低变性脱脂米糠蛋白的研究
粮食加工
2010年第35卷第5期
*基金项目：东北农业大学实验中心开放项目项目编号:
GA09B401-3
收稿日期：2010－03－10作者简介：王玉﹙1986-﹚，女，在读硕士研究生，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程，。通讯作者：于殿宇﹙1964-﹚，男，硕士,教授，研究方向：大豆加工技术。
稻米加工业是农产品加工业的重要组成部分，是食品工业基础性行业，但长期以来，稻谷加工产品单一，综合利用水平低。米糠由稻谷的果皮、种皮、珠心层、糊粉层、米胚和少量的碎米组成，根据稻谷的品种和加工精度的不同，米糠占整个糙米的8％~
12％。通常米糠的主要成分为油脂14％~24％、蛋白
质12％~16％、无氮浸出物33％~53％、水分7％~
14％、灰分8％~12％，其中米糠的蛋白质含量几乎高
出普通精米的1倍[1，2]。
从米糠蛋白的氨基酸组成上看，它是一种营养价值很高的植物蛋白，必需氨基酸齐全，生物效价高。目前在米糠利用中已逐步改变了将其主要用于动物饲料的局面，除了制油外，米糠中的营养物质有的尚在研究开发中，但有的已经成为工业产品[3]。榨油后的脱脂米糠含15%~20%蛋白质，营养价与米胚层蛋白质一样好，且含有调节人体生理节律、增强机体防御功能和预防疾病等功能的功能性多肽[4~6]。
在天然状态下，米糠蛋白中因含有较多的二硫键以及米糠中植酸、半纤维素等物质的聚集作用，使得它不易溶于普通溶剂，相对于其他植物蛋白的提取更具困难。另外，米糠的稳定化处理条件、米糠粕的脱溶方式等对米糠蛋白的溶解性也有重要影响，如果在提取米糠油的工艺中或脱溶工艺中采用了高温处理，米糠中蛋白质会发生严重变性[7]。
氮溶解度指数（NSI ）是测定蛋白质变性程度的一种方法。在制备低温脱溶脱脂米糠的生产过程中，引起蛋白质变性的因素主要是旋转蒸发仪转速、脱
低变性脱脂米糠蛋白的研究*
王
玉，李振岚，齐
颖，刘
博，于殿宇*
（东北农业大学食品学院，哈尔滨150030）
摘
要：米糠蛋白是一种低过敏性的优质蛋白质。米糠的稳定化处理条件、米糠粕的脱溶方式等对米糠蛋白的
溶解性有重要影响。利用低温脱溶技术，对影响脱脂米糠NSI 的工艺条件进行了研究，得出最佳工艺条件：旋转蒸发仪转速为50r/min ；脱溶温度为50℃；真空度为0.05MPa ；脱溶时间为17min ；物料含水率为9%，此条件下脱脂米糠NSI 为65.89%，残溶低于0.05%。
关键词：低温脱溶：脱脂米糠；NSI ；米糠中图分类号：TS 201.21
文献标志码：A
文章编号：1007-6395(2010)05-0052-03
溶温度、真空度，脱溶时间、物料含水率。本实验利用低温脱溶提取技术，对影响脱脂米糠NSI 的主要因素进行了研究，并利用低温浸出、低温脱溶等工艺为生产出蛋白质低变性脱脂米糠的工业化生产设计提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
米糠（蛋白质含量14.40%，油脂含量16.10%，水分含量12%）；浓硫酸、正己烷：分析纯；硼酸等。
1.2设备
AY120型电子天平；索氏提取器；DK-S24型电热恒温水浴锅；KE-52A 型旋转蒸发器；YHW1104
远红外恒温干燥箱；消化炉；LD5-10型离心机；凯氏定氮装置。
1.3实验方法
称取50g 一定含水率的新鲜米糠，加入到500
mL 的索氏提取器中，用一定量的正己烷在一定温度
下提取油脂，直到米糠中残油含量低于1%。将脱脂米糠置于旋转蒸发仪中低温蒸发溶剂正己烷，最终得到低变性脱脂米糠，测定脱脂米糠NSI ，脱脂米糠的残溶要低于500×10-6。
1.4分析方法
粗脂肪含量测定：GB/T 5512-1985《粮食、油料检验粗脂肪测定法》；蛋白质含量、氮溶指数（NSI ）测定：GB/T 5009.5-1985《食品中蛋白质的测定》；水分含量测定：GB/T 5497-1985《粮食、油料检验水分测定法》；溶剂残留含量测定：闪爆试验。
2结果与分析
2.1
低变性脱脂米糠加工单因素试验
52
2010年第35卷第5期粮食加工
脱溶时间对蛋白质变性有促进作用，脱溶时间越长，物料受热时间越长，物料中蛋白质的变性程度越显著。如图3所示，脱溶时间对脱脂米糠NSI 的影响比较明显，当脱溶时间为5min 时，脱脂米糠中的残溶过多，严重影响脱脂米糠的品质，对后续工艺带来不便；在15min 后，继续增加脱溶时间，脱脂米糠NSI 随时间的增加而呈下降趋势。15min 是脱脂米糠NSI 达到最高点。因此，最佳的脱溶时间应为
15min 。
2.1.4脱溶真空度对脱脂米糠NSI 的影响
选取实验条件为：脱溶时间15min ，脱溶温度
50℃，米糠含水率9%，转速50r/min ，真空度分别为：0.03、0.05、0.07、0.09MPa 时，实验结果如图4所
示。
由图4可以看出，脱溶真空度在0.05MPa 以上时，脱脂米糠NSI 呈下降趋势；真空度在0.03MPa ，低温脱溶效果很不好，脱脂米糠的残溶很多，所以脱溶真空度为0.03MPa 的条件不予考虑。从经济和安全角度来看，脱溶真空度越高对设备的要求越高，因此最终确定脱溶真空度为0.05MPa 。
2.1.1米糠含水率对脱脂米糠NSI 的影响
选取实验条件为：脱溶时间15min ，脱溶温度50℃，真空度0.05MPa ，转速50r/min ，米糠含水率分别为5%、7%、9%、11%、13%时对脱脂米糠NSI 的
影响见图1。
图1米糠含水率对脱脂米糠NSI 的影响
从图1中可以看出，其他实验条件一定的前提下，物料水分9%时，脱脂米糠NSI 最高；随着物料水分含量的增高，NSI 随之降低。物料中水分含量的增加，使部分水穿透至蛋白质结构的空洞表面导致蛋白质溶胀，这种溶胀作用提高了多肽链的移动性和柔性，加热时，这种结构更易变性。因此，高水分物料在脱溶过程中，会导致更多的蛋白质变性，降低脱脂米糠NSI 。同时生产低温粕时蛋白未被破坏，水分稍大米糠黏度增加，影响了浸出溶剂渗透并造成溶剂循环泵堵塞，含水率9%是比较理想的物料含水率。
2.1.2脱溶温度对脱脂米糠NSI 的影响
选取实验条件为：脱溶时间15min ，米糠含水
率9%，真空度0.05MPa ，转速50r/min ，脱溶温度分别为40、50、60、70、80℃时，实验结果如图2所示。
图2
脱溶温度对脱脂米糠NSI 的影响
温度导致蛋白质变性的机制是非常复杂的，它主要涉及非共价相互作用和疏水相互作用，两种作用方向相反。非共价相互作用（如：氢键、静电和范德华）具有放热的性质，因此，在高温下不稳定而低温下稳定。但由于蛋白质分子中的碳氢键大多数埋藏在分子内部，在一个宽广的温度范围内能保持稳定；另一方面，疏水相互作用是在高温下稳定，低温下不稳定。然而，这种稳定性也不会随温度的提高而无限
制的增强，在60～70℃时达到最高。这两种作用虽然方向相反，但在一个比较宽的温度范围内是稳定的。
从图2中可以看到，脱溶温度小于50℃时,脱脂米糠NSI 随脱溶温度增加呈平稳趋势；脱溶温度超过50℃，脱脂米糠NSI 随脱溶温度增加而降低。可能由于米糠中蛋白的变性和淀粉的糊化所引起的，蛋白质的变性会导致溶解度降低。米糠开始糊化温度通常为60~75℃。淀粉的糊化使原来的悬浮液变成了粘性很强的淀粉糊，阻碍了蛋白质的溶出，从而降低了蛋白质的提取率，因此选择50℃为最佳温度。由图2还可看出，在温度变化范围内，脱脂米糠
NSI 变化较大，所以温度是影响脱溶的主要因素。2.1.3脱溶时间对脱脂米糠NSI 的影响
选取实验条件为：脱溶温度50℃，真空度0.05
MPa ，转速50r/min ，米糠含水率9%，脱溶时间分别
为5、10、15、20、25min 时，实验结果如图3所示。
图3脱溶时间对脱脂米糠NSI
的影响
53
粮食加工
2010年第35卷第5期
3结论
本实验利用米糠（蛋白质含量14.40%，油脂含
量16.10%，水分含量12%）采用低温浸出直到米糠
中残油含量低于1%，再利用低温脱溶技术生产得到蛋白质低变性脱脂米糠。对影响脱脂米糠NSI 的主要因素进行了研究，通过单因素与正交试验，得出最佳工艺参数：旋转蒸发仪转速为50r/min ，脱溶温度为50℃，真空度为0.05MPa ，脱溶时间为17min ，物料含水率为9%，此条件下脱脂米糠NSI 为
65.89%，残溶低于0.05%。
参考文献：
[1]姚惠源.米糠脱酶稳定化技术和米糠食品的开发研究[J].粮
食和油脂,2002，(4):2-5.
[2]姚惠源,周素梅,王立.米糠与米糠蛋白质的开发利用[J].无
锡轻工大学学报,2002,21(3):312-316.
[3]Skhariya R.Rice bran oil:An untapped health food[J].IN-FORM,2004,15(11)：71-75.
[4]熊俐，杨跃寰.米糠深加工技术的研究进展[J].四川理工学
院学报(自然科学版），2009，22（5）：79-81.
[5]徐红华，申德超.不同挤压参数对大豆粕蛋白质NSI 的影
响[J].中国粮油学报，2007，22（3）：43-46.
[6]Apinunjarupong S,Lapnirun S,Theerakulkait C.Preparation and some functional properties of rice bran protein concen-trate at different degree of hydrolysis using bromelain and alkaline extraction[J].Prep Biochem Biotechno.l 2009,39(2):183-193.
[7]陈季旺.米糠可溶性蛋白的提取工艺和特性研究[J].中国油
脂，2003，28（2）：46-50.
旋转蒸发转速对脱脂米糠NSI 的影响不大，由图5可以看出，NSI 随转速增加略有增加后趋于平稳。从经济和安全角度来看，高转速会增加设备投资和操作费用，因此旋转蒸发转速选取50r/min 为宜。
2.2低变性脱脂米糠加工正交试验
通过对单因素试验结果进行分析，得出影响脱脂米糠NSI 的主要因素，即米糠含水率、脱溶温度、时间及真空度。选用L 9(34)正交表进行正交试验，旋转蒸发转速50r/min ，确定最佳实验条件。因素水平表见表1，正交试验结果见表2。
2.1.5转速对脱脂米糠NSI 的影响
选取实验条件为：脱溶时间15min ，脱溶温度
50℃，真空度0.05MPa ，米糠含水率9%，转速分别
为50、100、150、200r/min 时，实验结果如图5所示。
图5
转速对脱脂米糠NSI 的影响
表1
正交试验因素水平
因素
水平
米糠含水率
真空度
温度
时间
/%/MPa /℃/min A
B C D 180.044513290.0550153
10
0.06
55
17
由正交试验结果看出，各因素对脱脂米糠NSI 影响的主次顺序为：脱溶温度＞真空度＞脱溶时间＞物料含水率，最佳组合为C 2B 2D 3A 2，即脱溶温度为
50℃、真空度为0.05MPa ，脱溶时间为17min ，物料含水率为9%。经验证按此参数实验，脱脂米糠NSI 为65.89%。
图4
脱溶真空度对脱脂米糠NSI
的影响
试验号
表2
L 9(34)正交试验结果
因素
A B C D 1111157.432122264.143133358.554
212365.275223160.546231261.647313258.768321361.129332162.33
k 160.0460.78760.06360.100k 262.78361.93363.91361.513k 360.73760.84059.28361.670R
1.124
2.770
3.977
1.747
NSI/%54
大米蛋白研究与利用概述
大米蛋白研究与利用概述 摘要：本文从大米蛋白组成成分、结构和性质出发，以研究开发和利用大米促进精深加工为支撑，阐述大米蛋白分离提取方法，概述国内外大米蛋白产品研究及开发利用现状，并对其前景进行展望。 关键词：大米；大米蛋白；提取工艺；制备；利用 农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础，是人类赖以生存、繁衍和发展的必要条件，也是食品工业的基础，是所有食品工业的基本原料的来源。稻谷（Oyaza sativa）是人类重要的粮食种类之一，尤其是在亚洲地区。2007年国际水稻研究所统计数据显示，近年来世界年生产稻谷总产量约为5.33亿t，中国的稻谷总产量达到1.865亿t，占35％，居世界首位。稻谷生产和消费集中在亚洲地区，尤其以中国、印度尼西亚、孟加拉、越南和泰国为主［1］。长期以来，稻谷生产和稻谷加工产品及副产品的深加工一直倍受食品科学家高度关注。大米蛋白的开发和利用研究正是基于丰富稻米加工产品和合理利用稻米加工副产品的研究和综合利用。因此，提取和合理利用大米中蛋白质具有重要社会和经济意义。 1 大米蛋白的组成和理化特性 1.1 大米蛋白的组成 大米蛋白具有优良营养品质，是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。按Osborne分类方法［2］，大米蛋白可粗分为4类：清蛋白（albumins），可溶解于水的蛋白质，占总量2%～5％；球蛋白（globulins），溶于0.5mol／L的NaCl溶液，占总量2%～10％；谷蛋白（glutelin），溶于稀酸或稀碱，占总量80％以上；醇溶蛋白（prolamins），溶于70%～80％乙醇溶液，占总量1%～5％。其中谷蛋白和醇溶蛋白成为贮藏性蛋白，它们是大米蛋白的主要成分。而清蛋白和球蛋白含量较低，是大米中的生理活性蛋白。大米蛋白因赖氨酸含量较高、必需氨基酸含量与其他谷类蛋白中必须氨基酸含量比较具有一定优势和生物价（BV）及蛋白质效用比率（PER）较高而具有良好得营养价值。
脱脂大豆的制备
脱脂大豆的制备 脱脂大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成的豆粉。 （一）脱脂大豆的加工 脱脂大豆是提取油脂后的残余物。因提取油脂的方法不同有豆粕和豆饼之分，豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后的残余物，而豆饼则是指用压榨法提取油脂后的残余物。 在脱脂大豆生产过程中，由于受多种因素的影响，会导致大豆蛋白发生不同程度的变性，因此，用不同方法所加工的脱脂大豆的性状有所差异。在脱脂过程中，导致蛋白质变性的主要原因有：受热程度、溶剂种类及大豆所处的状态等。 如用正己烷这样的疏水性低沸点有机溶剂，且在整个加工过程中注意温度不超过60℃，则蛋白质不会变性，而用酒精这样的亲水性溶剂则易使蛋白质变性。 1．压榨法制取脱脂大豆 压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆的。又因压榨前大豆处理温度的不同可分为冷榨法和热榨法。冷榨法是采用软化处理的大豆，不经加热，直接加压压榨提取油脂，获得脱脂大豆的方法。由于在压榨前未进行加热，蛋白质变性小，使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到80％～90％，但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高(5％～10％)，因而在贮藏中易引起油脂的氧化酸败。 为了提高出油率，人们往往先把大豆预热压扁，在压榨过程中，再用蒸汽加热，以降低油的粘度，使其容易流出。如大豆在榨油前经125℃左右的温度热炒，榨油时，在137.2～166.6兆帕的压力下，保持1～3分钟，受热在130℃以上，故称其为热榨法。用热榨法获得的脱脂大豆脂肪含量低，水分较少，易粉碎，但大豆蛋白发生了相当大的热变性，水溶性蛋白质的比率(对全蛋白)在30％以下，故热榨脱脂大豆宜作为脱脂豆粉加工的原料。 2．溶剂浸出法制取脱脂大豆
蛋白质变性
蛋白质在烹调过程中的变化 富含蛋白质的食物在烹调加工中，原有的化学结构将发生多种变化，使蛋白质改变了原有的特性，甚至失去了原有的性质，这种变化叫做蛋白质的变性。蛋白质的变性受到许多因素的影响，如温度、浓度、加工方法、酸、碱、盐、酒等。许多食品加工需要应用蛋白质变性的性质来完成，如:水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、豆花、鱼丸子、肉皮冻等。 在烹调过程中，蛋白质还会发生水解作用，使蛋白质更容易被人体消化吸收和产生诱人的鲜香味。因此我们需要了解和掌握蛋白质在烹调和食品加工过程中的各种变化，使烹调过程更有利于保存时食物中的营养素和增进营养素在人体的吸收。 一、烹调使蛋白质变性 1、振荡使蛋白质形成蛋白糊 在制作芙蓉菜或蛋糕时，常常把鸡蛋的蛋清和蛋黄分开，将蛋清用力搅拌振荡，使蛋白质原有的空间结够发生变化，因其蛋白质变性。变形后的蛋白质将形成一张张有粘膜的网，把空气包含到蛋白质的分子中间，使蛋白质的体积扩大扩大很多倍，形成粘稠的白色泡沫，即蛋泡糊。 蛋清形成蛋泡糊是振荡引起蛋白质的变性。蛋清能否形成稳定的蛋泡糊，受很多因素的影响。蛋清之所以形成蛋泡糊，是由于蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白能增加蛋白质的粘稠性和起泡性，鸡蛋越新鲜，蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白质越多，振荡中越容易形成蛋泡糊。因此烹调中制作蛋泡糊，要选择新鲜鸡蛋。 如果搅拌震动的时的温度越低或振荡时间较短，蛋清形成的蛋白糊放置不久仍会还原为蛋清，因为这种情况下，只能破坏蛋白质的三、四结构，蛋白质二级螺旋结构没有拉伸开，无法形成稳定的蛋白质网。一旦失去振荡的条件，空气就会从泡沫中逸出，蛋白质又回复到原来的结构，这种变性称为可逆性。烹调和食品加工都不希望发生这种可逆变性发生，要设法提高蛋泡糊的稳定性。 向蛋清中加入一定量的糖，可以提高蛋泡糊的稳定性。蛋清中的卵清与空气接触凝固，使振荡后形成的气体泡膜变硬，不能保容较多的气体，影响蛋泡糊的膨胀。糖很强的渗透性，可以防止卵清蛋白遇空气凝固，使蛋泡糊的泡膜软化，延伸性、弹性都增加，蛋泡糊的体积和稳定性也增加。 做蛋泡糊时，容器、工具和蛋清液都不能沾油。搅打蛋清时如果沾上少量油脂就会严重破坏蛋清的起泡性能，因为油脂的表面张力大于蛋清泡膜的表面张力，能将蛋泡糊的的泡沫拉裂，泡沫中的空气很快从断裂处逸出，蛋泡糊就不能形成。
米糠蛋白的研究现状
米糠蛋白的研究综述 摘要：廉价的米糠是稻谷加工的副产物是丰富的蛋白质来源，并且米糠蛋白的氨基酸组成丰富，具有低过敏性。所以米糠蛋白的提取越来越受到关注，米糠蛋白的提取方法主要有碱法提取、酶法提取和物理法，复合法提取，本文主要就米糠蛋白的提取方法进行综述，针对米糠蛋白的改性后的功能进行阐述。 关键词：米糠蛋白碱法酶法 Abstract:Cheap rice bran is a by-product of rice processing，which is a rich source of protein, and its amino acid composition is rich, hypoallergenic. So the extraction of rice bran protein is more and more attention, the extracting method of rice bran protein mainly alkali distillation, enzymatic method and physical method, the complex legal extraction, this paper mainly summarized the extracting method of rice bran protein, elaborates the functions of rice bran protein modification . Key words:rice bran protein alkaline enzyme hydrolysis 前言 米糠是一种廉价易得、营养丰富的稻米加工副产品。米糠中含有丰富的营养物质，全脂米糠一般含有12%~18%的蛋白质、16%~20%脂肪、12%左右灰分、14%膳食纤维，碳水化合物总量约为50%左右，包括淀粉、半纤维素等，具有较高利用价值[1]。米糠主要运用于饲料中，利用率较低，目前人们对于植物蛋白的需求不断增加，因此从米糠中寻求新的植物蛋白资源具有重要的现实意义。 1 米糠蛋白 米糠蛋白中有清蛋白、球蛋白、醇蛋白以及谷蛋白。这四种蛋白质质量比例为37:36:22:5，其中可溶性蛋白质约占70%，与大豆蛋白接近[1]。米糠蛋白质中必需氨基酸齐全，生物效价较高。将米糠与大米中的蛋白质相比较，前者的氨基酸组成更接近FAO / WHO的推荐模式，营养价值可以和鸡蛋相媲美[2-3]。尤其是赖氨酸含量高于大米蛋白的含量，这补偿了谷物蛋白中氨基酸不足的缺陷，大大提高了米糠蛋白的营养价值，使其成为可与动物蛋白相比拟的优质蛋白质。 从营养的角度看，清蛋白和球蛋白有很好的氨基酸平衡，赖氨酸、色氨酸的含量较高，高于大米以及其他谷物中的含量。而大米中蛋白质的主要成分是谷蛋白和醇溶蛋白，清蛋白和球蛋白的含量较低，致使赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸含量极低，由于限制氨基酸的存在，使大米中蛋白质的营养价值偏低。米糠蛋白的生物效价(PER)为2.0~2.5，与牛奶中酪蛋白相近(PER为2.5)[4]，而且，米糠蛋白是低过敏性蛋白，不含致敏因子。因此米糠蛋白非常适合作为婴幼儿和特殊人群的营养食品，国内外高度重视米糠蛋白的研究和产品开发。 2 米糠蛋白的提取
从脱脂豆粕中提取大豆低聚糖的工艺研究实验
吉林化工学院 生物分离工程专业实验报告 课程类型：生物分离工程实验 实验类型：设计型实验 学年学期：2015-2016学年第一学期试验时间： 2015.10.8-2015.11.20 班级： 学号： 实验者： 合作者： 指导教师： 提交日期：2015年11月29日 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology
从脱脂豆粕中提取大豆低聚糖的工艺研究实验 摘要：介绍了从脱脂豆粕中提取大豆低聚糖的制备工艺，通过多次实验确定了浸提、活性炭脱色和离子交换脱盐等过程的较优工艺参数，同时对成品低聚糖粉末的成分进行了测定。 关键词：大豆低聚糖；浸提；脱色；脱脂豆粕 前言：大豆低聚糖是大豆籽粒中可溶性寡糖的总称，主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖等。长期以来，由于人们把食用大豆制品引的肠胃气胀现象归咎于大豆中所含的低聚糖，从而否定了大豆低聚糖的利用价值。而从对低聚果糖的介绍以及产品功效研究表明，大豆低聚糖并非是鼓肠作用的物质，更为重要的是，人们通过研究发现，大豆低聚糖是与人体的生长、机体的新陈代谢乃至生老病死都息息相关的双歧杆菌的最好增殖物质。在人体内的双歧杆菌一旦得到增殖即能发挥一系列独特的生理功能，如减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生、防止腹泻、防止便秘、改善血清脂质、降低血压、增加免疫力、抗肿瘤等，是一类非常有利于人体健康的具有特殊生理活性的物质。 大豆低聚糖是一种低甜度、低热量的甜味剂，具有一系列有益人体健康的生理功能，试验表明，它具有促进肠道内双歧杆菌增殖，抑制肠内有害细菌，改善肠道生态环境，调节血压，增强免疫力，降低血清胆固醇，保护肝脏等多种作用[1]。是一种极具市场潜力的功能性保健品，可以广泛应用于食品、医药和饲料添加剂中，故其开发和应用具有广阔的发展前景，日益受到人们的重视[2-8 ]。日本、美国及欧洲对大豆低聚糖的研究比较深入，工业化程度较高，尤其是日本，对大豆低聚糖的开发和应用位居世界前列，其开发的大豆低聚糖产品在1988年就已推向市场，现已广泛应用于饮料、酸奶、果酱、糕点和面包等食品中，成为全球大豆低聚糖产业化规模最大的国家[9]。我国对大豆低聚糖的研究开发始于20 世纪90 年代，1998年黑龙江天菊集团建立了日处理800吨大豆乳清的全套生产线，年产大豆低聚糖2280吨。我国是大豆的故乡，也是大豆制品的发源地之一，大豆中含有大约10%左右的低聚糖，如能充分利用大豆榨油后的副产品资源开发大豆低聚糖，就可以进一步提高副产品的应用价值，对提高消费者的健康水平具有积极作用。目前，一般工业生产大豆低聚糖是以大豆乳清为原料，在大豆加工中同时进行综合利用[10-11]。本研究以脱脂豆粕为原料，从中提取大豆低聚糖。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 脱脂豆粕市购；粉末状活性炭（分析纯）沈阳沈一精细化学品有限公司；732型阳离子交换树脂中国医药上海化学试剂公司；717型阴离子交换树脂沈阳市新西试剂厂；无水碳酸钠（分析纯）沈阳化学试剂厂；磷酸（分析纯）沈阳第一试剂厂；无水乙醇（分析纯）沈阳化学试剂厂；葡萄糖（分析纯）沈阳市东兴试剂厂；蒽酮（化学纯）北京朝阳西会化工厂；3,5－二硝基水杨酸（化学纯）中国医药上海化学试剂公司。 1.2仪器与设备 0622-108型标准检验筛浙江省上虞市沙筛厂；LD4-2型低速离心机北京医用离心机厂；D1008型数显定时蠕动泵上海青浦沪西仪器厂；HH-4型数显
蛋白质复性方法
包涵体表达的蛋白的复性 摘要综述了包涵体形成、包涵体分离和溶解、包涵体折叠复性的方法、复性产率低下的主要因素以及通过分子伴侣、低分子量添加物等的应用而提高了蛋白质复性产率。 关键词包涵体蛋白质复性 Abstract Strategies for decreasing the formation of inclusion bodies, isolation and resolution of inclusion bodies, refolding of inclusion body proteins and the cause of decreased refolding yields were included. Renaturation yield of recombinant protein have been improved by using some additives, such as molecular chaperone, small molecules. Key words inclusion body , protein , renaturation 外源基因在大肠杆菌中的高表达常常导致包涵体的形成，虽然包涵体具有富集目标蛋白质、抗蛋白酶、对宿主毒性小等优点，但包涵体蛋白质的复性率一般都很低,而分子伴侣、低分子量添加物等在复性过程中的应用及新的复性方法的建立都大大提高了重组蛋白质复性产率。
一、包涵体： 包涵体的定义、组成与特性： 包涵体是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集，形成无活性的固体颗粒。一般含有50%以上的重组蛋白，其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等，环状或缺口的质粒DNA，以及脂体、脂多糖等，大小为，具有很高的密度（约ml），无定形，呈非水溶性，只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。NMR 等新技术的应用表明包涵体具有一定量的二级结构，他们可能在复性的启动阶段中具有一定的作用。[1] 包涵体的形成： 主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子，或环境不适，无法形成正确的次级键等原因形成的。 1.2.1、基因工程菌的表达产率过高，超过了细菌正常的代谢水平，由于细菌的δ因子的蛋白水解能力达到饱和，使之表达产物积累起来。研究发现在低表达时很少形成包涵体，表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快，以
脱脂豆粕预处理对大豆β-伴球蛋白结构的影响
脱脂豆粕预处理对大豆β-伴球蛋白结构的影响 吴伟1，蔡勇建1，林亲录1，邓克权2，华欲飞3 （1.中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙410004）（2.中粮东海粮油工业有限公司，江苏张家港 215634）（3.江南大学食品学院，江苏无锡 214122） 摘要：采用新鲜低温脱脂豆粕、干热处理脱脂豆粕和溶剂浸提脱脂豆粕为原料制备大豆β-伴球蛋白，研究低温脱脂豆粕预处理对制备大豆β-伴球蛋白结构的影响。新鲜低温脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为2.93 nmol/mg、1.39 nmol/mg和11.87 nmol/mg，干热处理脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为5.24 nmol/mg、0.41 nmol/mg 和5.42 nmol/mg，溶剂浸提脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为1.85 nmol/mg、1.93 nmol/mg和15.64 nmol/mg，表明干热处理脱脂豆粕增加制备大豆β-伴球蛋白氧化程度，溶剂浸提脱脂豆粕降低制备大豆β-伴球蛋白氧化程度。随着蛋白质氧化程度的增加，大豆β-伴球蛋白二级结构中α-螺旋和β-折叠含量、表面疏水性和内源荧光强度下降，内源荧光最大吸收峰发生蓝移，并且伴随着蛋白质聚集体的出现，表明蛋白质氧化使得大豆β-伴球蛋白聚集。 关键词：低温脱脂豆粕；大豆β-伴球蛋白；干热；溶剂浸提；蛋白质氧化 文章篇号：1673-9078(2014)7-131-135 Effect of Defatted Soybean Flour Pretreatment on Structure of Soybean β-conglycinin WU Wei1, CAI Y ong-jian1, LIN Qin-lu1, DENG Ke-quan2, HUA Yu-fei3 (1.School of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China) (2.COFCO Eastocean Oils and Grains Industries Co. Ltd., Zhangjiagang 215634, China) (3.School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China) Abstract: Fresh defatted soybean flour, dry heating of defatted soybean flour, and solvent extraction of defatted soybean flour were used as materials to prepare soybean β-conglycinin. Protein carbonyl, free sulphydryl, and total disulphide/sulphydryl content of β-conglycinin which prepared by fresh defatted soybean flour were 2.93 nmol/mg, 1.39 nmol/mg, and 11.87 nmol/mg, respectively; while those by dry heating of defatted soybean flour and solvent extraction of defatted soybean flour were separately 5.24 nmol/mg, 0.41 nmol/mg, 5.42 nmol/mg and 1.85 nmol/mg, 1.93 nmol/mg, 15.64 nmol/mg. The results indicated that dry heating of defatted soybean flour increased oxidation extent of soybean β-conglycinin, while solvent extraction of defatted soybean flour reduced oxidation extent of soybean β-conglycinin. As oxidation extent of soybean β-conglycinin prepared by three kinds of defatted soybean flour increased, the contents of α-helix and β-sheet, surface hydrophobicity, and intrinsic fluorescence intensity of soybean β-conglycinin decreased, and blue shift of the maximum emission wavelength were increased, accompanied by formation of protein aggregates, which indicated that protein oxidation resulted in aggregation of soybean β-conglycinin. Key words: defatted soybean flour; soybean β-conglycinin; dry heating; solvent extraction; protein oxidation 低温脱脂豆粕是大豆以浸出法提取油脂后采用低温脱溶得到的副产物，由于粗蛋白含量高，并且蛋白质变性程度低，低温脱脂豆粕被广泛用于制备大豆收稿日期：2014-02-24 基金项目：公益性行业（农业）科研专项(201303071)；国家自然科学基金(13201319) 作者简介：吴伟（1981-），男，博士，副教授，研究方向：粮食、油脂与植物蛋白工程 通讯作者：邓克权（1976-），男，博士，工程师，研究方向：粮食、油脂与植物蛋白工程蛋白产品。低温脱脂豆粕中含有1%左右的残余脂质和活力较高的脂肪氧合酶[1]，在储藏以及制备大豆蛋白过程中，低温脱脂豆粕中的脂肪氧合酶很容易催化残余脂质发生脂质过氧化反应，产生的脂质过氧化产物可通过自由基转移和共价修饰两种方式使得大豆蛋白氧化，影响大豆蛋白的功能性质和营养品质[2~3]。 针对低温脱脂豆粕中残余脂质和高活力脂肪氧合酶对制备大豆蛋白功能性质和营养品质的不良影响，近年来有研究通过干热处理和溶剂浸提处理控制脱脂豆粕中残余脂质含量和脂肪氧合酶酶活，发现干 131
蛋白质提取
蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如脂肪部分露于外，则脂溶性占优势，如脂肪部分被包围于分子之中，则水溶性占优势。 蛋白质的制备是一项十分细致的工作。涉及物理学、化学和生物学的知识很广。近年来虽然有了不改进，但其主要原理仍不外乎两个方面： 一是利用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配于可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等； 二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离的目的，如电泳、超离心、超滤等。由于蛋白质不能溶化，也不能蒸发，所能分配的物相只限于固相和液相，并在这两相间互相交替进行分离纯化。 制备方法可按照分子大小、形状、带电性质及溶解度等主要因素进行分类。按分子大小和形态分为差速离心、超滤、分子筛及透析等方法；按溶解度分为盐析、溶剂抽提、分配层析、逆流分配及结晶等方法；按电荷差异分为电泳、电渗析、等电点沉淀、离子交换层析及吸附层析等；按生物功能专一性有亲合层析法等。 由于不同生物大分子结构及理化性质不同，分离方法也不一样。即同一类生物大分子由于选用材料不同，使用方法差别也很大。因此很难有一个统一标准的方法对任何蛋白质均可循用。因此实验前应进行充分调查研究，查阅有关文献资料，对欲分离提纯物质的物理、化学及生物学性质先有一定了解，然后
米糠中功能性成分的研究现状与发展趋势修订稿
米糠中功能性成分的研究现状与发展趋势 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
米糠中功能性成分的研究现状与发展趋势 ?2006-12-21国家食物与营养咨询委员会 王永斌 （蚌埠学院食品科学与工程系，蚌埠 233000） 摘要：米糠是具有很高营养价值和开发前景的稻谷加工副产品。本文重点介绍了米糠功能成分的研究现状与发展趋势，为米糠的综合利用提供参考。 关键词：米糠；功能成分；研究现状：发展趋势；综合利用 米糠是禾本科植物稻谷的外壳，是碾米过程中被碾下的皮层及米胚和少量碎米的混合物，约占稻谷的5%～6%，它不仅来源丰富，而且营养全面。米糠中富含不饱和脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、脂多糖、可食纤维、角鲨烯、γ-谷维醇等生理活性物质。这些物质对于预防人体心、脑血管疾病，抗癌，增强免疫力，降低血脂，预防便秘和肥胖症具有显着的功能作用，是保健食品、医药、化工制造业的重要原料，在世界各国受到广泛重视。 同时，米糠含有活性很强的脂肪酶，这种脂肪酶能很快分解米糠中所含的油脂，使酸价迅速上升，并有可能经受脂肪氧合酶的进一步氧化作用（俗称“哈变”），在较短的时间内产生一种令人难以接受的霉味。新鲜米糠，在常温下的几小时内，其酸价可由4mg KOH/g上升到10 mg KOH/g以上，25℃气温下，米糠的游离脂肪酸（FFA）含量以约为1%/h升速增大。米糠中夹杂的害虫和微生物的生命活动也会加速米糠酸败劣变。因此，必须钝化这种酶，使米糠稳定，米糠才可进行深度开发。 米糠资源的深度开发利用，必须集约经营，否则难以取得规模效益，工艺、技术及装备等条件也难以实现。国内米糠的总产量虽然很大，但由于稻谷加工企业比较分散，生产规模也不大，再加上新鲜米糠稳定性较差，不易贮存和运输，因此难以集中生产。目前，米糠有效利用率尚不足20%，大部分作为饲料，甚至作为废料，资源浪费严重。 1 米糠的营养成分及生理功能
小G蛋白的研究进展
小G蛋白的发展及研究现状 G蛋白是普遍存在于真核生物细胞中的一个GTP结合蛋白家族，根据其压机组成及分子量大小，可以将参与细胞信号转导的G分为异三聚体G蛋白、小G蛋白和几种特殊的GTP结合蛋白。小G蛋白具有鸟核苷酸的结合位点，有GTP酶活性，其功能同样受鸟核苷酸调节，但与跨膜信息传递没有直接的关系，在结构上也不同于其他的G蛋白，其分子量较小，在20-30kDa之间，不是以α、β、γ三聚体方式存在，而是单体分子，且第一个被发现的小G蛋白是Ras,其他的还有Rho,SEC4,YPT1等，微管蛋白β亚基也是一种小G蛋白。小G蛋白与其他G蛋白相同的是当结合了GTP时即成为活化形式，这时可作用于下游分子使之活化，而当GTP水解成为GDP时则回复到非活化状态。 在细胞中存在着一些专门控制小G蛋白活性的小G蛋白调节因子，有的可以增强小G蛋白的活性，如鸟苷酸交换因子（guanine nucleotide exchange factor, GEF）和鸟苷酸解离抑制因子（Guanine nucleotide dissociation Inhibitor, GDI）,有的可以降低小G蛋白的活性，如GTP酶活化蛋白（GTPase activating protein, GAP）。近年来研究发现小G蛋白，特别是一些原癌基因表达产物有着广泛的调节功能。Ras蛋白主要参与细胞增殖和信号转导；Rho蛋白对细胞骨架网络的构成发挥调节作用；Rab蛋白则参与调控细胞内膜交通（membrane traffic）。此外，Rho和Rab亚家庭可能分别参与淋巴细胞极化（polarization）和抗原的提呈。某些信号蛋白通过SH-3功能区将落氨酸激酶途径同一些由小G蛋白所控制的途径连接起来，如Rho（与Ras有30%同源性）调节胞浆中微丝上肌动蛋白的聚合或解离，从而影响细胞的形态。这一事实解释了某些含有SH-3的蛋白同细胞骨架某些成分相关联或调节它们的功能。 1.Ras蛋白 ras基因家族中有三个成员，分别为H-ras、N-ras、K-ras，在已发现多种不同的的肿瘤中，物理或化学致癌因素均可引起ras基因突变，在体外试验中转染野生型ras 的细胞正常生长，而转染突变ras的细胞恶性增殖，ras突变抑制Ras与GAPs反应，引起Ras的持续活化。 Ras蛋白为膜结合型的GTP/GDP结合蛋白，分子量21kD，定位于细胞膜内侧。它由188或189个氨基酸组成，它的第一个结构域含有85个氨基酸残基的高度保守序列，接下来含有80个氨基酸的结构域中，p21Ras结构轻微不同，除了K-Ras末端25个氨基酸由于不同的外显子而分为A型和B型外，其余Ras家族成员最后四个氨基酸均为Cys186-A-A-X-COOH序列。Ras蛋白存在4种异构型：H-Ras、N-Ras、 K-Ras4A和K-Ras4B，它们是3种基因的产物，而K-Ras4A和K-Ras4B是同一基因不同剪接的结果。Ras蛋白在合成后，需要经过一系列的加工修饰，才能定位于细胞膜内侧。有研究表明，激活Ras的表达能增强血管生长因子的表达，提示Ras在血管生成中发挥作用，抑制Ras活性能抑制依赖Ras的肿瘤细胞增殖，也能干扰血管生成。
蛋白质变性后的方面
蛋白质变性后的方面 （一）生物活性丧失 蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体、血红蛋白的载氧能力等生物学功能。生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。有时蛋白质的空间结构只有轻微变化即可引起生物活性的丧失。 （二）某些理化性质的改变 蛋白质变性后理化性质发生改变，如溶解度降低而产生沉淀，因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来,分子的不对称性增加，因此粘度增加，扩散系数降低。（三）生物化学性质的改变 蛋白质变性后，分子结构松散，不能形成结晶，易被蛋白酶水解。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构（但一级结构并未改变）。所以，原来处于分子内部的疏水基团大量暴露在分子表面，而亲水基团在表面的分布则相对减少，至使蛋白质颗粒不能与水相溶而失去水膜，很容易引起分子间相互碰撞而聚集沉淀。 DNA变性
DNA变性指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。凡能破坏双螺旋稳定性的因素，如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子变性。 变性DNA常发生一些理化及生物学性质的改变： 1）溶液粘度降低。DNA双螺旋是紧密的刚性结构，变性后代之以柔软而松散的无规则单股线性结构，DNA粘度因此而明显下降。2）溶液旋光性发生改变。变性后整个DNA分子的对称性及分子局部的构性改变，使DNA溶液的旋光性发生变化。 3）增色效应(hyperchromic effect)。指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。DNA分子中碱基间电子的相互作用使DNA分子具有吸收260nm波长紫外光的特性。在DNA双螺旋结构中碱基藏入内侧，变性时DNA双螺旋解开，于是碱基外露，碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收，故而产生增色效应。 各类连接键，结构稳定的键 多肽链中氨基酸残基的构成以及排列顺序称为氨基酸的一级结构,连接一级结构的键是肽键。氨基酸的二级结构是指氨基酸主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,二级结构的种类有α-螺旋、β-折叠、β-转角儿以及无规卷曲。氢键是维系二级结构最主要的键。三级结构是指多肽链主链以及侧链原子的空间排布。次
米渣和米糠蛋白的开发利用
米渣和米糠蛋白的开发利用 李绮丽．吴卫国 （湖南农业大学食品科技学院。长沙４１０１２８） 摘要：大米深加工副产物中，米渣和米糠的量最大，可利用价值最高。因其含有丰富的蛋白质而具有很大潜在的经济价值。利用现代科技手段对其进行开发和合理利用既可减少浪费叉可创造更多价值．为农业经济发展带来新的增长点。对米渣和米糠蛋白营养成分、提取方法、蛋白改性、开发利用进行综述，对从事此项工作人员具有很好的参考意义。 关键词：营养价值；提取；改性；开发利用 中图分类号：偈２１０．９文献标志码：Ａ文章编号：１００１７—６３９５（２００９）０６—００３９—０４ 世界稻谷生产和消费的主要地区在亚洲．而中国是稻谷生产大国。２００９年稻谷的产量预计超过上年的１．９亿ｔ。在大力发展稻谷种植业的同时，稻谷深加工与综合利用也越来越受到国内外生产厂家的重视。大米加工过程中整米约５５％。碎米１５％，米糠１０％、谷壳２０％，而大米深加工又会产生大量的副产物如碎米、米胚、稻壳、米糠、米渣等。在味精及葡萄糖生产过程中．每吨大米通过糖化后约有０．５ｔ湿米渣，这些副产物不是以低廉的价格出售．就是用于动物饲料，而对其做进一步开发利用的很少。事实上，大米深加工的副产物中含有丰富的蛋白质资源，营养价值不可小视，若利用现代科技手段对大米深加工副产物进行开发和合理利用．既可以减少资源浪费，又可以创造更多价值．为农业经济的发展带来新的增长点。在大米深加工副产物中。以米渣和米糠可利用价值最高。 １米渣和米糠蛋白的成分及营养价值 米渣是以大米为原料的味精厂、葡萄糖厂、酒厂、麦芽糊精厂等在利用完大米淀粉之后的副产物。经分析，米渣中主要含有的成分是蛋白质和碳水化合物，其中蛋白质含量很高．远大于大米甚至大豆中的蛋白质含量，是良好的蛋白质资源。米渣中的蛋白质主要是胚乳蛋白，由清蛋白（４％一９％）、盐溶性球蛋白（１０％一１１％）、醇溶性谷蛋白（３％）和碱溶性谷蛋白（６６％～７８％）组成ｌ”。 米糠是大米加工的副产品。是糙米碾白过程中被碾下的皮层及少量米胚和碎米的混合物。通常米糠的主要成分为油脂１４％。２４％、蛋白质１２％，１８％、 收稿日期：２００９一０９—２１ 作者简介：李绮丽（１９８６一）．女，在读研览生．专业方向为食品科学。通讯作者：昊卫固，男，教授，从事食品科学研究工作。无氮浸出物３３％一５３％、水分７％～１４％、灰分８％一１２％。米糠不仅蛋白质含量丰富，而且其蛋白质的质量和营养价值可与大豆蛋白相媲美。米糠中的必需氨基酸构成与ＦＡ０厢ＨＯ的蛋白质氨基酸构成的理想模式基本一致，更重要的是米糠中还含有一般食物罕见的长寿因子谷胱甘肽。在人体内，谷胱甘肽通过谷胱甘肽过氧化酶的催化．可与过氧化物发生反应，还原过氧化物，避免它对人体造成危害，具有保护大脑功能及有助于体质健康作用。谷胱甘肽在体内还有传递氨基酸的作用田。 ２米渣和米糠蛋白的提取 米渣中主要的蛋白质成分是水不溶性谷蛋白，传统的提取方法是采用碱溶酸沉提取法。称取一定量的大米渣，加人一定比例的水。搅拌均匀；加入一定的碱溶液调节溶液的ｐＨ值，控制一定的温度缓慢搅拌，使蛋白质在碱性状态下溶解；离心分离，去渣，取蛋白液．加入一定浓度的盐酸调节蛋白液至等电点，静置沉淀；蛋白质沉淀完全后离心分离，干燥，即得产品。桂向东等唧对大米的副产品糟渣中的食用蛋白进行了碱法提取，通过正交实验，得出碱提的最佳条件为碱浓度为０．５ｍ肌，温度为５０℃，时间 为４ｈ。固液比为ｌ：１２。在此条件下蛋白质的得率为６９．２７％，产品的蛋白质含量为６７．９％。 碱溶酸沉法在植物蛋白的提取中已有较长的历史，如在大豆蛋白等的提取中有良好的效果。但是大米在深加工过程中，蛋白质在高温下产生了一定程度的变性．导致米渣中蛋白质在碱性条件下溶解性较差，影响了蛋白质的提取。由于碱法提取米渣蛋白有诸多弊端，故此法的应用越来越少ｆ４一。 有研究人员采用碱酶两步法提取蛋白质，即先 万方数据
脱脂大豆粉加工工艺
脱脂大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成的豆粉。脱脂大豆的加工脱脂大豆是提取油脂后的残余物。因提取油脂的方法不同有豆粕和豆饼之分，豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后的残余物，而豆饼则是指用压榨法提取油脂后的残余物。在脱脂大豆生产过程中，由于受多种因素的影响，会导致大豆蛋白发生不同程度的变性，因此，用不同方法所加工的脱脂大豆的性状有所差异。在脱脂过程中，导致蛋白质变性的主要原因有：受热程度、溶剂种类及大豆所处的状态等。如用正己烷这样的疏水性低沸点有机溶剂，且在整个加工过程中注意温度不超过60℃，则蛋白质不会变性，而用酒精这样的亲水性溶剂则易使蛋白质变性。1．压榨法制取脱脂大豆压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆的。又因压榨前大豆处理温度的不同可分为冷榨法和热榨法。冷榨法是采用软化处理的大豆，不经加热，直接加压压榨提取油脂，获得脱脂大豆的方法。由于在压榨前未进行加热，蛋白质变性小，使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到80％～90％，但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高，因而在贮藏中易引起油脂的氧化酸败。为了提高出油率，人们往往先把大豆预热压扁，在压榨过程中，再用蒸汽加热，以降低油的粘度，使其容易流出。如大豆在榨油前经125℃左右的温度热炒，榨油时，在137.2～166.6兆帕的压力下，保持1～3分钟，受热在130℃以上，故称其为热榨法。用热榨法获得的脱脂大豆脂肪含量低，水分较少，易粉碎，但大豆蛋白发生了相当大的热变性，水溶性蛋白质的比率在30％以下，故热榨脱脂大豆宜作为脱脂豆粉加工的原料。2．溶剂浸出法制取脱脂大豆溶剂浸出法是将大豆经适当的热处理、压扁，再用有机溶剂提取油脂，获得脱脂大豆的方法。用此方法获得的脱脂大豆呈颗粒状，蛋白质含量高，脂肪含量低，水分也低，又易于粉碎。其蛋白质变性程度主要因溶剂的种类及脱脂大豆与溶剂分离的方法不同而异。一般来说，以石油系溶剂为主的疏水性很强的溶剂，使脱脂大豆蛋白质变性的力量非常弱，即使用较高温度处理，蛋白质也几乎不变性。与此相比，酒精等亲水性强的有机溶剂，则使蛋白质变性的力量很强。因此，通常制取脱脂大豆用的溶剂是疏水性很强的正己烷。以前使用石油醚，石油醚并非单一组分物质，其中含有高沸点成分，所以除掉溶剂要用过热蒸汽，因此，制成的脱脂大豆的蛋白质变性程度很高，它只宜用作制备酱油和味精的原料，而不宜用来生产脱脂豆粉。使脱脂大豆与溶剂分离的方法主要取决于溶剂的性质，即亲水性大小和沸点高低，以及溶剂浸出的方法。如上所述，采用亲水性小的疏水性、低沸点有机溶剂时，因在低温条件下便可使脱脂大豆与溶剂分离，故使蛋白质的变性小，反之，蛋白质的变性较强。溶剂浸出法可分为间歇式和连续式两种，间歇式由于脱脂大豆和溶剂分离采用蒸汽直接接触的形式，所以使蛋白质变性的程度高。而连
蛋白质的分离纯化方法(参考资料)
蛋白质的分离纯化方法 2.1根据分子大小不同进行分离纯化 蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白 质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离。根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等。透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离。超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程。这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐。由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小。所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]。使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心。常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度。密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低。蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白。凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等。在甘露糖蛋白提纯的过程中使用凝胶过滤方法可以得到很好的效果,纯度鉴定证明产品为分子量约为32 kDa、成分是多糖∶蛋白质(88∶12)、多糖为甘露糖的单一均匀糖蛋白[1]。凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质[7]。 2.2 根据溶解度不同进行分离纯化 影响蛋白质溶解度的外部条件有很多,比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等。但在同一条件下,不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度,根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变外部条件,就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度,达到分离纯化蛋白质的目的。常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法、双水相萃取法、反胶团萃取法等。 等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法。每种蛋白质都有自己的等电点,而且在等电点时溶解度最
荧光蛋白研究进展
荧光蛋白研究进展 赵嫚 学院：理学院班级：应化0803班学号：2008310203907 摘要：凭借在绿色荧光蛋白质(GFP)研究领域取得的重要成就，3 位科学家获 得了今年的诺贝尔化学奖，他们分别是马丁·查尔菲、钱永健和下村修。绿色荧光蛋白质可以帮助科学家了解细胞机制如何工作。利用转基因技术，所有细胞和动物都可以产生荧光蛋白质。康涅狄格学院化学家、《发光基因》作者马克·齐默将绿色荧光蛋白质称之为“21 世纪的显微镜”。通过让基因携带绿色荧光蛋白质——与瘤转移或大脑功能有关的基因——科学家只需通过寻找荧光便可知 道基因何时以及为什么“开启”。本文就GFP的发现历程、生化特性、及其在分子生物学研究中的应用潜力进行简要阐述。 关键词:荧光蛋白质 GFP 诺贝尔化学奖研究前景 1、荧光蛋白质简介 荧光蛋白质为从发光生物中分离出的发光性蛋白质。它不是虫荧光素、虫荧光酶那种酶蛋白质催化所引起的发光，而是通过低分子物质催化而发光的蛋白质。水母的发光蛋白质（aequorin）是通过Ca2+而发光的。海仙人掌类的Renilla也含有同样的发光蛋白质。这种物质包含在细胞内颗粒中，这种颗粒称发光小体（lumisome），发光蛋白质所包含的发光物体是与海荧虫荧光素极为相近的物质，因而推测，发光蛋白质的发光与虫荧光素、虫荧光素酶反应有着密切的关系。 自1992 年绿色荧光蛋白基因从水母体内克隆以来，现在已经从很多的海洋生物物种中克隆到了新的荧光蛋白，它们能特异地“点亮”生物分子或细胞，并显示出生物分子的活动情况，从而能更有助于我们揭示这些分子或细胞的活动规律及本质。已报道的荧光蛋白光谱分布于整个可见光区，它们被广泛应用于基因的表达调控、蛋白质空间定位与转运、蛋白折叠、信号传导、蛋白酶活性分析、生物分子相互作用等研究领域，荧光蛋白的发现与应用为现代生物学的研究提供了强有力的研究手段。 日籍科学家下村修（Osamu Shimomura）首次从水母(Aequorea victoria) 中分离出绿色荧光蛋白(green fluorescent protein，GFP)，美籍教授查尔菲（Martin Chalfie）首次将GFP 的cDNA 转到新的物种中表达。美籍华裔科学家钱永健（Roger Y. Tsien）率先阐述了GFP 发光的化学机制，并于1995 年通过单点突变(S65T) 技术获得了荧光强度和光稳定性大大增强的GFP 突变体(GFP-S65T)。Tsien 研究组基于GFP，进一步突变出了蓝色荧光蛋白(blue fluorescent protein，BFP)、青色荧光蛋白(cyan fluorescent protein，CFP) 和黄色荧光蛋白(yellow fluorescent protein，YFP)。后来，研究人员又从珊瑚和海葵等物种中克隆出光谱红移的荧光蛋白，极大地扩展了荧光蛋白的多色成像应用。近几年来，科学家巧妙地将光活化与光转换荧光蛋白应用于高分辨成像，