發(fā)布時(shí)間：2019-02-18 07:40

【摘要】：大豆種子的主要成分是油脂和蛋白質(zhì),在細(xì)胞中分別存在于油體和蛋白質(zhì)貯存液泡。油體(oil body,OB)是一種天然的乳化油滴粒子,中間是甘油三酯,表面被單層磷脂和內(nèi)源性蛋白質(zhì)組成的生物膜覆蓋。在水相提取大豆油體的磨漿過程,油體和外源性蛋白質(zhì)(大豆貯藏蛋白和活性蛋白)從破碎的細(xì)胞中釋放出來,一些外源性蛋白質(zhì)吸附到油體表面。已研究發(fā)現(xiàn)提取條件會(huì)影響外源性蛋白質(zhì)的吸附,這將影響油體富集物的組成和性質(zhì)。但是,大豆油體富集物的內(nèi)源性和外源性蛋白質(zhì)組成,以及它們對油體乳液性質(zhì)的影響尚未系統(tǒng)研究。本文以不同pH提取的大豆油體富集物為對象,研究大豆油體富集物的蛋白質(zhì)組成和內(nèi)源性蛋白酶水解大豆油體蛋白的規(guī)律,分析外源性蛋白質(zhì)組成和大豆油體蛋白水解分別對油體乳液理化性質(zhì)的影響,并初步探究大豆等植物種子油體乳液破乳與內(nèi)源性蛋白酶水解油體蛋白的關(guān)系。本研究將為油體乳液在食品中的應(yīng)用和植物油料水法制油提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容:1.在pH 6.8和pH 11.0的條件下提取大豆油體富集物,應(yīng)用電泳和質(zhì)譜技術(shù)分析蛋白質(zhì)組成;考察外源性蛋白質(zhì)和油體之間的相互作用。結(jié)果表明:內(nèi)源性蛋白質(zhì)包括3種油體蛋白、1種油體鈣蛋白和1種油體固醇蛋白;油體蛋白包括24 kDa油體蛋白(2種亞型,A和B)、18 kDa油體蛋白(3種亞型)和16 kDa油體蛋白(2種亞型);油體鈣蛋白(2種亞型,27 kDa和29 kDa);油體固醇蛋白(41 kDa)。結(jié)合到大豆油體的外源性蛋白質(zhì)包括脂肪氧合酶、大豆球蛋白、β-伴球蛋白、γ-伴球蛋白、β-淀粉酶、Bd 30K和P34;而大豆凝集素和胰蛋白酶抑制劑(BBI和KTI)不與大豆油體結(jié)合。Bd30K和P34分別與A亞型24 kDa油體蛋白形成特殊的強(qiáng)相互作用,而其他外源性蛋白與油體之間存在較弱的相互作用。2.不同pH條件下提取大豆油體富集物(pH 6.8-、8.0-、9.5-和11.0-OB),并在加熱和未加熱下研究外源性蛋白質(zhì)對大豆油體乳液理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明:未加熱時(shí),隨著外源性蛋白質(zhì)含量的降低,大豆油體乳液的平均粒徑和粘度降低,氧化穩(wěn)定性提高。外源性蛋白質(zhì)含量越高,熱處理更容易促使油體乳液中的液滴融合。熱處理使外源性蛋白質(zhì)變性,影響界面性質(zhì),導(dǎo)致粒子等電點(diǎn)增加,油體乳液的粘度和氧化穩(wěn)定性也增加。不含有外源性蛋白質(zhì)的pH 11.0-OB乳液具有良好的流動(dòng)性、分散穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。3.研究在內(nèi)源性蛋白酶作用下大豆油體蛋白水解的規(guī)律和植物種子油體蛋白水解的普遍性。結(jié)果表明:在35°C和pH 6.5的條件下大豆pH 6.8-、8.0-和9.5-OB中24 kDa和18 kDa油體蛋白發(fā)生水解,16 kDa油體蛋白和外源性蛋白質(zhì)均不水解;而pH 11.0-OB中油體蛋白不水解。24 kDa和18 kDa油體蛋白水解的最適溫度和pH分別為35~50°C、pH 6.0~6.5,≥60°C和≥pH 11.0抑制其水解。在內(nèi)源性蛋白酶的作用下,大豆24 kDa油體蛋白的水解位點(diǎn)是Lys與Thr間的肽鍵。24 kDa油體蛋白水解時(shí),6942 Da和6786Da的肽段分別從A型和B型24 kDa油體蛋白上解離下來,而分子量約16 kDa的肽段(A亞型,HP1A;B亞型,HP1B)保留在油體上;P34和Bd 30K分別與HP1A通過特殊相互作用連接。當(dāng)P34和Bd 30K不存在時(shí),大豆油體蛋白不會(huì)被水解。在pH 6.5條件下提取的豆薯、芝麻、花生、核桃、葵花籽和油菜籽油體富集物中,內(nèi)源性蛋白酶導(dǎo)致的油體蛋白水解具有普遍性。4.研究水解大豆油體的內(nèi)源性蛋白酶種類及其水解24 kDa油體蛋白的機(jī)制。結(jié)果表明:P32(P34從N端切除十肽得到)是水解24 kDa和18 kDa油體蛋白的內(nèi)源性蛋白酶;P32是一種特殊的半胱氨酸蛋白酶,不能被E64抑制,1~2 mmol/L DTT使蛋白酶活性增加,巰基封閉劑IAA和NEM抑制蛋白酶活性;P32水解大豆24 kDa油體蛋白的最適溫度和pH分別是40°C和pH 6.0。P32水解24 kDa油體蛋白的機(jī)制是P32以二聚體(P32-P32)形式存在,與底物24 kDa油體蛋白混合后P32-P32解離成單體,與24kDa油體蛋白通過特殊相互作用連接,從而形成P32-24 kDa油體蛋白的復(fù)合物,并逐漸水解24 kDa油體蛋白,最后P32又形成二聚體。5.研究在內(nèi)源性蛋白酶作用下大豆油體蛋白水解對油體乳液性質(zhì)的影響,并探究油體蛋白水解與大豆等植物種子油體乳液破乳之間的關(guān)系。結(jié)果表明:在P34的作用下大豆24 kDa和18 kDa油體蛋白水解,導(dǎo)致油體乳液的液滴融合和聚集,大豆油體乳液分散穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性變差。在pH 4.0~6.0和70~80°C下核桃、芝麻和葵花籽油體乳液的破乳率達(dá)到90~98%。油體蛋白水解是油體乳液破乳的必要條件,但是油體乳液破乳還受到其他因素影響,如油體大小。
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【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS221

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2425620