菜籽分離蛋白糖接枝改性及其功能、結(jié)構(gòu)和消化吸收特性研究.pdf

1、本論文以菜籽分離蛋白（Rapeseed protein isolated, RPI）和葡聚糖為主要原料，利用濕熱法和超聲輔助濕熱法制備RPI-糖接枝產(chǎn)物，對(duì)接枝產(chǎn)物功能、結(jié)構(gòu)及吸收消化特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，旨在探討不同制備方法下接枝度對(duì)接枝產(chǎn)物功能性和結(jié)構(gòu)的影響，以期為食品工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)中有效地控制接枝反應(yīng)提供一定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下：
　　首先，對(duì)RPI濕熱法、超聲輔助濕熱法糖接枝的反應(yīng)條件以及反應(yīng)還原糖進(jìn)行了研究。文章以

2、接枝度（DG）為指標(biāo)，研究濕熱接枝過(guò)程中反應(yīng)溫度、pH值、反應(yīng)時(shí)間、蛋白與糖配比以及超聲輔助濕熱接枝過(guò)程中超聲頻率、pH值、反應(yīng)時(shí)間、溫度等因素和反應(yīng)還原糖的種類對(duì)接枝反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在濕熱反應(yīng)和超聲輔助濕熱反應(yīng)條件下，葡聚糖比葡萄糖更易和RPI發(fā)生接枝反應(yīng)。濕熱法糖接枝反應(yīng)條件為：溫度90℃、pH10、蛋白/糖（質(zhì)量比）1:1、時(shí)間3 h。超聲輔助濕熱法糖接枝反應(yīng)條件為：溫度90℃、pH10、蛋白/糖（質(zhì)量比）1:1、超聲頻率2

3、8 kHz、時(shí)間60 min。
　　分別采用濕熱法和超聲輔助濕熱法制備不同接枝度的接枝產(chǎn)物，對(duì)RPI-葡聚糖接枝產(chǎn)物的功能特性、結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明RPI-葡聚糖接枝產(chǎn)物溶解度、乳化特性、熱穩(wěn)定性改善明顯，并隨著接枝度增加而增加。RPI-葡聚糖接枝產(chǎn)物接枝度越大疏水性越低。氨基酸分析結(jié)果表明，RPI和葡聚糖反應(yīng)位點(diǎn)為半胱氨酸、賴氨酸和精氨酸殘基，并隨著接枝度增加這些氨基酸參與反應(yīng)增多。聚丙烯酰胺凝膠電泳結(jié)果表明主要由蛋白7S亞基

4、參與接枝反應(yīng)，12S和2S亞基也有少量參與。高效液相色譜分析結(jié)果表明，隨著接枝度增加大分子量蛋白含量不斷增加，接枝度較低時(shí)增加急劇。傅里葉紅外光譜結(jié)果顯示，接枝反應(yīng)能引起C-O鍵伸縮振動(dòng)增強(qiáng)，蛋白分子中羥基數(shù)量增加，葡聚糖通過(guò)共價(jià)鍵的形式接入蛋白質(zhì)分子中。圓二色譜結(jié)果顯示，接枝產(chǎn)物的α-螺旋結(jié)構(gòu)減少、無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)增多，分子結(jié)構(gòu)由有序向無(wú)序轉(zhuǎn)換。電鏡掃描結(jié)果顯示，濕熱接枝蛋白隨著接枝度增加表面結(jié)構(gòu)越來(lái)越疏松，超聲輔助濕熱接枝蛋白隨著接枝

5、度增加表面出現(xiàn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)增多。
　　接枝產(chǎn)物體外模擬消化吸收特性結(jié)果顯示，RPI及接枝產(chǎn)物的消化和水解主要在胰蛋白酶酶解階段。隨著接枝度增加消化性減弱，但水解度受接枝度影響不大。同等接枝度，超聲輔助濕熱接枝產(chǎn)物比濕熱法產(chǎn)物的消化率差，但水解性更好。胃蛋白酶消化階段，RPI及其接枝產(chǎn)物中分子量在110 kDa?85 kDa的蛋白被消化完全。RPI接枝產(chǎn)物中分子量在6.4 kDa以上的蛋白消化率不如RPI，并隨著接枝度增加而減小。胰蛋

6、白酶消化階段，RPI及其接枝產(chǎn)物中分子量為85 kDa?70 kDa的蛋白均被消化完全。
　　大鼠離體小腸吸收試驗(yàn)結(jié)果表明，RPI及其接枝產(chǎn)物的吸收樣品中多肽濃度為消化液中多肽濃度的2?3倍，并隨著接枝度的增加，濕熱接枝蛋白吸收樣品中多肽濃度不斷增加，超聲輔助濕熱接枝蛋白吸收樣品中多肽濃度不斷減小。RPI接枝產(chǎn)物的體外吸收率同RPI相比沒(méi)有顯著性差異。結(jié)合體外模擬消化的結(jié)果分析，說(shuō)明糖接枝使RPI的消化率略有下降，但并不影響消化產(chǎn)