脱酰胺—酶解法制备米蛋白肽及其亚铁螯合物的研究

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1、分类号密级硕士学位论文题目：脱酰胺-酶解法制备米蛋白肽及其亚铁螯合物的研究英文并列题目：Studyonpreparationofriceproteinpeptideswithaciddeamidation-enzymolysisandironchelating研究生：廉雯蕾专业：食品科学与工程研究方向：谷物及淀粉工程导师：陈正行教授指导小组成员：王韧副教授王莉副教授李永富副教授学位授予日期：2015年6月答辩委员会主席：陈卫教授江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一五年六月摘要I摘要摘要大米蛋白是世界公认的优质食用蛋白，其氨基酸配比接近FAO/WHO推荐模式，消化吸收好、生物价高且是

2、唯一免于过敏试验的谷物。但因其溶解性很低使得其在食品工业中应用受到很大限制。酸法脱酰胺作为植物蛋白改性常用的方法，可用于改善大米蛋白的溶解性。本文对大米蛋白进行酸法脱酰胺改性，制备出溶解性较高的脱酰胺米蛋白；后结合酶解法制备出较多的可溶性米蛋白肽。并考察了酸法脱酰胺处理对米蛋白的结构及米蛋白酶解过程的影响。同时将米蛋白肽与亚铁螯合进行了应用研究。为推动大米蛋白的应用及米蛋白肽亚铁螯合物的研发提供了技术支撑。以水解度、溶解度、蛋白肽得率为考察指标，研究了酸法脱酰胺处理对米蛋白酶解过程的影响。结果表明：碱性蛋白酶对米蛋白作用良好，在底物浓度5%，加酶量5%，pH8.5，温度50℃条件下，经4h

3、酶解后水解度和蛋白肽得率分别达到23.4%和73.4%。酸法脱酰胺处理能有效提高米蛋白的溶解度从而促进其酶解，0.4mol/LHCl溶液95℃处理3h获得的脱酰胺米蛋白溶解度提高了18倍，水解度和蛋白肽得率分别达到27.1%和92.6%。用0.4mol/L的三种有机酸和无机酸盐酸在95℃下处理米蛋白3h，经有机酸醋酸、琥珀酸和柠檬酸处理得到的脱酰胺米蛋白的溶解度约为9%，水解度约为20%，蛋白肽得率约为70%。其溶解度是对照组（2.4%）的3倍，但远低于无机酸盐酸（43.7%）；其水解度均低于对照组（23.4%）和无机酸盐酸（27.3%）；蛋白肽得率也都低于对照组（73.4%）和无机酸盐酸

4、（92.6%）。表明无机酸盐酸对米蛋白的脱酰胺效果显著，而一元有机酸（醋酸），二元有机酸（琥珀酸），三元有机酸（柠檬酸）脱酰胺效果并不理想。由高效液相谱图分析可知无机酸盐酸可有效打断米蛋白酶解产物中的大分子片段，从而促进可溶性肽的提取，醋酸、琥珀酸和柠檬酸这三种有机酸因其为弱电解质，电离出的H+含量少且活性低，无法达到打断大分子片段的效果。酸法脱酰胺结合酶解制备得到的米蛋白酶解产物相对分子质量集中在1000-6000和260-1000范围内，经推算主要为小肽和多肽，而非游离的氨基酸。脱酰胺米蛋白的氨基酸分布无显著变化，表明用酸对米蛋白进行脱酰胺处理不会对米蛋白的氨基酸分布产生很大影响。此外

5、对脱酰胺米蛋白的结构也进行了分析。结果表明：用酸对米蛋白进行脱酰胺处理会破坏大米蛋白致密的聚集结构，引起蛋白质的伸展。且盐酸的破坏作用明显强于有机酸。酸法脱酰胺对大米蛋白的二级结构有影响。与未改性蛋白相比，脱酰胺米蛋白的β-折叠含量减小，无规则卷曲含量增加，蛋白质的结构由有序向无序转化，趋向于伸展。以脱酰胺-酶解法得到的米蛋白肽为原料，与亚铁螯合进行了应用研究。考察了反应温度、质量比和pH对米蛋白肽亚铁螯合物（P-Fe）的产品得率和螯合能力的影响。通过单因素和正交试验确定了米蛋白肽与FeCl2的最优螯合工艺条件为：温度50℃、蛋白肽与FeCl2质量比2:1、pH6.5，此时P-Fe产品得率

6、为65.2%，螯合能力为21.6mg/g。P-Fe的亚铁与总铁之比为78.1%，证实了二价铁没有被完全氧化为三价铁。红外光谱图分析证实了Fe2+与肽的键合作用。体外模拟胃肠道消化表明FeSO4对胃酸的酸化环境并不敏感，P-Fe在消化初期受胃酸的酸化影响较大。P-Fe在胃环境中的释放受胃中pH的I摘要影响比FeSO4大，尤其在pH1.75-2.25变化较大。P-Fe在肠道中的溶解度和透过率略高于FeSO4。关键词：酸法脱酰胺；酶解；米蛋白肽；亚铁螯合IIAbstractAbstractRiceproteiniswidelyrecognizedasitshighqualityintheworl

7、d.TheaminoacidratioofriceproteinisclosetotheFAO/WHOrecommendmode.Anditisfavoredforitshighbiologicalvalueandnoteasytoactiveallergicreactions.Buttheapplicationofriceproteinisverylimitedinfoodindustrybecauseofitslow