文冠果种子蛋白的提取分析及特性研究

1、文冠果种子蛋白的提取分析及特性研究文冠果是中国特有的油料树种, 其种子富含脂肪及蛋白质。为充分开发利用文冠果种子资源, 实现其高附加值的加工利用, 对其蛋白质进行系统的基础分析研究十分必要。本文旨在研究文冠果种蛋白质的提取方法和功能特性, 包括文冠果种蛋白组分的提取分析, 优化碱溶酸沉法提取蛋白 , 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析比较各蛋白组分及总蛋白亚基分子量, 为文冠果种蛋白的高效提取奠定基础。测定文冠果种蛋白的持水性、 持油性、溶解度、乳化性、起泡性、凝胶性、热稳定性等功能特性, 通过分析文冠果种蛋白的氨基酸组分及测定体外消化率 , 进行初步营养学评价 , 为蛋白质产品开

2、发及以后的工业发展提供科学依据。主要研究结果如下: （1）文冠果种蛋白质及其蛋白组分提取方法的研究及SDS-PAGE分析。结果表明 , 文冠果种的蛋白质含量为26.29%,经脱脂后的脱脂粉中蛋白含量为62.04%。采用连续分级提取法得出文冠果种脱脂粉中球蛋白、清蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白组分的含量分别为26.38%、21.50%、2.49%和 1.99%;并采用一次直接提取法得到水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白与碱溶蛋白的提取率分别为 34.63%、75.57%、7.26%和 80.09%。采用正交试验对碱溶酸沉法提取文冠果种蛋白进行条件优化, 结果表明 , 在提取料液比1:11 、提取 pH 11、

3、提取温度 40、提取时间40 min 的条件下 , 蛋白质提取率达 84.06%, 得率为 36.40%, 可得到纯度为83.92%的蛋白粉。SDS-PAGE分析图谱表明文冠果种子蛋白的主要亚基分子量分布在2060kDa,并计算出 4 种蛋白组分的主要亚基分子量, 为文冠果蛋白组分的进一步研究提供依据。 （2）文冠果种蛋白质的功能特性研究。以碱溶酸沉法提取得到的蛋白粉为实验材料 , 测定蛋白持水性、持油性、溶解度、乳化性、起泡性、凝胶性、热稳定性等功能特性。结果表明 , 文冠果蛋白具有良好的持油性 , 在高温或低 pH下的持水性较好。 pH对蛋白的功能特性影响较大 , 当 pH接近蛋白等电点（

4、 pH4.6）时, 由于蛋白溶解度的降低 , 其乳化性、起泡性均减弱 ; 在强酸、强碱条件下 , 蛋白溶解度较高 , 因而其乳化性、起泡性明显增强。适当的加热处理能够提高蛋白的溶解度、乳化性及起泡性 , 且高温处理会有效提高蛋白凝胶性能。蛋白乳化性受盐离子影响较大, 在 NaCl浓度为 0.2-1.2mol/L 范围内均不能形成稳定乳液。文冠果种蛋白热凝胶形成条件的最适蛋白质量浓度为10%;随着 CaCl2浓度的增加 , 蛋白凝胶性逐渐递减。文冠果蛋白质的热稳定性分析结果显示蛋白变性温度为83.4 , 与 SPI 相比较低。（3）文冠果种蛋白的营养学评价。通过体外模拟消化试验测定蛋白消化率,

5、并结合氨基酸成分分析与氨基酸评分, 进行初步的营养学价值综合评价。采用氨基酸自动分析仪对文冠果种脱脂粉及蛋白粉的氨基酸组成进行分析, 结果表明 , 除色氨酸外两种样品中均测得 17 种氨基酸 , 其中谷氨酸 > 精氨酸 > 天冬氨酸。两种样品中均包含 7 种必需氨基酸 , 其中谷氨酸与精氨酸含量较高 , 脱脂粉中必需氨基酸的总浓度为 19.496 g/100 g, 占比为 27.9%,蛋白粉中必需氨基酸总浓度为 26.082 g/100 g, 占比为 29.4%。经氨基酸评分得出 , 缬氨酸 , 异亮氨酸及亮氨酸含量均接近于标准模式谱 , 而甲硫氨酸为文冠果蛋白的第一限制氨基酸。采用胃蛋白酶、胰蛋白酶进行体外模拟消化测定消化率, 得出最适胃蛋白酶消化浓度为 0.8 mol/L,最