小麦面筋蛋白中醇溶蛋白和谷蛋白的分离及结构研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文小麦面筋蛋白中醇溶蛋白和谷蛋白的分离及结构研究姓名：张利兵申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：赵妍嫣201204小麦面筋蛋白中醇溶蛋白和谷蛋白的分离及结构研究摘要小麦蛋白是优质廉价的植物蛋白资源，但因其独特的氨基酸组成，限制了其应用范围。本论文以小麦面筋蛋白为原料，分离纯化了小麦醇溶蛋白和谷蛋白，确定了分离的最佳工艺条件，分析了各种蛋白的基本功能性质，研究了蛋白的结构性质。并以小麦醇溶蛋白为底物，粘度为指标，进行磷酸化改性研究，探索改性后蛋白质的功能性质变化。小麦面筋蛋白的基本组成为：粗蛋白含量为72．57％

2、，粗脂肪为2．23％，水分为9．55％，淀粉为5．67％，灰分为1．56％，其他8．42％。通过单因素实验和正交实验，确定了从小麦面筋蛋白中分离醇溶蛋白和谷蛋白的最佳工艺参数，醇溶蛋白为：乙醇浓度65％，液料比30：l，提取时间2．5h，温度35℃；谷蛋白为：pH值l0，液料比30：1，提取时间2．5h。在该工艺下分离的醇溶蛋白和谷蛋白得率为37．21％和27．16％，蛋白质纯度为96．88％和89．47％。室温25℃、pH值为7的条件下，测得小麦醇溶蛋白和谷蛋白的溶解度均较低，而起泡性、起泡乳化性、乳化性和乳化稳定性较好，粘度则差异甚大。SEM观察

3、小麦面筋蛋白、小麦醇溶蛋白和小麦谷蛋白的结构，结果显示三者的微观结构不同；通过DSC分析小麦面筋蛋白、小麦醇溶蛋白和小麦谷蛋白的热变性过程，发现蛋白质在温度升高过程中的两个吸热峰存在显著差别，其中醇溶蛋白的耐热性最好；小麦面筋蛋白、小麦醇溶蛋白和谷蛋白的氨基酸组成比较齐全，比例相对平衡，其中小麦醇溶蛋白的必需氨基酸指数最高；测定了三种蛋白的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)，小麦面筋蛋白分别为4．90％、3．61％和81．42％，小麦谷蛋白分别为4．82％、3．57％和78．37％，小麦醇溶蛋白分别为6．42％、4．7

4、4％和85．62％，三个营养指标均表明小麦醇溶蛋白的营养价值是最好的；FTIR表明：小麦醇溶蛋白和谷蛋白均有在红外光谱图上的特征吸收带，而且特征官能团基本相同。以粘度为指标，采用多聚磷酸钠对小麦醇溶蛋白进行磷酸化改性，通过单因素实验和正交实验，得出改性的最优工艺，即多聚磷酸钠添加量与蛋白添加量之比为1：2，反应时间1．0h，反应温度25℃以及pH值9．5。磷酸化改性醇溶蛋白的磷酸化程度为6．43mol／molPr，傅里叶红外光谱图显示改性蛋白在磷酸基团引入后有了P．0．C基团、P04弘的特征基团吸收峰。小麦醇溶蛋白经磷酸化改性后，在粘度提高的同时，溶

5、解度、乳化性及乳化稳定性和起泡性及起泡稳定性都有了显著的提高。关键词：小麦面筋蛋白，醇溶蛋白，谷蛋白，磷酸化改性，功能性质StudyonisolationandstructureofwheatgliadinandgluteninfromwheatglutenABSTRACTWheatglutenisahighqualityandcheapplantproteinresources，butitsuniqueaminoacidcompositionhaslimiteditsscopeofapplication．Inthispaper，wheatglute

6、nwasusedasrawmaterials，separatedandpurifiedwheatgliadinandglutenin，determinedtheoptimumconditionsforseparation，analysisedthebasicfunctionalpropertiesofVariousproteins，andstudiedthestructuralpropertiesoftheproteins．ThenthewheatgliadinwasphosphorylationmodifiedwiththeViscosityind

7、exfortheevaluation，inordertostudythechangingnatureofthemodifiedproteinf．unction．Wheatglutenproteincompositionwasthat：crudeproteincontent72．57％，crudefat2．23％，watercontent9．55％，starch5．67％，ash1．56％，andother8．42％．Bysinglefactorandorthogonalexperiments，theoptimalparametersofseparat

8、ingwheatgliadinandgluteninwasdetermined：gliadinwasthat