蔣舒婷，賀穎，仇丹，王亞娟*，鄧尚貴

（1 寧波工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院 浙江寧波315211 2 浙江海洋大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院 浙江舟山 316022）

雙低油菜（Canola），亦稱芥花，系蕓苔屬十字花科植物，為加拿大育種專家Stefsson 于1974 年通過(guò)基因改造，從普通高芥酸油菜籽改良而得的新品種[1]。與傳統(tǒng)的油菜籽相比，雙低油菜籽的芥酸含量（<2%，油）、硫代葡萄糖苷含量（<30 μmol/g，餅）均大幅度降低[2]。雙低油菜籽壓榨所得芥花油中不飽和脂肪酸在90%以上，主要為亞油酸和亞麻酸，不含反式脂肪酸和膽固醇，而富含維生素E 和維生素K，使其具有一定的軟化血管，降低冠狀動(dòng)脈心臟病，延緩衰老等功效，且吸收率可達(dá)99%[3]。自其被發(fā)現(xiàn)以來(lái)越來(lái)越被各國(guó)重視，種植面積也越來(lái)越廣。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）的統(tǒng)計(jì)，芥花油目前位居全球第三大食用油，約占全球食用油消費(fèi)總量的15%，僅次于棕櫚油與大豆油。2019-2020 年度全球菜籽餅粕產(chǎn)量0.39 億t，我國(guó)消耗總量達(dá)0.11 億t[4]。經(jīng)壓榨后的油菜籽粕含有極高的蛋白含量（約20%）[5]，其中必需氨基酸和非必需氨基酸含量之比接近聯(lián)合國(guó)食品和農(nóng)業(yè)組織（簡(jiǎn)稱FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）的推薦標(biāo)準(zhǔn)，屬于比較優(yōu)質(zhì)的蛋白資源[6]。

油菜籽蛋白具有產(chǎn)量豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，使用安全等優(yōu)點(diǎn)，故許多國(guó)家，如加拿大、美國(guó)、法國(guó)、西歐及日本等很早就開(kāi)展研究。然而，截止目前，因菜籽餅粕中的硫苷、植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子，故其最主要用途是飼料行業(yè)，甚至被遺棄，用作肥料[7]?，F(xiàn)有研究表明：脫毒后的油菜籽餅是一種品質(zhì)優(yōu)良的植物蛋白資源[8]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)從油菜籽餅粕中高效提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行了研究，其中將細(xì)胞壁的破碎使蛋白質(zhì)大量溶出是關(guān)鍵工序。目前菜籽蛋白的提取方法主要包括pH 值分段控制法（即堿溶后等電點(diǎn)沉淀）[9]、鹽溶法[10]、奧斯本法（OSB 法）[11]及酶解法[12]等。這些提取方法或多或少存在一些不足，如堿溶酸沉法中蛋白質(zhì)易發(fā)生水解變性，鹽溶過(guò)程需配合膜過(guò)濾，OSB 法收率較低，酶法、微生物發(fā)酵法目前僅限于試驗(yàn)階段[13]。同一種植物蛋白，干燥方法的不同會(huì)使其理化性及功能有所差異[14]，類似的，提取方法的不同亦會(huì)導(dǎo)致其功能性不同。本研究以國(guó)產(chǎn)秦雜油2 號(hào)雙低油菜籽經(jīng)冷榨制得的菜籽餅粕為原料，借助堿溶蛋白液中蛋白質(zhì)分子上的電荷，使其在電場(chǎng)環(huán)境中定向移動(dòng)，提取油菜籽分離蛋白，并與堿溶酸沉法提取的油菜籽蛋白的結(jié)構(gòu)及功能性進(jìn)行對(duì)比，旨在為油菜籽分離蛋白的實(shí)際應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秦雜油2 號(hào)冷榨油菜籽粕，由陜西省雜交油菜研究中心提供；正己烷（AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；牛血清蛋白（AR）、考馬斯亮藍(lán)G-250（AR）、8-苯胺-1-萘磺酸（ANS，AR）、三（羥甲基）氨基甲烷（Tris，AR），北京索萊寶科技有限公司；磷酸（AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；PBS緩沖液，廈門海標(biāo)科技有限公司；甘氨酸（AR）、β-巰基乙醇（AR），寧波萃英化學(xué)技術(shù)有限公司；乙二胺四乙酸（EDTA，AR）、二硫代二硝基苯甲酸（DTNB，AR）、三氯乙酸（TCA，AR），上海麥克林生化科技有限公司；尿素（AR），天津市大茂化學(xué)試劑廠；十二烷基硫酸鈉（SDS，AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

高速多功能粉碎機(jī)，武義海納電器有限公司；TG16-WS 臺(tái)式高速離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)公司；手持式pH 檢測(cè)計(jì)，東莞萬(wàn)創(chuàng)電子制品有限公司；KEEZO 加熱磁力攪拌器，上海精鑿科技有限公司；Scientz-10N 臺(tái)式冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；JRJ300-D-I 剪切乳化機(jī)，上海標(biāo)本模型廠。

1.2 油菜籽粕預(yù)處理

利用高速多功能粉碎機(jī)將油菜籽餅粕粉碎為75～270 μm 的顆粒，而后按料液比1∶4 加入正己烷，通風(fēng)櫥中機(jī)械攪拌1 h 后于8 000×g 條件下離心10 min，回收上清液，繼續(xù)往不溶物中加入正己烷，攪拌離心，重復(fù)3 次。而后將不溶物平鋪在錫箔紙上置于通風(fēng)櫥自然風(fēng)干，得脫脂油菜籽粕粉。

1.3 油菜籽分離蛋白的提取

稱取適量脫脂油菜籽粕粉，按料液比1∶20（g/mL）加入去離子水，而后使用NaOH 溶液將pH 值調(diào)至11.0，25 ℃機(jī)械攪拌2 h，期間每隔15 min 檢查混合溶液的pH 值并保證其在10.5～11.0，然后于5 600×g 條件下離心10 min，留上清液過(guò)濾。

堿溶酸沉法：將上述濾液用HCl（1.0 mol/L）調(diào)pH 值至4.5～5.0，而后于4 ℃靜置4 h，于5 600×g條件下離心10 min，刮取下層沉淀物，加少量去離子水，并將其調(diào)至pH 值為中性，凍干后得常規(guī)提取油菜籽分離蛋白（conventional rapeseed protein，簡(jiǎn)稱CRP），其純度采用元素分析法測(cè)定其N元素含量反推，淀粉含量采用GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的測(cè)定》酸水解法測(cè)定。

電場(chǎng)提取法：將上述濾液置于電場(chǎng)中，以石墨為正極，鈦板為負(fù)極，設(shè)置電場(chǎng)電壓為16 V，隔30 min 收集電場(chǎng)正極板附近的絮凝物，后加少量去離子水，調(diào)節(jié)pH 值至中性，凍干后得電場(chǎng)提取油菜籽蛋白（electrostatic rapeseed protein，簡(jiǎn)稱ERP），純度及淀粉含量的測(cè)定同CRP。

1.4 分離蛋白的功能性測(cè)定

1.4.1 持水性 精確稱取0.600 g 分離蛋白樣品，加10 mL 去離子水至15 mL 的離心管中，漩渦振蕩使之充分混合，于3 000×g 條件下離心30 min，小心倒去上清液，稱重后使用公式（1）計(jì)算其吸水性（water absorption capacity，WAC），重復(fù)3 次取平均值。

式中：M0——干分離蛋白的質(zhì)量，g；M1——干分離蛋白和空離心管的質(zhì)量，g；M2——吸水后的分離蛋白和離心管的質(zhì)量，g。

1.4.2 持油性 精確稱取1.000 g 樣品與10 mL大豆油一起置于15 mL 離心管，漩渦振蕩使之充分混合，室溫放置30 min 后于3 000×g 條件下離心30 min，而后倒去上清液，稱重后使用公式（2）計(jì)算其吸油性（oil absorption capacity，OAC），重復(fù)3 次取平均值。

式中：M0——干分離蛋白的質(zhì)量，g；M1——干分離蛋白和空離心管的質(zhì)量，g；M2——吸油后的分離蛋白和離心管的質(zhì)量，g。

1.4.3 溶解度 根據(jù)Petrucelli等[15]的方法檢測(cè)，并做適量修改：稱取6 份0.1000 g 蛋白樣品溶于10 mL 去離子水中，磁力攪拌使之充分混合，分別調(diào)節(jié)pH 值至3.0，4.0，5.0，7.0，9.0 和12.0。室溫下攪拌30 min，之后在4 000×g 條件下離心30 min，取上清液1 mL 加入5 mL 考馬斯亮藍(lán)溶液，充分混合后測(cè)定樣品在595 nm 處的吸光度。試樣測(cè)定3 次，結(jié)果取平均值。

1.4.4 乳化性及乳化穩(wěn)定性 參照Yasumatsu等[16]的方法對(duì)油菜籽分離蛋白的乳化性及乳化穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)定：稱取1.75 g 蛋白質(zhì)樣品加入25 mL 去離子水，高速剪切30 s，而后加入25 mL 玉米油，繼續(xù)剪切乳化30 s，1 100×g 離心5 min，乳化能力EA 按公式（3）計(jì)算。乳化穩(wěn)定性按如下方法：將此離心管在80 ℃水浴振蕩30 min，后離心測(cè)乳液層高度并帶入公式（4）計(jì)算乳化穩(wěn)定性ES。

公式（3）中，H0——離心后樣品總高度，cm；H1——乳液層高度，cm；公式（4）中H1——振蕩前乳液層高度，cm；H2——振蕩后乳液層高度，cm。

1.4.5 表面疏水性 參考Timilsena等[17]方法取一定量的蛋白質(zhì)樣品，分別加入20 mmol/L，pH 7.0的PBS 緩沖液，并配置成濃度為0.02，0.04，0.06，0.08，0.1 mg/mL 溶液。設(shè)定熒光分光光度計(jì)激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為390 和470 nm，狹縫寬5 nm。向2 mL 蛋白溶液中加入20 μL 濃度8 mmol/L的8-苯胺-1-萘磺酸溶液，振動(dòng)后靜置5 min 測(cè)定熒光強(qiáng)度，以光強(qiáng)對(duì)蛋白質(zhì)濃度作圖，斜率即為表面疏水性S0。

1.4.6 游離巰基及二硫鍵含量 參照Tang[18]的方法測(cè)定游離巰基，具體方法如下：取l mL 10 mg/mL 樣品蛋白分別加入2 mL 緩沖溶液（每升溶液含10.4 g Tris，6.9 g 甘氨酸，1.2 g EDTA，pH 8.0）和0.02 mL Ellman 試劑（0.2 g DTNB 溶于50 mL上述緩沖溶液中），于25 ℃保溫5 min，在412 nm下測(cè)定吸光值，按公式（5）計(jì)算表面巰基，以不加樣品蛋白只加Ellman 試劑的樣為空白。

式中：A412nm——有DTNB 存在時(shí)樣品的吸光值-無(wú)DTNB 存在時(shí)樣品的吸光值；D——稀釋倍數(shù)；m——固形物含量，g。

二硫鍵含量測(cè)定參考李麗娜等[19]的方法并稍作修改：取10 mg 蛋白樣品，在樣品中分別加入4 mL 的尿素-鹽酸胍溶液（10.4 mg/mL Tris，6.9 mg/mL甘氨酸，1.2 mg/mL EDTA，0.48 mg/mg尿素，pH 8.0）再加入0.05 mL β-巰基乙醇。在25 ℃條件下，水浴保溫1 h，再加入12% TCA 溶液10 mL 水浴1h，將溶液離心，棄上清液，取沉淀，將沉淀溶解在12%的TCA 中保溫1 h 再次離心，加入10 mL EDTA 緩沖液1%的SDS 溶解沉淀，加入50 μL Ellman 試劑，劇烈振蕩后于25 ℃保溫1 h，在25 ℃條件下，然后離心（10 000 r/min，30 min），測(cè)定412 nm 處下的吸光值，總巰基含量SHtotal按公式（5）計(jì)算，二硫鍵SS 的含量按公式（6）計(jì)算：

1.5 分離蛋白的結(jié)構(gòu)表征

1.5.1 氨基酸組成 采用GB5009.124-2016 《食品中氨基酸的測(cè)定》方法測(cè)定ERP 及CRP 中氨基酸的種類及所占比例。

1.5.2 圓二色譜 參照葉鈺等[20]的方法，稱取10 mg 樣品加入5 mL 水，4 h 換一次水透析12 h，而后于3 000×g 離心5 min，取上清液，放入圓二色譜儀中，設(shè)定掃描范圍為190～250 nm，狹縫寬度1 nm，掃描速度為50 nm/min，記錄樣品的圓二色譜圖，得到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步通過(guò)軟件擬合計(jì)算蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量，結(jié)果為3 次平均。

2 結(jié)果與討論

2.1 分離蛋白組成

使用2 種方法提取的油菜籽分離蛋白的收率、純度及其中淀粉含量見(jiàn)表1。由表1 可知：相同條件下，使用ERP 的收率及純度分別為12.34%和92.56%，均較CRP 的更高（其值分別為10.85%和89.04%）。油菜籽籽實(shí)中含有一定量的淀粉[21]，而在堿溶酸沉提取時(shí)，堿液中的淀粉在調(diào)節(jié)pH值時(shí)會(huì)部分沉淀，因此在后續(xù)離心過(guò)程中淀粉很難去除，故而使用傳統(tǒng)提取方法獲得的植物蛋白中淀粉含量較電場(chǎng)中提取的高。

表1 兩種方法提取的分離蛋白收率及純度Table 1 Yield and purity of rapeseed protein extracted with two different method

2.2 氨基酸組成

蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元是氨基酸，氨基酸組成會(huì)極大影響蛋白質(zhì)的理化性及功能性，而蛋白質(zhì)來(lái)源、品種、提取方法都會(huì)影響氨基酸比例[6，14-15]。表2 列出了ERP 和CRP 的氨基酸組成，由該表可知：油菜籽蛋白的氨基酸組成較全，含有人體所需的必需氨基酸，且必須氨基酸含量高于30%，各種必需氨基酸含量均接近FAO/WHO 的推薦值[22]；而不同的提取方法得到的油菜籽分離蛋白中氨基酸所占比例不同，如ERP 疏水性氨基酸占氨基酸總量的47.97%，而CRP 中疏水性氨基酸僅為43.10%，這就造成了其功能性的不同。

表2 油菜籽分離蛋白的氨基酸組成與含量Table 2 Amino acid composition and content of CRP and ERP

支鏈氨基酸具有獨(dú)特的生理功能，是肌肉代謝的重要燃料，可改善肝功能和病人蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)失常狀態(tài)及抗疲勞功能[23]，上表中顯示油菜籽蛋白中支鏈氨基酸含量可達(dá)約15.84%～20.42%，意味著經(jīng)過(guò)劇烈運(yùn)動(dòng)后，可通過(guò)油菜籽蛋白補(bǔ)充損失的蛋白質(zhì)，因此油菜籽蛋白可作為一種良好的植物蛋白質(zhì)來(lái)源。

2.3 持水、持油性

ERP 與CRP 的持水、持油性詳見(jiàn)圖1。植物蛋白的持水、持油性均會(huì)影響食品的品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)，持水性與蛋白質(zhì)的保水性、溶脹性、溶解度和凝膠性等關(guān)鍵屬性有關(guān)，而持油能力則表明蛋白質(zhì)吸收和保留脂肪的能力。

圖1 菜籽蛋白持水、持油性對(duì)比Fig.1 WAC and OAC of rapeseed protein

由圖1 可發(fā)現(xiàn)：電場(chǎng)提取出的分離蛋白ERP的持水性低于傳統(tǒng)方法，相反其持油性略高于CRP，而持油性與其分子中疏水性氨基酸的含量及暴露量有關(guān)[24]，該規(guī)律也與表2 中這兩種方法所提的分離蛋白中疏水性氨基酸的占比相符，即ERP 中疏水性氨基酸占47.97%，略高于CRP（其值為43.10%）。

2.4 溶解度

以牛血清蛋白為標(biāo)準(zhǔn)物，經(jīng)考馬斯亮藍(lán)顯色后在595 nm 處的吸光度為縱坐標(biāo)，蛋白質(zhì)含量為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，本試驗(yàn)所提分離蛋白ERP和CRP 在不同pH 值下的溶解度曲線見(jiàn)圖2。

圖2 兩種方法提取的分離蛋白的溶解性Fig.2 Solubility rapeseed protein extracted with two methods

蛋白質(zhì)的溶解度會(huì)顯著影響其功能性，而由于其具有兩親性，因此會(huì)受到溶液pH 值、親水-疏水性氨基酸比例及離子強(qiáng)度的影響[25-26]。由圖2可知：隨著環(huán)境pH 值的增加，油菜籽蛋白的溶解性呈先下降后增加的趨勢(shì)，溶解度的最低點(diǎn)在其等電點(diǎn)附近（pH=5），此時(shí)ERP 和CRP 的溶解度分別為7.68%和0.03%。當(dāng)溶液pH 值處于蛋白質(zhì)等電點(diǎn)時(shí)，蛋白自身不帶電，與水分子作用力最弱，此時(shí)蛋白質(zhì)分子間的作用力增強(qiáng)，更易聚集；而當(dāng)溶液pH 值偏離等電點(diǎn)時(shí)，蛋白帶不同量的正或負(fù)電荷，其與水分子的結(jié)合能力增強(qiáng)，溶解度隨之增加[27]。值得注意的是：使用電場(chǎng)提取的油菜籽分離蛋白的溶解度均較傳統(tǒng)堿溶酸沉方法提取的高，其原因?yàn)镋RP 中更少的淀粉組分，同時(shí)電場(chǎng)環(huán)境可能會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)有所破壞，進(jìn)而增加其與水分子的結(jié)合力。這與胡娟[28]所得的“在一定的脈沖電壓范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)溶解度會(huì)隨電壓增加而增加”的結(jié)論相符。

2.5 乳化性及乳化穩(wěn)定性

蛋白質(zhì)的乳化性及乳化穩(wěn)定性會(huì)受到蛋白質(zhì)分子的大小、形狀、pH 值、溶解度和疏水性的影響[29]。本試驗(yàn)所提取的油菜籽分離蛋白的乳化性及乳化穩(wěn)定性結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 兩種方法提取的油菜籽分離蛋白的乳化性及乳化穩(wěn)定性Table 3 Emulsification and emulsification stability of ERP and CRP

表3 中的數(shù)據(jù)顯示：ERP 的乳化能力為（49.95±1.33）%，略高于CRP 的（47.13±1.74）%，分析原因?yàn)镋RP 表面的疏水基團(tuán)的暴露，使得其與大豆油的結(jié)合更強(qiáng)，同時(shí)由于ERP 具有更小的粒徑，而粒徑的減小對(duì)應(yīng)著相對(duì)較大的蛋白質(zhì)片段基團(tuán)被破壞，形成更小的蛋白質(zhì)單位，鏈段柔性增加，蛋白質(zhì)分子鏈充分伸展，促使原來(lái)被包裹著的氨基酸殘基凸顯出來(lái)，因此柔性鏈段的增加及疏水基團(tuán)的充分暴露使其具有更大的表面活性[30-31]。

乳化穩(wěn)定性指乳液能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，且不產(chǎn)生兩相分層的現(xiàn)象，在工業(yè)生產(chǎn)中，乳液穩(wěn)定性高有利于蛋白在產(chǎn)品中的利用。如表3 所示ERP和CRP 的乳化穩(wěn)定性分別為90.85%和88.56%，即ERP 的乳化穩(wěn)定性優(yōu)于CRP，其原因是堿溶酸沉提取時(shí)溶液中的NaCl 無(wú)法完全去除，而鹽離子的存在不利于乳液的穩(wěn)定[13]；同時(shí)ERP 樣品大量存在的疏水基團(tuán)的適當(dāng)暴露（見(jiàn)表2 中數(shù)據(jù)）可促進(jìn)其與油滴的相互作用，從而降低界面張力，提高其乳化穩(wěn)定性[32]。

2.6 表面疏水性

ERP 和CRP 的表面疏水性數(shù)據(jù)見(jiàn)表4，如表所示：ERP 的表面疏水性比CRP 的高20%，而蛋白質(zhì)表面疏水性與蛋白質(zhì)表面暴露的疏水氨基酸殘基的數(shù)量和類型有關(guān)，并受蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的折疊、展開(kāi)狀態(tài)和變性的影響[33]，因此可推測(cè)油菜籽蛋白在電流作用下，其三級(jí)甚至二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的改變，誘使以前隱藏在蛋白內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露出來(lái)，從而導(dǎo)致ERP 的表面疏水性高于CRP。由于ERP 的高表面疏水性，使得其持油性高于CRP（見(jiàn)圖1）。

表4 兩種方法提取的油菜籽蛋白的表面疏水性、巰基及二硫鍵含量Table 4 Surface hydrophobicity，sulfhydryl group and disulfide bond contents of ERP and CRP

2.7 巰基及二硫鍵含量

疏基和二硫鍵是構(gòu)成蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的骨架，在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象和保持蛋白質(zhì)活性方面起重要作用，對(duì)蛋白質(zhì)的功能特性有很大的影響，而在一定條件下二硫鍵與巰基會(huì)相互轉(zhuǎn)化[34]。

電場(chǎng)中提取的油菜籽分離蛋白ERP 的游離巰基含量約為21.57 μmol/g，遠(yuǎn)低于CPR 的（約為34.33 μmol/g），相反的，ERP 中二硫鍵含量高于CRP，原因?yàn)殡妶?chǎng)的存在會(huì)誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的極性基團(tuán)產(chǎn)生自由基，從而破壞蛋白質(zhì)分子之間的靜電作用，使之構(gòu)象產(chǎn)生變化[35]。由于蛋白質(zhì)的疏水相互作用，使得其表面自由基重新聚集，巰基與巰基之間的氧化作用增強(qiáng)，故而形成二硫鍵幾率更大，殘留在表面的游離巰基含量降低。同時(shí)，二硫鍵含量增加，其疏水性也相應(yīng)增加；疏水性增強(qiáng)，乳化性及乳化穩(wěn)定性提升，這也印證了圖1 與表3 中的結(jié)論。

2.8 圓二色譜

蛋白質(zhì)的二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu)會(huì)影響其功能性，圓二色譜中有3 個(gè)特征結(jié)構(gòu)峰：190 nm 處的正峰，208 和223 nm 處的2 個(gè)負(fù)峰對(duì)應(yīng)著蛋白質(zhì)的α-螺旋；而195 nm 左右處的正峰、215 nm 左右的負(fù)峰則為β-折疊結(jié)構(gòu)；200 nm 左右處的負(fù)峰是無(wú)規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)形成的[36]。不同提取方法獲得的油菜籽分離蛋白的圓二色譜圖及各二級(jí)結(jié)構(gòu)所占比例如圖3 所示。

圖3 提取方法對(duì)油菜籽分離蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響Fig.3 Effect of extraction methods on secondary structure of rapeseed protein

由圖3b 可以看出：提取方法不同，得到分離蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)比例也有顯著差異，如ERP 和CRP 的α-螺旋、β-折疊分別占33.05%，23.15%和29.88%，28.53%，即電場(chǎng)提取的油菜籽分離蛋白中α-螺旋所占比例更大，傳統(tǒng)堿溶酸沉提取的蛋白中β-折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)較多，而在蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)中，氫鍵對(duì)構(gòu)象的穩(wěn)定具有重要作用，β-折疊結(jié)構(gòu)比α-螺旋結(jié)構(gòu)更伸展，故而推測(cè)ERP 的結(jié)構(gòu)及性能較CRP 更穩(wěn)定，此部分內(nèi)容有待后續(xù)工作印證。

有文獻(xiàn)表明“蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)與其乳狀液穩(wěn)定性之間呈正相關(guān)關(guān)系”[37]，圖3b 中結(jié)果顯示ERP 中α-螺旋結(jié)構(gòu)的比例較CRP 的大，這也解釋了表3 中ERP 相對(duì)較優(yōu)的乳化性及乳化穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

本文將弱電場(chǎng)引入油菜籽蛋白的提取工藝，并比較了弱電場(chǎng)及堿溶酸沉2 種方法提取的秦雜油2 號(hào)雙低油菜籽蛋白ERP 和CRP 的功能性，結(jié)果表明：ERP 的收率及純度比CRP 的高；同時(shí)，提取方法對(duì)油菜籽蛋白的結(jié)構(gòu)及功能性均有不同程度的影響。氨基酸成分分析顯示ERP 分子中疏水性氨基酸占比較CRP 的大，進(jìn)而使得其持油性較高；弱電場(chǎng)所提油菜籽蛋白的表面疏水性及二硫鍵含量均高于常規(guī)堿溶酸沉法，從而保證了其良好的乳化性、乳化穩(wěn)定性及持油性；ERP 的二級(jí)結(jié)構(gòu)中α-螺旋所占比例更大，CRP 中β-折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)較多。本研究工作可為油菜籽蛋白的研究及開(kāi)發(fā)利用提供理論參考，并對(duì)其它植物蛋白的提取及在食品中的應(yīng)用有一定的借鑒意義。