重組脂肪氧合酶對小麥水溶性阿拉伯木聚糖氧化交聯(lián)作用及面包品質(zhì)影響的研究.pdf

1、脂肪氧合酶(LOX)能夠?qū)Ｒ恍源呋?，4-順，順-戊二烯雙鍵體系的多不飽和脂肪酸，進而生成了具有共軛雙鍵的氫過氧化物。在面粉加工過程中，脂肪氧合酶催化面粉中的亞油酸(LA)產(chǎn)生大量自由基能誘導蛋白質(zhì)發(fā)生聚合作用，同時促進面筋蛋白的巰基形成二硫鍵，使得面筋的筋力增強。此外，LOX還可以利用偶合反應(yīng)破壞類胡蘿卜的雙鍵結(jié)構(gòu)從而改善面粉的色澤。由于脂肪氧合酶具有強筋和漂白雙重作用，近年來已被應(yīng)用于面粉及面制品的品質(zhì)改良中，而重組脂肪氧合酶(A

2、na-rLOX)基于其酶純度高、成本低、效果明顯等優(yōu)點已成為研究的熱點，且作為新型綠色面粉改良劑無疑將具有巨大的市場需求和應(yīng)用前景。目前，國內(nèi)外不少學者正在研究具有面粉品質(zhì)改良作用的酶，如葡萄糖氧化酶、漆酶等。有關(guān)重組脂肪氧合酶對小麥粉強筋作用的研究較少，且重組脂肪氧合酶對阿拉伯木聚糖及面筋蛋白相互作用的影響的研究國內(nèi)尚未見報道。
　　本文在對揚麥15麩皮水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX)分離純化的基礎(chǔ)上，研究了Ana-rLOX對WE

3、AX氧化交聯(lián)作用及WEAX和面筋蛋白(WG)相互作用的影響，探討重組脂肪氧合酶對面包品質(zhì)及抗老化作用的影響，為研發(fā)一種綠色面粉改良酶制劑提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.小麥中水溶性性阿拉伯木聚糖的提取及純化。以揚麥15麩皮為原料，采用水提醇沉法得到阿拉伯木聚糖的粗多糖，進而采用DEAE-cellulose離子柱層析法和Sephdex G-100凝膠過濾法進行提純，得到一種單一的組分WEAX，并對其分子量、組成成分、單糖組

4、分以及阿魏酸(FA)的含量進行分析。結(jié)果表明，純化后WEAX提取率為1.04％，相對分子質(zhì)量為398，107; WEAX的總糖、蛋白質(zhì)、戊聚糖含量分別為93.57％、3.53％、89.68％。HPLC檢測WEAX是由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖及甘露糖組成，分別占46.57％、51.43％、0.73％及1.27％，其中FA的含量為4.36 mg/g，這與WEAX氧化交聯(lián)性質(zhì)關(guān)系密切。
　　2.重組脂肪氧合酶對水溶性阿拉伯木聚糖氧化交聯(lián)作

5、用的研究。通過Ana-rLOX對WEAX溶液粒徑、粘度、臨界膠束締合濃度、分子量、阿魏酸含量以及紅外光譜圖分析的影響研究。結(jié)果表明，Ana-rLOX的添加量為72 IU/mg，LA的添加量為0.210 mg/mg時，WEAX溶液的粒徑為818.6 nm，Ana-rLOX作用后WEAX溶液的粒徑明顯增大;WEAX溶液的粘度為21.75 mPa·s，Ana-rLOX作用后WEAX溶液的粘度為48.93 mPa·s; Ana-rLOX作用后W

6、EAX溶液的臨界締合濃度從0.58 mg/mL降低為0.42 mg/mL; Ana-rLOX作用后WEAX分子量增大;Ana-rLOX作用后WEAX中游離的FA含量降低，從4.36 mg/gWEAX降低為2.03 mg/gWEAX;電子順磁共振波譜(EPR)分析，阿魏酸能使Ana-rLOX催化LA產(chǎn)生的自由基信號減弱，且阿魏酸含量降低，并生成阿魏酸二聚體，說明FA在Ana-rLOX催化WEAX發(fā)生氧化交聯(lián)過程中充當了重要的橋聯(lián)作用。

7、r>　　3.重組脂肪氧合酶對小麥水溶性阿拉伯木聚糖與面筋蛋白相互作用的影響。通過測定Ana-rLOX和WEAX與WG的相互作用的各個樣品自由巰基含量、表面疏水性、粒徑、紅外光譜分析以及彈性模量和粘性模量，探討Ana-rLOX對小麥WEAX及WG的相互作用。結(jié)果表明，與加入WEAX的樣品相比，Ana-rLOX和WEAX共同作用的WG樣品自由巰基含量由13.7μmol/g降低為9.3μmol/g，，降低了21.1％;其表面疏水性大幅度增強;

8、其溶液的平均粒徑有所增大，其平均粒徑增加到224.7 nm;其紅外光譜分析特征吸收峰發(fā)生了變化，蛋白質(zhì)之間氫鍵作用的明顯加強;其彈性模量和粘性模量明顯增大，說明Ana-rLOX促進了WEAX與WG的相互作用。
　　4.重組脂肪氧合酶對面包品質(zhì)及抗老化作用的研究。通過對不同實驗組面包的比容、質(zhì)構(gòu)以及貯藏期間水分和硬度的變化的測定，探討重組脂肪氧合酶對面包品質(zhì)及抗老化作用。結(jié)果表明，添加WEAX的面包的比容明顯增大，添加Ana-rLO