稻谷儲藏過程中蛋白質氧化作用及其對糊化特性的影響.pdf

1、本論文以2014年產“宿遷粳稻5號”稻谷為試驗材料，首先通過比較不同提取方法，確定了稻谷醇溶蛋白和谷蛋白等兩種貯藏蛋白的制備方法；建立鄰苯三酚超氧陰離子及脂肪氧合酶-亞油酸兩種氧化體系，分析上述兩種稻谷貯藏蛋白在不同氧化體系中的氧化變化規(guī)律。最后通過模擬儲藏實驗研究不同類型貯藏蛋白在稻谷儲藏過程中的氧化作用以及對稻谷糊化特性的影響。本研究不僅為進一步探明稻谷陳化機制提供了理論依據，而且也提出了以稻谷蛋白質氧化指標作為新的稻谷品質評價指標

2、。具體的研究內容和結果如下：
　　1.稻谷貯藏蛋白（醇溶蛋白及谷蛋白）提取方法的選取。
　　為確定更方便、有效的稻谷醇溶蛋白及谷蛋白提取工藝，本文采用不同的方法進行分級提取，并對其進行蛋白質含量分析及SDS-PAGE電泳圖譜分析。結果表明：最佳提取方法為先用0.05M磷酸緩沖液去除清、球蛋白，然后用55％正丙醇提取，制備得到醇溶蛋白提取物，谷蛋白是在去除前三種蛋白后用0.05M NaOH繼續(xù)提取，并調pH到4.8，制備得到稻

3、谷谷蛋白提取物；稻谷醇溶蛋白和谷蛋白兩種提取物的蛋白質含量分別為6.98%和77.1%，分子量范圍分別為13kDa、16kDa和14.4kDa、20kDa、32-34kDa及54kDa。
　　2.超氧陰離子氧化體系的建立
　　利用鄰苯三酚自氧化產生超氧陰離子原理，建立稻谷谷蛋白及醇溶蛋白氧化模擬體系，分析不同濃度的鄰苯三酚（0-50mmol/L）對谷蛋白及醇溶蛋白的羰基含量、活性巰基及總巰基含量、疏水性的影響，結果表明：鄰苯

4、三酚自氧化反應產生的超氧陰離子（O2-）逐漸增多，作用于稻谷貯藏蛋白（醇溶蛋白及谷蛋白）強度逐漸增強，導致其理化性質發(fā)生規(guī)律性變化。其中谷蛋白的羰基化合物含量明顯高于醇溶蛋白，且均呈現上升趨勢；醇溶蛋白活性巰基含量呈現先上升后下降又上升的趨勢；谷蛋白在30mmol/L處呈略微上升的趨勢，后又下降；醇溶蛋白及谷蛋白總巰基的含量變化也存在差異，其中醇溶蛋白整體呈上升趨勢，曲線較為平緩，變化幅度不大，而谷蛋白則先上升后又下降，變化幅度較大；稻

5、谷醇溶蛋白及谷蛋白的表面疏水性也隨著鄰苯三酚濃度的增大而逐漸增大，變化趨勢與羰基化合物相似。
　　3.脂肪氧合酶-亞油酸氧化體系的建立
　　研究脂肪氧合酶催化亞油酸氧化模擬體系中，不同質量濃度的底物亞油酸對稻米醇溶蛋白及谷蛋白羰基值、總巰基及活性巰基、表面疏水性的影響。試驗結果表明：隨著亞油酸濃度的增大（0-0.856mmol/mL），氧化強度逐漸增大，產生的脂質自由基或部分中間產物使得稻谷醇溶蛋白及谷蛋白的羰基含量也均呈現

6、上升趨勢；醇溶蛋白的活性巰基呈現先下降后上升的趨勢，谷蛋白活性巰基在0.428mmol/mL范圍內上升，后又整體呈現下降趨勢；醇溶蛋白總巰基也略有下降，而谷蛋白總巰基含量變化趨勢與活性巰基基本相同；表面疏水性變化同樣均呈現上升趨勢。
　　4.谷蛋白及醇溶蛋白對稻谷糊化特性的影響
　　對稻谷進行高溫高濕快速儲藏，在不同儲藏階段迅速制備獲得稻谷醇溶蛋白和谷蛋白，并分析各自的氧化指標；然后再將不同殘留物凍干后測其糊化特性，并分析上

7、述兩種稻谷貯藏蛋白對糊化特性指標的影響，以及不同蛋白質氧化指標與糊化指標的相關性，結果表明：稻谷在儲藏過程中醇溶蛋白及谷蛋白兩種貯藏蛋白會發(fā)生顯著的氧化作用(P<0.05)，結合前面的兩種氧化體系實驗結果，推斷這種稻谷儲藏過程中的蛋白質氧化作用可能是由于受脂質脅迫作用而發(fā)生，并導致蛋白質結構性質發(fā)生變化。
　　稻谷儲藏過程中，蛋白質的氧化作用對其糊化特性產生顯著影響：谷蛋白自身在儲藏過程中的結構和功能的變化與稻谷的峰值粘度、谷值粘