核桃在我國產(chǎn)量巨大,核桃仁中蛋白質(zhì)含量約為20%,目前對核桃蛋白的研究主要集中在功能性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性,對其進(jìn)行酶法改性的研究較少。本文以核桃仁餅粕為原料,提取核桃分離蛋白,采用胰蛋白酶進(jìn)行限制性酶解,探究核桃分離蛋白及不同水解度酶解產(chǎn)物的功能性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性;以核桃分離蛋白和限制性酶解產(chǎn)物為乳化劑制備乳液,探究物理因素對其穩(wěn)定性的影響;以多糖大分子為乳化穩(wěn)定劑,探究多糖濃度及離子強(qiáng)度對乳液穩(wěn)定性的影響,主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)研究了核桃分離蛋白及水解度為1%、3%、7.1%的限制性酶解產(chǎn)物的功能性質(zhì),研究結(jié)果表明限制性酶解可以有效對核桃分離蛋白的功能性質(zhì)進(jìn)行改善。核桃分離蛋白在中性條件下(pH 7)的溶解度為43%,而水解度為7.1%的酶解產(chǎn)物在相同條件下的溶解度為74.8%,酶解使核桃分離蛋白的乳化性及乳化穩(wěn)定性得到提升,起泡性及泡沫穩(wěn)定性先增加后降低,隨水解度的增大,酶解產(chǎn)物的持水性逐漸降低,而持油性逐漸升高,氨基酸測定結(jié)果表明酶解產(chǎn)物的脯氨酸含量:更高;(2)對核桃分離蛋白及限制性酶解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行探究,結(jié)果表明酶解改變了核桃分離蛋白的結(jié)構(gòu)。隨著水解度的增加,核桃分離蛋白的分子量逐漸降低,游離巰基含量逐漸增大;酶解使核桃分離蛋白的疏水基團(tuán)暴露,表面疏水性、內(nèi)源熒光強(qiáng)度均呈現(xiàn)增大趨勢;酶解后核桃分離蛋白的結(jié)構(gòu)更為靈活,α-螺旋結(jié)構(gòu)含量由17.45%增加至18.84%,而β-折疊結(jié)構(gòu)含量由54.63%降低至51.43%;此外,掃描電鏡結(jié)果顯示,酶解破壞了核桃分離蛋白的片狀疏松結(jié)構(gòu),酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)更加松散,表面伴有蜂窩狀凹陷生成;(3)以核桃分離蛋白及其限制性酶解產(chǎn)物為乳化劑制備乳液,探究pH值、離子強(qiáng)度及溫度對乳液穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明pH值的變化并未對乳液穩(wěn)定性造成顯著影響;在相同的離子濃度范圍內(nèi),水解度為3%的酶解產(chǎn)物乳液平均粒徑變化較小,在中性條件(pH7～8)和溫度90℃(pH7,0 mM NaC1)的條件下較為穩(wěn)定;(4)研究了多糖類型和多糖濃度對核桃分離蛋白及限制性酶解產(chǎn)物乳液穩(wěn)定性的影響,當(dāng)多糖添加濃度為0.2%時乳液體系展現(xiàn)了更好的穩(wěn)定性;對比了黃原膠和亞麻籽膠對乳液穩(wěn)定性的影響,相對于亞麻籽膠的加入,黃原膠使乳液體系具備更好的穩(wěn)定性;探究了離子強(qiáng)度(0～400mMNaCl)對核桃分離蛋白及酶解產(chǎn)物-多糖乳液體系穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明,隨著NaCl濃度的增加,乳液的平均粒徑先增大后減小,核桃分離蛋白-多糖乳液體系的粘度值逐漸增大,但酶解產(chǎn)物-多糖乳液體系的粘度值逐漸變小,黃原膠乳液體系在較高的鹽離子濃度下(100～400mMNaCl)仍可保持穩(wěn)定。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS201.2
【部分圖文】：

Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?Ｅ／Ｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ?ｄｅｇｒｅｅ?ｏｆ?ｗａｌｎｕｔ?ｐｒｏｔｅｉｎ?ｉｓｏｌａｔｅ??研究了不同比例胰蛋白酶與底物比（Ｅ／Ｓ）在３?ｈ內(nèi)對核桃分離蛋白水解度的影??響，圖２．１為核桃分離蛋白水解度（ＤＨ％）在不同Ｅ／Ｓ比例下隨水解時間的變化趨??勢�；谇叭税l(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，將Ｅ／Ｓ的范圍選定為１：５（Ｍ：５００?（ＹＵｓｔ，Ｐｅｄｒ〇Ｃｈｅ，ｅｔａｌ．，??２０１０）。由圖可知，雖然酶與底物比有所差異，但核桃分離蛋白在初始階段的水解度??均快速增大，隨后水解速率變化趨于穩(wěn)定，水解曲線的形狀與前人文獻(xiàn)報道相一致??（Ｃｈａｌａｍａｉａｈ，Ｒａｏ，ｅｔａｌ．，２０１０）。在最高的Ｅ／Ｓ比例（１：５０）條件下，核桃分離蛋白水??解度在水解最初的１０?ｍｉｎ內(nèi)由０升至６．９％，水解時間為６０?ｍｉｌｌ時水解度為９．５％，??在１８０?ｍｍ的反應(yīng)時間段內(nèi)緩慢增加至１０．５％。當(dāng)Ｅ／Ｓ為１：?１００時，水解度的初始增??加較Ｅ／Ｓ為１：５０時較為緩慢，水解時間為６０?ｍｉｎ時水解度達(dá)７．９％，隨后呈緩慢上升??趨勢

核桃分離蛋白及其酶解產(chǎn)物復(fù)合多糖乳液穩(wěn)定性研究???驗結(jié)果，選擇Ｅ／Ｓ為１：５００的比例對核桃蛋白進(jìn)行水解，可獲得所需水解度較低??制性酶解產(chǎn)物。在確定加酶Ｍ后，酶解得到水解度分別為１％、３％、７．１％的核桃??蛋白限制性酶解產(chǎn)物，進(jìn)行后續(xù)試驗測定。??Ｋａｒａｙａｍｉｉｄｏｕ等（２００７）研究了胰蛋白酶水解向日葵分離蛋白后酶解產(chǎn)物的功能??，與未水解的蛋白相比較１酶解產(chǎn)物展現(xiàn)出更好的乳化性和起泡性：Ｇｕａｎ等人??００７）使用胰蛋白酶水解燕麥麩皮蛋白，得到水解度為４？８％的酶解產(chǎn)物，研究表??制性水解可增強(qiáng)燕麥麩皮蛋白的溶解度、持水性、乳化性和起泡性。??．３溶解性測定??—■—分離蛋白一■▲一ＤＨ?１％?—－ＤＨ３。／。７．１?％??

圖２．４核桃分離蛋白及其酶解產(chǎn)物起泡性和泡沫穩(wěn)定性測定??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｆｏａｍ?ｃａｐａｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｆｏａｍ?ｓｔａｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?ｗａｌｎｕｔ?ｐｒｏｔｅｉｎ?ｉｓｏｌａｔｅ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅｓ??圖２．４為核桃分離蛋白及其酶解產(chǎn)物起泡性和泡沫穩(wěn)定性的變化。未經(jīng)水解時，??核桃分離蛋白的起泡性為１１６％，但經(jīng)酶解后，所有酶解樣品的起泡性均高于核桃分??離蛋白，水解度為３％的酶解產(chǎn)物起泡性最高為１７１％，這可能是水解暴露了蛋白質(zhì)??內(nèi)部更多的疏水基團(tuán)導(dǎo)致的。Ｉｄｒｅｅｓ等（２０１５）使用木瓜蛋白酶對鷹嘴豆分離蛋白進(jìn)??行限制性酶解，所得酶解產(chǎn)物較鷹嘴豆分離蛋白有著更高的起泡性。起泡性與可溶性??蛋白的濃度密切相關(guān)，可溶性蛋白可以降低氣泡與周圍液體之間的表面張力，由于蛋??白質(zhì)之間的相互作用形成了多層蛋白質(zhì)薄膜，使氣－液界面的柔韌性有所增加??（Ａｄｅｂｏｗａｌｅ，?Ｌａｗａｌ，?２００３）?〇??在起泡過程中，蛋白質(zhì)若能夠快速吸附在空氣－水界面，并在界面處發(fā)生快速構(gòu)??象變化、進(jìn)行重新排列
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本文編號：2871032