱处理的生物量明显低于其他各处理,并且后期复水也不能弥补生物量的严重损失;干旱胁迫能缩短冬小麦的生育期,在同一灌溉水平下,受旱阶段D1、D2、D3、D4的抽穗期和开花期比对照处理延迟1-3 d,且受旱时期越早、胁迫程度越大,则生育期越提前,成熟期最多可提前5 d;相同灌溉水平下,若抽穗和灌浆期受旱（即越冬、返青、拔节期灌水）可获得较高的有效穗数和穗粒数,但千粒重较低;而抽穗和灌浆期灌水,可以提高冬小麦千粒重,但穗数和穗粒数较低;在I1和I2水平下,越冬期和返青期受旱处理的产量最低,仅为对照处理产量的42%左右,但I1水平下拔节期和抽穗期受旱的处理产量最高,约为对照处理的63%,I2水平下返青期和拔节期受旱的处理产量最高,约为对照处理的75%。【结论】灌水定额和受旱阶段具有明显的交互作用,返青期和灌浆期为旱区冬小麦田间水分管理的关键时期,生产中需加强这两个生长阶段的田间水分管理以确保高产。

小麦胚芽清蛋白提取工艺及分子量测定

小麦胚芽清蛋白是一种优质蛋白质,为了充分开发利用小麦胚芽资源,通过单因素实验和正交实验对清蛋白提取工艺进行研究,得到最佳提取条件为粉碎粒度0.125mm,提取温度30℃,提取时间30min,提取料液比1∶11,此条件下提取清蛋白提取率达29.2%。清蛋白SDS-PAGE凝胶电泳包含7条条带,分子量分别为10.47、14.45、20.89、26.92、38.02、52.48、85.11ku。此方法实现了对小麦胚芽清蛋白最大程度的提取。

脱脂麦胚可溶性蛋白各组分中黄酮含量的测定及脱除

很多植物中都含有酚类物质,它很容易与蛋白质相结合,因此酚类物质是各种植物蛋白产品色泽和风味的一个主要影响因素,并且它也会影响食品蛋白质的功能性质和营养特性。黄酮类化合物是麦胚中最主要的酚类物质。本文以脱脂麦胚为原料,通过两种不同的方法制备脱脂麦胚可溶性蛋白组分,测定各蛋白组分中黄酮类化合物的含量,并尝试通过醇洗的方法脱除黄酮。实验结果表明:制备获得了三种脱脂麦胚可溶性蛋白组分:清蛋白、球蛋白和分离蛋白,三种蛋白组分的蛋白质含量均超过80%。小麦胚清蛋白中的黄酮类化合物含量最高,分离蛋白次之,球蛋白含量最低。黄酮类化合物可能主要是与麦胚清蛋白相结合。采用50%的冷乙醇对麦胚可溶性蛋白进行洗涤,洗涤三次可以脱除90%以上的黄酮类物质。

水解度对麦胚清蛋白酶解物功能特性和抗氧化力影响

利用碱性蛋白酶限制性酶解麦胚清蛋白,研究不同水解度(degree of hydrolysis,DH)酶解物的溶解性、乳化性等功能特性,及对DPPH自由基和羟自由基清除等抗氧化能力。实验结果表明,水解后清蛋白酶解物的溶解性得到改善,DH越高溶解性越好。DH为8.34%时,等电点处的溶解度从未水解时的49.52%提高到74.09%。而乳化性和乳化稳定性随DH的增加而降低。当DH低于7.54%时,酶解物对DPPH自由基和对羟自由基的清除率随DH的提高而增强。浓度为100 mg/mL,DH为7.54%时的酶解物对DPPH自由基清除率达到59.68%。浓度为5 mg/mL时,DH为7.54%时的酶解物对羟自由基清除率达50.23%。

麦胚清蛋白抗氧化肽的筛选及对细胞氧化损伤的保护作用

本研究运用超滤与凝胶层析等分离纯化技术逐级分离麦胚清蛋白中性蛋白酶酶解产物,以氧化自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)与2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid),ABTS)阳离子自由基清除率为评价指标,筛选具有较高抗氧化活性的产物组分,并以该组分为研究对象,利用液相色谱-串联质谱结合Peptide Ranker数据库活性预测技术筛选出具有高抗氧化活性的小肽,并通过高糖诱导血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)及H2O2诱导HepG2细胞与VSMCs建立细胞氧化应激模型,评价小肽对细胞氧化损伤的保护作用。结果表明,经超滤与层析筛选出分子质量较小的V组分抗氧化活性最高,液相色谱-串联质谱鉴定出该组分主要由20个小肽组成,PeptideRanker预测与抗氧化实验验证发现肽序列LNYPPY(765.3 Da)抗氧化活性最高(ORAC 3.01μmol TE/μmol)、ABTS阳离子自由基清除率(95.58%)。肽序列LNYPPY对H2O2诱导的HepG2细胞和VSMCs氧化损伤具有很好的保护作用,但对高糖诱导的VSMCs异常增殖以及活性氧水平上升无明显影响。综上,肽LNYPPY具有良好的体外抗氧化活性,且对H2O2诱导的细胞氧化损伤具有保护作用,研究可为麦胚清蛋白的开发利用提供重要的理论参考。

响应面法优化麦胚清蛋白制备抗氧化肽的酶解工艺

选择合适的蛋白质水解酶是制备高活性抗氧化肽的关键。以小麦胚芽清蛋白为原料,酶解产物的DPPH自由基清除率以及ORAC值为指标,从4种蛋白酶(胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶)中,筛选得出中性蛋白酶为最佳用酶。然后通过响应面法对中性蛋白酶酶解工艺条件进行了优化。结果表明,中性蛋白酶酶解麦胚清蛋白的最佳酶解参数为:底物浓度2.4%、加酶量5 900 U/g、酶解p H 7.04、酶解温度55℃、酶解时间4 h。此酶解条件下,其1 mg/m L酶解产物的DPPH自由基清除率为65.93%,100μg/m L酶解产物的ORAC值为1 291.32μmol Trolox当量/g多肽。