【摘要】：文冠果是中國特有的油料樹種,其種子富含脂肪及蛋白質。為充分開發(fā)利用文冠果種子資源,實現(xiàn)其高附加值的加工利用,對其蛋白質進行系統(tǒng)的基礎分析研究十分必要。本文旨在研究文冠果種蛋白質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。測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,通過分析文冠果種蛋白的氨基酸組分及測定體外消化率,進行初步營養(yǎng)學評價,為蛋白質產(chǎn)品開發(fā)及以后的工業(yè)發(fā)展提供科學依據(jù)。主要研究結果如下:(1)文冠果種蛋白質及其蛋白組分提取方法的研究及SDS-PAGE分析。結果表明,文冠果種的蛋白質含量為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%。采用正交試驗對堿溶酸沉法提取文冠果種蛋白進行條件優(yōu)化,結果表明,在提取料液比1:11、提取pH 11、提取溫度40℃、提取時間40 min的條件下,蛋白質提取率達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一步研究提供依據(jù)。(2)文冠果種蛋白質的功能特性研究。以堿溶酸沉法提取得到的蛋白粉為實驗材料,測定蛋白持水性、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對蛋白的功能特性影響較大,當pH接近蛋白等電點(pH4.6)時,由于蛋白溶解度的降低,其乳化性、起泡性均減弱;在強酸、強堿條件下,蛋白溶解度較高,因而其乳化性、起泡性明顯增強。適當?shù)募訜崽幚砟軌蛱岣叩鞍椎娜芙舛�、乳化性及起泡�?且高溫處理會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。文冠果蛋白質的熱穩(wěn)定性分析結果顯示蛋白變性溫度為83.4℃,與SPI相比較低。(3)文冠果種蛋白的營養(yǎng)學評價。通過體外模擬消化試驗測定蛋白消化率,并結合氨基酸成分分析與氨基酸評分,進行初步的營養(yǎng)學價值綜合評價。采用氨基酸自動分析儀對文冠果種脫脂粉及蛋白粉的氨基酸組成進行分析,結果表明,除色氨酸外兩種樣品中均測得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)氨基酸評分得出,纈氨酸,異亮氨酸及亮氨酸含量均接近于標準模式譜,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、胰蛋白酶進行體外模擬消化測定消化率,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)質蛋白。
【圖文】：

果概述果樹的生物學與資源果（Xanthoceras sorbifolia），別名文官果、文燈果、文冠木等。屬或小喬木，是中國北方特有的珍稀木本油料植物果實[1, 2]。文冠果樹約 1 m；小枝幼時紅褐色有絨毛，后脫落；樹皮呈灰褐色，扭曲狀，對稱，基部楔型，頂端漸尖，互生或對生；兩性花序頂生，雄花序腋部紫紅色或黃色；春季開花結果，秋初蒴果成熟。文冠果的成熟果型黃綠色，長 3.5～6.0 cm，表面粗糙 3 瓣開裂；每果內(nèi)含種子 8～1長約 1.8 cm，寬約 1.5 cm，黑色而有光澤[3, 4]。文冠果樹、花、果實所示。

陜西科技大學碩士學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]對文冠分析及生產(chǎn)加工研究，并開發(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 溶液反復磨漿，調(diào)配，加熱攪拌，均質，灌裝。由于文冠果油脂的大量加蛋白質的研究利用具有重要意義。蛋白組分提取方法的研究進展世紀初，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)分級質的溶解特性，可廣泛應用于種子蛋白質的分類及進一步工業(yè)化提取步驟如圖 1-2 所示：
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.21

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本文編號：2706198