藜麦蛋白的提取及其功能特性改善研究
发布时间：2021-10-05 03:36
藜麦蛋白作为一种优质蛋白,平均含量可达到12%～23%,且含有种类齐全和比例均衡的8种必需氨基酸,易于被人体吸收,由于其较高的营养品质和功能特性,藜麦蛋白在食品加工中的应用越来越广泛。但目前关于藜麦蛋白提取优化及其功能特性改善的研究较少。本试验以脱皮藜麦为原材料,通过复合酶协同超声提取藜麦蛋白;在此条件下,利用转谷氨酰胺酶催化藜麦蛋白与壳寡糖发生反应,研究糖基化修饰对藜麦蛋白抗氧化活性的影响;同时运用超高压技术处理藜麦蛋白,研究超高压对藜麦蛋白乳化性和乳化稳定性的影响,为藜麦蛋白在食品工业中的应用提供实验依据与理论参考。具体研究内容及试验结果如下:（1）以藜麦蛋白的提取率为考察指标,根据单因素试验的结果,固定酶配比,采用响应面试验优化藜麦蛋白的提取条件。得到最佳提取条件为:加酶量配比（纤维素酶:糖化酶）为4:6,酶解时间为71 min,酶解温度为50℃,pH值为5.0,总加酶量为427 U/g,在此条件下,蛋白质提取率为76.82%。凝胶电泳分析表明,藜麦蛋白的主要亚基分子量分别为50、32～39、22～23和8～9 kDa。（2）以接枝度、DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、总还原...
【文章来源】：青海师范大学青海省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
藜麦植株(左)及种子(右)
青海师范大学硕士学位论文8酶催化下会发生两种竞争反应，即伯胺类物质对蛋白质进行糖基化修饰的同时，蛋白质分子间的交联反应也在进行[53]。如图1-2所示，反应A中受体若由含有赖氨酸残基的蛋白质提供，则蛋白质之间就会发生交联反应；反应B中受体若由含有伯胺基团的糖类提供，则引发糖类与蛋白质的糖基化反应[54]。图1-2转谷氨酰胺酶催化的蛋白质交联与胺类化合物导入反应Fig.1-2Cross-linkingofproteinsandincorporationofaminecompoundscatalyzedbytransglutaminase1.6.2转谷氨酰胺酶途径糖基化的研究现状研究表明，TGase催化糖基化修饰能有效改善蛋白质的溶解度、乳化性、凝胶性、抗氧化性、热稳定性、流变学性质等功能特性，同时对蛋白质的空间结构也会产生一定影响。Colas等研究了转谷氨酰胺酶催化糖基化修饰对豌豆球蛋白和小麦醇溶蛋白溶解度的影响，在等电点处，糖基化修饰蛋白的溶解度明显比没有处理过的蛋白要高一些，当pH值低于5.0时，经过糖基化处理的小麦醇溶蛋白的溶解度甚至略低于未处理的醇溶蛋白[55]。王晓杰等采用TGase催化促进壳寡糖与玉米醇溶蛋白进行反应，壳寡糖的最大接入量为101.47mg葡萄糖胺/g蛋白，与未改性蛋白进行比较，经糖基化处理的玉米醇溶蛋白的溶解度和体外消化率均有显著提高[56]。Hrynets等利用转谷氨酰胺酶催化葡萄糖胺和天然肌动球蛋白进行糖基化反应，并研究了其功能性质和凝胶结构的变化，结果表明，在37℃和1:1蛋白/糖比的反应条件下，葡萄糖胺和天然肌动球蛋白的偶联效率最高，与未处理的肌动球蛋白相比，糖基化肌动球蛋白在等电点处的溶解度显著升高；粒度和分布分析表明，在37℃时其乳化性和乳化稳定性明显增大；在热诱导凝胶化过程中糖基化反应对肌动球蛋白有保护作用，由SEM观察到其?
青海师范大学硕士学位论文14藜麦蛋白的提取率为响应值，Box-Behnken中心组合试验[71]因素水平设计见下表：表2-3响应面的因素水平设计Table.2-3Factorsandlevelsusedinresponsesurfacedesign水平因素A温度/℃BpH值C时间/minD总加酶量/(U/g)-1454.5403500505.0604001555.5804502.1.3.9藜麦蛋白的凝胶电泳分析根据LiyaYi等[72]的方法，稍作改动。利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)测定藜麦蛋白的分子量分布，使用12%的分离胶，4%的浓缩胶，上样量5μL，调节电压至60V启动电泳，溴酚蓝指示剂开始进入分离胶时，电压调节为100V。电泳结束后立即用考马斯亮蓝染色，最后用脱色液洗脱至蛋白质条带清晰。2.2结果与分析2.2.1酶制剂的确定图2-1不同酶制剂对蛋白质提取率的影响Fig.2-1Effectofenzymetypeontheextractionrateofprotein如图2-1所示，通过不同酶制剂及其复合酶对蛋白进行提取，得到的提取率各不相同，其中选用纤维素酶复合糖化酶的效果最佳，提取率最高可达到67.92%，明显大于纤维素酶所得到的最高提取率57.28%和糖化酶所得到的最高提取率
【参考文献】：
期刊论文
[1]反胶束对植物蛋白的结构、功能性和应用的影响研究进展[J]. 孙雪,赵晓燕,朱运平,张晓伟,刘红开,朱海涛. 中国粮油学报. 2020(01)
[2]玉米肽的酶法糖基化修饰及产物溶解性的研究[J]. 王晓杰,刘晓兰,石彦国. 中国油脂. 2019(11)
[3]碱溶酸沉法提取梧桐子蛋白质的工艺[J]. 王萍,位治国,郭金英,崔国庭. 食品工业. 2019(10)
[4]Box-Behnken设计摇床辅助响应面优化大蒜素提取工艺[J]. 许萍,黄敏,廖涛,熊光权,陈玉霞,张金木,王炬光,白婵. 食品科技. 2019(09)
[5]鱼皮胶原蛋白的提取与检测研究综述[J]. 林丽,薛为长,麦笃萍,唐兰英,李明珍. 内江科技. 2019(07)
[6]藜麦抗氧化肽制备工艺研究[J]. 和继刚,杨庆华,李文道,沙志林,李琛. 现代农业科技. 2019(14)
[7]响应面法优化酪蛋白源多肽制备工艺[J]. 汪超,李阜烁,林文珍,陆文昊,范梦珠,陈平,洪志骏,张少辉. 中国乳品工业. 2018(12)
[8]糖基化修饰对乳清蛋白界面性质的影响[J]. 迟涛,王玉堂,王剑飞. 中国乳品工业. 2018(12)
[9]玉米醇溶蛋白酶法糖基化修饰及产物性质研究[J]. 王晓杰,刘晓兰,丛万锁,唐杰银,许静. 中国食品学报. 2018(11)
[10]玉米六肽的酶法糖基化修饰对产物生物活性的影响[J]. 王晓杰,刘晓兰,丛万锁,郑喜群. 中国酿造. 2018(03)
硕士论文
[1]藜麦皂苷的分离纯化及皂苷元的制备研究[D]. 雷蕾.青海师范大学 2019
[2]微波焙烤对藜麦功能特性及其应用的影响研究[D]. 张芯蕊.西北农林科技大学 2018
[3]牦牛乳清蛋白泡沫分离及功能特性改善研究[D]. 刘龙.青海师范大学 2018
[4]藜麦皂苷的提取、分离纯化及生物活性研究[D]. 徐晓敏.内蒙古农业大学 2017
[5]藜麦麸皮总皂苷的提取纯化及其抗氧化和免疫增强作用[D]. 赵文婷.山西农业大学 2015
本文编号：3418920
【文章来源】：青海师范大学青海省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
藜麦植株(左)及种子(右)
青海师范大学硕士学位论文8酶催化下会发生两种竞争反应，即伯胺类物质对蛋白质进行糖基化修饰的同时，蛋白质分子间的交联反应也在进行[53]。如图1-2所示，反应A中受体若由含有赖氨酸残基的蛋白质提供，则蛋白质之间就会发生交联反应；反应B中受体若由含有伯胺基团的糖类提供，则引发糖类与蛋白质的糖基化反应[54]。图1-2转谷氨酰胺酶催化的蛋白质交联与胺类化合物导入反应Fig.1-2Cross-linkingofproteinsandincorporationofaminecompoundscatalyzedbytransglutaminase1.6.2转谷氨酰胺酶途径糖基化的研究现状研究表明，TGase催化糖基化修饰能有效改善蛋白质的溶解度、乳化性、凝胶性、抗氧化性、热稳定性、流变学性质等功能特性，同时对蛋白质的空间结构也会产生一定影响。Colas等研究了转谷氨酰胺酶催化糖基化修饰对豌豆球蛋白和小麦醇溶蛋白溶解度的影响，在等电点处，糖基化修饰蛋白的溶解度明显比没有处理过的蛋白要高一些，当pH值低于5.0时，经过糖基化处理的小麦醇溶蛋白的溶解度甚至略低于未处理的醇溶蛋白[55]。王晓杰等采用TGase催化促进壳寡糖与玉米醇溶蛋白进行反应，壳寡糖的最大接入量为101.47mg葡萄糖胺/g蛋白，与未改性蛋白进行比较，经糖基化处理的玉米醇溶蛋白的溶解度和体外消化率均有显著提高[56]。Hrynets等利用转谷氨酰胺酶催化葡萄糖胺和天然肌动球蛋白进行糖基化反应，并研究了其功能性质和凝胶结构的变化，结果表明，在37℃和1:1蛋白/糖比的反应条件下，葡萄糖胺和天然肌动球蛋白的偶联效率最高，与未处理的肌动球蛋白相比，糖基化肌动球蛋白在等电点处的溶解度显著升高；粒度和分布分析表明，在37℃时其乳化性和乳化稳定性明显增大；在热诱导凝胶化过程中糖基化反应对肌动球蛋白有保护作用，由SEM观察到其?
青海师范大学硕士学位论文14藜麦蛋白的提取率为响应值，Box-Behnken中心组合试验[71]因素水平设计见下表：表2-3响应面的因素水平设计Table.2-3Factorsandlevelsusedinresponsesurfacedesign水平因素A温度/℃BpH值C时间/minD总加酶量/(U/g)-1454.5403500505.0604001555.5804502.1.3.9藜麦蛋白的凝胶电泳分析根据LiyaYi等[72]的方法，稍作改动。利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)测定藜麦蛋白的分子量分布，使用12%的分离胶，4%的浓缩胶，上样量5μL，调节电压至60V启动电泳，溴酚蓝指示剂开始进入分离胶时，电压调节为100V。电泳结束后立即用考马斯亮蓝染色，最后用脱色液洗脱至蛋白质条带清晰。2.2结果与分析2.2.1酶制剂的确定图2-1不同酶制剂对蛋白质提取率的影响Fig.2-1Effectofenzymetypeontheextractionrateofprotein如图2-1所示，通过不同酶制剂及其复合酶对蛋白进行提取，得到的提取率各不相同，其中选用纤维素酶复合糖化酶的效果最佳，提取率最高可达到67.92%，明显大于纤维素酶所得到的最高提取率57.28%和糖化酶所得到的最高提取率
【参考文献】：
期刊论文
[1]反胶束对植物蛋白的结构、功能性和应用的影响研究进展[J]. 孙雪,赵晓燕,朱运平,张晓伟,刘红开,朱海涛. 中国粮油学报. 2020(01)
[2]玉米肽的酶法糖基化修饰及产物溶解性的研究[J]. 王晓杰,刘晓兰,石彦国. 中国油脂. 2019(11)
[3]碱溶酸沉法提取梧桐子蛋白质的工艺[J]. 王萍,位治国,郭金英,崔国庭. 食品工业. 2019(10)
[4]Box-Behnken设计摇床辅助响应面优化大蒜素提取工艺[J]. 许萍,黄敏,廖涛,熊光权,陈玉霞,张金木,王炬光,白婵. 食品科技. 2019(09)
[5]鱼皮胶原蛋白的提取与检测研究综述[J]. 林丽,薛为长,麦笃萍,唐兰英,李明珍. 内江科技. 2019(07)
[6]藜麦抗氧化肽制备工艺研究[J]. 和继刚,杨庆华,李文道,沙志林,李琛. 现代农业科技. 2019(14)
[7]响应面法优化酪蛋白源多肽制备工艺[J]. 汪超,李阜烁,林文珍,陆文昊,范梦珠,陈平,洪志骏,张少辉. 中国乳品工业. 2018(12)
[8]糖基化修饰对乳清蛋白界面性质的影响[J]. 迟涛,王玉堂,王剑飞. 中国乳品工业. 2018(12)
[9]玉米醇溶蛋白酶法糖基化修饰及产物性质研究[J]. 王晓杰,刘晓兰,丛万锁,唐杰银,许静. 中国食品学报. 2018(11)
[10]玉米六肽的酶法糖基化修饰对产物生物活性的影响[J]. 王晓杰,刘晓兰,丛万锁,郑喜群. 中国酿造. 2018(03)
硕士论文
[1]藜麦皂苷的分离纯化及皂苷元的制备研究[D]. 雷蕾.青海师范大学 2019
[2]微波焙烤对藜麦功能特性及其应用的影响研究[D]. 张芯蕊.西北农林科技大学 2018
[3]牦牛乳清蛋白泡沫分离及功能特性改善研究[D]. 刘龙.青海师范大学 2018
[4]藜麦皂苷的提取、分离纯化及生物活性研究[D]. 徐晓敏.内蒙古农业大学 2017
[5]藜麦麸皮总皂苷的提取纯化及其抗氧化和免疫增强作用[D]. 赵文婷.山西农业大学 2015
本文编号：3418920
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