【摘要】：文冠果是中國(guó)特有的油料樹(shù)種,其種子富含脂肪及蛋白質(zhì)。為充分開(kāi)發(fā)利用文冠果種子資源,實(shí)現(xiàn)其高附加值的加工利用,對(duì)其蛋白質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)分析研究十分必要。本文旨在研究文冠果種蛋白質(zhì)的提取方法和功能特性,包括文冠果種蛋白組分的提取分析,優(yōu)化堿溶酸沉法提取蛋白,變性聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析比較各蛋白組分及總蛋白亞基分子量,為文冠果種蛋白的高效提取奠定基礎(chǔ)。測(cè)定文冠果種蛋白的持水性、持油性、溶解度、乳化性、起泡性、凝膠性、熱穩(wěn)定性等功能特性,通過(guò)分析文冠果種蛋白的氨基酸組分及測(cè)定體外消化率,進(jìn)行初步營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià),為蛋白質(zhì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及以后的工業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)文冠果種蛋白質(zhì)及其蛋白組分提取方法的研究及SDS-PAGE分析。結(jié)果表明,文冠果種的蛋白質(zhì)含量為26.29%,經(jīng)脫脂后的脫脂粉中蛋白含量為62.04%。采用連續(xù)分級(jí)提取法得出文冠果種脫脂粉中球蛋白、清蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白組分的含量分別為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、鹽溶蛋白、醇溶蛋白與堿溶蛋白的提取率分別為34.63%、75.57%、7.26%和80.09%。采用正交試驗(yàn)對(duì)堿溶酸沉法提取文冠果種蛋白進(jìn)行條件優(yōu)化,結(jié)果表明,在提取料液比1:11、提取pH 11、提取溫度40℃、提取時(shí)間40 min的條件下,蛋白質(zhì)提取率達(dá)84.06%,得率為36.40%,可得到純度為83.92%的蛋白粉。SDS-PAGE分析圖譜表明文冠果種子蛋白的主要亞基分子量分布在20~60kDa,并計(jì)算出4種蛋白組分的主要亞基分子量,為文冠果蛋白組分的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。(2)文冠果種蛋白質(zhì)的功能特性研究。以堿溶酸沉法提取得到的蛋白粉為實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定蛋白持水性、持油性、溶解度、乳化性、起泡性、凝膠性、熱穩(wěn)定性等功能特性。結(jié)果表明,文冠果蛋白具有良好的持油性,在高溫或低pH下的持水性較好。pH對(duì)蛋白的功能特性影響較大,當(dāng)pH接近蛋白等電點(diǎn)(pH4.6)時(shí),由于蛋白溶解度的降低,其乳化性、起泡性均減弱;在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下,蛋白溶解度較高,因而其乳化性、起泡性明顯增強(qiáng)。適當(dāng)?shù)募訜崽幚砟軌蛱岣叩鞍椎娜芙舛取⑷榛约捌鹋菪?且高溫處理會(huì)有效提高蛋白凝膠性能。蛋白乳化性受鹽離子影響較大,在NaCl濃度為0.2-1.2 mol/L范圍內(nèi)均不能形成穩(wěn)定乳液。文冠果種蛋白熱凝膠形成條件的最適蛋白質(zhì)量濃度為10%;隨著CaCl_2濃度的增加,蛋白凝膠性逐漸遞減。文冠果蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性分析結(jié)果顯示蛋白變性溫度為83.4℃,與SPI相比較低。(3)文冠果種蛋白的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)。通過(guò)體外模擬消化試驗(yàn)測(cè)定蛋白消化率,并結(jié)合氨基酸成分分析與氨基酸評(píng)分,進(jìn)行初步的營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)。采用氨基酸自動(dòng)分析儀對(duì)文冠果種脫脂粉及蛋白粉的氨基酸組成進(jìn)行分析,結(jié)果表明,除色氨酸外兩種樣品中均測(cè)得17種氨基酸,其中谷氨酸精氨酸天冬氨酸。兩種樣品中均包含7種必需氨基酸,其中谷氨酸與精氨酸含量較高,脫脂粉中必需氨基酸的總濃度為19.496 g/100 g,占比為27.9%,蛋白粉中必需氨基酸總濃度為26.082 g/100 g,占比為29.4%。經(jīng)氨基酸評(píng)分得出,纈氨酸,異亮氨酸及亮氨酸含量均接近于標(biāo)準(zhǔn)模式譜,而甲硫氨酸為文冠果蛋白的第一限制氨基酸。采用胃蛋白酶、胰蛋白酶進(jìn)行體外模擬消化測(cè)定消化率,得出最適胃蛋白酶消化濃度為0.8 mol/L,最適胰蛋白酶消化濃度為2.8 mol/L,該條件下文冠果蛋白的體外模擬消化率為98.43%,相對(duì)大豆分離蛋白較高,表明文冠果蛋白是一種易被人體消化吸收的優(yōu)質(zhì)蛋白。
【圖文】：

果概述果樹(shù)的生物學(xué)與資源果（Xanthoceras sorbifolia），別名文官果、文燈果、文冠木等。屬或小喬木，是中國(guó)北方特有的珍稀木本油料植物果實(shí)[1, 2]。文冠果樹(shù)約 1 m；小枝幼時(shí)紅褐色有絨毛，后脫落；樹(shù)皮呈灰褐色，扭曲狀，對(duì)稱，基部楔型，頂端漸尖，互生或?qū)ι粌尚曰ㄐ蝽斏�，雄花序腋部紫紅色或黃色；春季開(kāi)花結(jié)果，秋初蒴果成熟。文冠果的成熟果型黃綠色，長(zhǎng) 3.5～6.0 cm，表面粗糙 3 瓣開(kāi)裂；每果內(nèi)含種子 8～1長(zhǎng)約 1.8 cm，寬約 1.5 cm，黑色而有光澤[3, 4]。文冠果樹(shù)、花、果實(shí)所示。

陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文有作為植物蛋白飲料生產(chǎn)原料的研究意義。黃廣玉等人[8]對(duì)文冠分析及生產(chǎn)加工研究，并開(kāi)發(fā)出一種文冠果仁蛋白口服液，生產(chǎn)果仁，清洗，于 NaOH 溶液中煮沸，，清洗，用 NaOH 溶液反復(fù)磨漿，調(diào)配，加熱攪拌，均質(zhì)，灌裝。由于文冠果油脂的大量加蛋白質(zhì)的研究利用具有重要意義。蛋白組分提取方法的研究進(jìn)展世紀(jì)初，Osborne[19]提出：小麥蛋白的主要組成成分為：清蛋白、蛋白，并且根據(jù) 4 種蛋白溶解特性的不同，從而提出了連續(xù)分級(jí)質(zhì)的溶解特性，可廣泛應(yīng)用于種子蛋白質(zhì)的分類及進(jìn)一步工業(yè)化提取步驟如圖 1-2 所示：
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS201.21

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6 鄧?yán)?胡小芳;盧明s

本文編號(hào)：2706198