谷蛋白在大米蛋白質中的含量高達80%（干基），由于其為堿溶性蛋白質，嚴重限制了大米蛋白作為一種優質低過敏性植物蛋白在食品工業中的應用。為此，本文研究了在不同溫度（60、80、100℃）下，將大米谷蛋白溶于堿性溶液（pH12）中熱處理30和60min。結果表明，谷蛋白在100℃加熱60min后，在pH7下的溶解度比天然蛋白提高約3倍，發泡能力提高約2倍，且具有較好泡沫穩定性。動態光散射（DLS）和原子力顯微鏡（AFM）結果表明，熱處理（100℃，60min）使谷蛋白球狀聚集體的尺寸減小（約100nm），二硫鍵含量降低，表面凈電位和疏水性增加。十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠（SDS-PAGE）電泳、紫外可見光譜、固有熒光光譜和紅外光譜分析表明，熱處理改變了谷蛋白的一級、三級和二級構象。此外，小角X射線散射（SAXS）結果表明，熱處理后的谷蛋白聚集體具有更大的柔韌性。這些尺寸和結構的變化有助于改善熱處理后水稻谷蛋白的功能特性，這意味著堿和熱處理的結合有可能提高水稻蛋白質的性能。相關研究結果以“Enhancing the solubility and foam ability of rice glutelin by heat treatment at pH12: insight into protein structure”為題發表在Food Hydrocolloids雜志。南京財經大學食品科學與工程學院碩士研究生趙萌為第一作者，熊文飛博士和王立峰教授為通訊作者。本研究得到了國家重點研發計劃（2016YFD0400201）與國家自然科學基金（No. 31571766）等項目的資助。
圖1. 不同熱處理對大米谷蛋白在不同pH溶解能力（A、B）、起泡能力（C）、泡沫穩定性（D）和泡沫表觀形態（E）的影響；熱處理前，蛋白質溶于pH12水溶液（5 mg/mL）；圖中60-30/60、80-30/60、100-30/60分別表示在60、80、100 ℃處理30和60 min。
圖2.不同熱處理對大米谷蛋白構象的影響。A為SDS-PAGE電泳，B為紫外光譜，C為內源熒光光譜，D為二階導數紅外光譜；不同熱處理條件下谷蛋白的SAXS散射強度分布（E）和Kratky圖（F）。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.105626
日期：2021-04-01
圖1. 不同熱處理對大米谷蛋白在不同pH溶解能力（A、B）、起泡能力（C）、泡沫穩定性（D）和泡沫表觀形態（E）的影響；熱處理前，蛋白質溶于pH12水溶液（5 mg/mL）；圖中60-30/60、80-30/60、100-30/60分別表示在60、80、100 ℃處理30和60 min。
圖2.不同熱處理對大米谷蛋白構象的影響。A為SDS-PAGE電泳，B為紫外光譜，C為內源熒光光譜，D為二階導數紅外光譜；不同熱處理條件下谷蛋白的SAXS散射強度分布（E）和Kratky圖（F）。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.105626
日期：2021-04-01
