美拉德反應(yīng)改進大米蛋白功能性質(zhì)的研究.pdf

1、大米蛋白是優(yōu)質(zhì)蛋白，它具有氨基酸組成合理和低過敏性特點。但是由于大米蛋白中80％以上為堿溶性谷蛋白，所以其溶解性較差，影響了大米蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用。本研究旨在探討大米蛋白與糖之間發(fā)生接枝反應(yīng)，改善大米蛋白的功能性質(zhì)，為植物蛋白的改性提供理論參考。 首先，采用干法對大米蛋白進行糖基化改性，探討干熱改性對大米蛋白功能性質(zhì)的影響。以共價物的乳化性為指標，通過對糖的篩選，確定葡聚糖為大米蛋白干法糖基化改性過程中的糖基供體，然后進一步

2、確定了大米蛋白-葡聚糖美拉德反應(yīng)最佳工藝條件為：蛋白一葡聚糖質(zhì)比為1:5，在pH9.5、相對濕度為79％、40℃條件下，反應(yīng)24h，此時復(fù)合物的乳化性最佳，其乳化活性及乳化穩(wěn)定性分別為相同條件下蛋白對照樣的1.68倍、1.46倍；其溶解性提高了1.46倍；接枝度為29.29％。 在干法改性的基礎(chǔ)上，嘗試采用濕法糖基化改性來改善大米蛋白的功能性質(zhì)。主要以復(fù)合物乳化活性、溶解性的改善為指標，同時結(jié)合產(chǎn)物接枝程度、褐變程度及體系pH變

3、化，確定了優(yōu)化的復(fù)合反應(yīng)工藝條件為：選擇葡萄糖為大米蛋白濕法改性過程中的糖基供體，蛋白-葡萄糖反應(yīng)質(zhì)量比為1:1，反應(yīng)在pH11、90℃下進行，反應(yīng)時間15min。此條件下，復(fù)合物乳化活性、乳化穩(wěn)定性分別為不加糖的蛋白空白的1.37倍、1.62倍，而其溶解性有了較大的提高，在pH8條件下達90.3％。此時復(fù)合物接枝度為34.01％。 研究了不同pH環(huán)境、不同接枝程度、不同干燥方式對復(fù)合物功能性質(zhì)的影響。結(jié)果表明，大米蛋白經(jīng)改性后

4、，在不同pH值下功能性質(zhì)均得到改善，然而，復(fù)合物溶解性、乳化性及起泡性隨pH值的不同，變化趨勢與原料大米相似。與不加糖的蛋白空白液相比，復(fù)合物經(jīng)過冷凍干燥和噴霧干燥后的功能性質(zhì)仍有不同程度的改善。同時，發(fā)現(xiàn)增大反應(yīng)體中蛋白濃度為4％w/v，得到的復(fù)合物經(jīng)噴霧干燥后仍具有較好的功能性。 對復(fù)合物的理化性質(zhì)及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行了分析。由熒光分析結(jié)果可知，復(fù)合物在激發(fā)波長347nm，發(fā)射波長425nrn處有最大熒光強度，符合美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的

5、熒光特征，從而確定美拉德反應(yīng)的發(fā)生。電泳結(jié)果顯示，接枝反應(yīng)后，蛋白分子的亞基發(fā)生了一定的變化。采用HPSEC-MALLS-UV-RI聯(lián)用系統(tǒng)，分析可知，未發(fā)生接枝反應(yīng)時，大米蛋白主要以蛋白分子的聚集體存在，表觀分子量較大，達1.067×106Da。隨反應(yīng)的進行，分子聚集體不斷發(fā)生解聚，當反應(yīng)進行到15min時，分子量為2.44×105Da，此時產(chǎn)物溶解度也達到最大。隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的HPIC-光散射圖譜在沈脫體積16mL附近還出現(xiàn)