沙米麸皮和外胚乳分离蛋白的理化及功能性质
摘要：本文分别从沙米麸皮和外胚乳中分离获得相应蛋白并研究了其理化及功能性质。以沙米为原料，通过刮擦去皮方法将沙米分为麸皮和外胚乳两部分。利用碱提-等电点沉淀技术得到沙米麸皮蛋白（B-pro）和外胚乳蛋白（S-pro）。通过Osborn法、SDS-PAGE电泳和氨基酸测定，分析了B-pro和S-pro的蛋白组成及营养价值。此外，比较了中性环境下，B-pro、S-pro与大豆分离蛋白（SPI）、蛋清蛋白（EP）在溶解度、持水力、乳化活力、发泡能力等功能特性的差异性，并研究了不同pH条件下B-pro和S-pro的功能特性的变化规律。结果表明：B-pro和S-pro均由清蛋白和球蛋白组成，但是B-pro以球蛋白为主，而S-pro以清蛋白为主；SDS-PAGE结果显示两种蛋白的亚基分布种类及比例差异显著。沙米蛋白氨基酸种类齐全均衡，富含必需氨基酸，S-pro中Lys含量高于B-pro。与SPI和EP相比，B-pro和S-pro的持油性及发泡性较好, 而溶解性、持水力及乳化性稍弱。B-pro和S-pro的理化性质符合植物蛋白的一般规律，受pH影响显著，等电点时功能特性较差。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 材料与试剂 2
1.2 设备2
1.3 方法2
1.3.1 主要营养成分分布2
1.3.2 蛋白提取方法2
1.3.3 蛋白颜色测定 2
1.3.4 氨基酸分析2
1.3. 5 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE） 2
1.3.6 蛋白溶解性测定 3
1.3.7 蛋白持水力测定3
1.3.8 蛋白吸油能力测定 3
1.3.9 乳化性及乳化稳定性测定3
1.3.10 发泡性及发泡稳定性测定3
2 结果与分析3
2.1 沙蓬籽营养成分分布及脱脂前后蛋白质含量变化3
2.2 麸皮蛋白和外胚乳蛋白纯度及颜色4
2.3 麸皮蛋白和外胚乳蛋白氨基酸分析 5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.4 沙米各组分蛋白含量及SDSPAGE电泳分析5
2.5 沙蓬籽蛋白功能特性比较及pH的影响6
2.5.1 溶解性随pH变化 6
2.5.2 持水力随pH变化 7
2.5.3 乳化及乳化稳定性随pH变化 7
2.5.4 发泡及发泡稳定性随pH变化 8
3 讨论 9
致谢 10
参考文献 10
沙米麸皮和外胚乳分离蛋白的理化及功能性质
引言
沙米学名为沙蓬（Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.），属于藜科沙蓬属，主要分布在我国西北、华北、东北的流动和半流动沙漠地区，前苏联西伯利亚和中亚地区也有分布[1]。沙米种子富含淀粉和蛋白，可以当做粮食食用，所以当地居民把沙蓬称为“沙米”（sand rice）[2]。沙米种子近圆形，两面扁平或背部稍凸，光镜下种子表面近于光滑 。沙米胚环形，双子叶，环绕着富含淀粉的外胚乳[1]。沙米中蛋白质含量高达21.59 mg/100 mg，主要分布在胚芽中，含有所有人体必需氨基酸，富含赖氨酸，且沙米蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近[3]。研究表明，麸皮蛋白与胚乳蛋白的蛋白组成存在差异，会导致两者营养价值及功能特性的不同[4]。而实际中沙米食用时，通常又需要脱皮，沙米胚芽和种皮共同构成了沙米麸皮，麸皮率高达45~50%，用作饲料，造成极大的资源浪费。此外，关于沙米蛋白功能特性的文章尚未报道，而蛋白基础性质的研究在沙米蛋白开发利用方面具有指导性作用。因此，本文将沙米麸皮蛋白（Bpro）和外胚乳蛋白（Spro）分开研究能够更好的了解蛋白在沙米中的分布情况，组成及功能性差异性，为实际中沙米蛋白的综合利用提高有效信息。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料：沙蓬籽，2014年12月采收于腾格里沙漠，4℃下储藏。将沙蓬籽清理干净后脱皮，获得脱皮沙蓬籽与麸皮，粉碎，过60目筛。分别用正己烷(1:3)脱脂三次，每次8 h，除去溶剂，在通风橱中晾干。
试剂：正己烷，氢氧化钠，盐酸，氯化钠，乙醇(所用试剂均为分析纯)。
1.2 设备
Avanti J30I高速冷冻离心机（美国贝克曼公司）；FE20 pH计（梅特勒托利多(上海)有限公司）；CR13柯尼卡色差计（日本柯尼卡美能达公司）；全自动凯氏定氮仪（丹麦FOSS分析仪器公司）；L8900全自动氨基酸分析仪（日本日立公司）；White/Ultraviolet Transillumintor凝胶成像系统（美国UVP公司）；F7000荧光分光光度计（日本日立公司）；T25数显匀浆机（德国IKA公司）；UV1800紫外可见分光光度计（日本岛津公司）。
1.3 方法
1.3.1 主要营养成分含量测定
采用索氏抽提法测定粗脂肪含量；凯氏定氮法测定粗蛋白含量，蛋白转换系数为6.25；旋光法测定淀粉含量；灼烧法测定灰分含量；GB/T5009.102003测定粗纤维含量。
1.3.2 蛋白提取方法
参考F?ste[5]，并作少量修改。分别取适量的脱脂麸皮（1:20）、脱脂外胚乳（1:10）分散于去离子水中，用1 M NaOH调节pH至9.0，25℃下搅拌提取1 h，4℃下8000 g离心20 min，取上清；将残渣重新溶解，重复提取一次，合并上清。然后用1 M HCl分别调节上清pH至各自等电点（预实验测得麸皮、外胚乳中蛋白等电点分别为pH5.0和pH4.8），4℃下8000 g离心20 min，将沉淀重新溶于去离子水中，用0.1 M NaOH调节pH至7.0，20℃下保藏直到冻干，冻干后在4℃下备用。
1.3.3 蛋白颜色测定
采用色差计测定分离蛋白的颜色参数（L*，a*，b*），L*值代表亮度，b*代表黄色强度，蛋白的白度（WI）参考Marcone和Kakuda的方法计算，WI=L*3b*
1.3.4 氨基酸分析
参考国标GB/T 5009.1242003，采用日立L8900型全自动氨基酸分析仪测定各组分氨基酸。样品用6 mol/L HCl在110℃下水解22 h后过滤定容，取1 ml水解液真空干燥24 h后用去离子水复溶，并用0.45 μm滤膜过滤后进样。色氨酸不在检测范围内。
1.3.5 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE）
根据Laemmli（1970）[6]法制备凝胶电泳，采用12%的分离胶和5%浓缩胶。样品浓度为3 mg/ml，上样量为10 ul。取60 ul蛋白液，加入20 ul变性剂沸水浴5 min后，在室温，10000 rpm条件下离心5 min，再上样，保证电泳过程恒流，浓缩胶电流为40 mA，分离胶电流调至60 mA，溴酚蓝前沿至封口胶时关闭电源。电泳完毕后将凝胶采用考马斯亮蓝R250染色液染色，将染色后凝胶用脱色液（甲醇：冰乙酸：水，v/v/v为 1∶1∶8）脱色至透明。用美国UVP公司的White/Ultraviolet Transillumintor凝胶成像系统进行拍照。
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摘要1
关键词1
Abstract1
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引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 材料与试剂 2
1.2 设备2
1.3 方法2
1.3.1 主要营养成分分布2
1.3.2 蛋白提取方法2
1.3.3 蛋白颜色测定 2
1.3.4 氨基酸分析2
1.3. 5 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE） 2
1.3.6 蛋白溶解性测定 3
1.3.7 蛋白持水力测定3
1.3.8 蛋白吸油能力测定 3
1.3.9 乳化性及乳化稳定性测定3
1.3.10 发泡性及发泡稳定性测定3
2 结果与分析3
2.1 沙蓬籽营养成分分布及脱脂前后蛋白质含量变化3
2.2 麸皮蛋白和外胚乳蛋白纯度及颜色4
2.3 麸皮蛋白和外胚乳蛋白氨基酸分析 5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.4 沙米各组分蛋白含量及SDSPAGE电泳分析5
2.5 沙蓬籽蛋白功能特性比较及pH的影响6
2.5.1 溶解性随pH变化 6
2.5.2 持水力随pH变化 7
2.5.3 乳化及乳化稳定性随pH变化 7
2.5.4 发泡及发泡稳定性随pH变化 8
3 讨论 9
致谢 10
参考文献 10
沙米麸皮和外胚乳分离蛋白的理化及功能性质
引言
沙米学名为沙蓬（Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.），属于藜科沙蓬属，主要分布在我国西北、华北、东北的流动和半流动沙漠地区，前苏联西伯利亚和中亚地区也有分布[1]。沙米种子富含淀粉和蛋白，可以当做粮食食用，所以当地居民把沙蓬称为“沙米”（sand rice）[2]。沙米种子近圆形，两面扁平或背部稍凸，光镜下种子表面近于光滑 。沙米胚环形，双子叶，环绕着富含淀粉的外胚乳[1]。沙米中蛋白质含量高达21.59 mg/100 mg，主要分布在胚芽中，含有所有人体必需氨基酸，富含赖氨酸，且沙米蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近[3]。研究表明，麸皮蛋白与胚乳蛋白的蛋白组成存在差异，会导致两者营养价值及功能特性的不同[4]。而实际中沙米食用时，通常又需要脱皮，沙米胚芽和种皮共同构成了沙米麸皮，麸皮率高达45~50%，用作饲料，造成极大的资源浪费。此外，关于沙米蛋白功能特性的文章尚未报道，而蛋白基础性质的研究在沙米蛋白开发利用方面具有指导性作用。因此，本文将沙米麸皮蛋白（Bpro）和外胚乳蛋白（Spro）分开研究能够更好的了解蛋白在沙米中的分布情况，组成及功能性差异性，为实际中沙米蛋白的综合利用提高有效信息。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料：沙蓬籽，2014年12月采收于腾格里沙漠，4℃下储藏。将沙蓬籽清理干净后脱皮，获得脱皮沙蓬籽与麸皮，粉碎，过60目筛。分别用正己烷(1:3)脱脂三次，每次8 h，除去溶剂，在通风橱中晾干。
试剂：正己烷，氢氧化钠，盐酸，氯化钠，乙醇(所用试剂均为分析纯)。
1.2 设备
Avanti J30I高速冷冻离心机（美国贝克曼公司）；FE20 pH计（梅特勒托利多(上海)有限公司）；CR13柯尼卡色差计（日本柯尼卡美能达公司）；全自动凯氏定氮仪（丹麦FOSS分析仪器公司）；L8900全自动氨基酸分析仪（日本日立公司）；White/Ultraviolet Transillumintor凝胶成像系统（美国UVP公司）；F7000荧光分光光度计（日本日立公司）；T25数显匀浆机（德国IKA公司）；UV1800紫外可见分光光度计（日本岛津公司）。
1.3 方法
1.3.1 主要营养成分含量测定
采用索氏抽提法测定粗脂肪含量；凯氏定氮法测定粗蛋白含量，蛋白转换系数为6.25；旋光法测定淀粉含量；灼烧法测定灰分含量；GB/T5009.102003测定粗纤维含量。
1.3.2 蛋白提取方法
参考F?ste[5]，并作少量修改。分别取适量的脱脂麸皮（1:20）、脱脂外胚乳（1:10）分散于去离子水中，用1 M NaOH调节pH至9.0，25℃下搅拌提取1 h，4℃下8000 g离心20 min，取上清；将残渣重新溶解，重复提取一次，合并上清。然后用1 M HCl分别调节上清pH至各自等电点（预实验测得麸皮、外胚乳中蛋白等电点分别为pH5.0和pH4.8），4℃下8000 g离心20 min，将沉淀重新溶于去离子水中，用0.1 M NaOH调节pH至7.0，20℃下保藏直到冻干，冻干后在4℃下备用。
1.3.3 蛋白颜色测定
采用色差计测定分离蛋白的颜色参数（L*，a*，b*），L*值代表亮度，b*代表黄色强度，蛋白的白度（WI）参考Marcone和Kakuda的方法计算，WI=L*3b*
1.3.4 氨基酸分析
参考国标GB/T 5009.1242003，采用日立L8900型全自动氨基酸分析仪测定各组分氨基酸。样品用6 mol/L HCl在110℃下水解22 h后过滤定容，取1 ml水解液真空干燥24 h后用去离子水复溶，并用0.45 μm滤膜过滤后进样。色氨酸不在检测范围内。
1.3.5 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE）
根据Laemmli（1970）[6]法制备凝胶电泳，采用12%的分离胶和5%浓缩胶。样品浓度为3 mg/ml，上样量为10 ul。取60 ul蛋白液，加入20 ul变性剂沸水浴5 min后，在室温，10000 rpm条件下离心5 min，再上样，保证电泳过程恒流，浓缩胶电流为40 mA，分离胶电流调至60 mA，溴酚蓝前沿至封口胶时关闭电源。电泳完毕后将凝胶采用考马斯亮蓝R250染色液染色，将染色后凝胶用脱色液（甲醇：冰乙酸：水，v/v/v为 1∶1∶8）脱色至透明。用美国UVP公司的White/Ultraviolet Transillumintor凝胶成像系统进行拍照。
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