微波聯合金屬離子對小麥胚芽蛋白功能特性及結構的影響

郭 宇，姜城紅，楊玉嬋，張 瑤，王東旭，郭元新

（江蘇科技大學糧食學院，江蘇省糧食生物加工工程研究中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212100）

小麥胚芽不僅含有蛋白、脂肪、礦物質以及維生素等營養(yǎng)元素，還含有黃酮類、谷胱甘肽等生物活性物質，被譽為“人類天然的營養(yǎng)寶庫”。小麥胚芽蛋白（wheat germ protein，WGP）為完全蛋白，氨基酸構成比例接近聯合國糧食及農業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）推薦的模式值，且氨基酸總量高于FAO/WHO標準，是一種優(yōu)質的、可持續(xù)的植物蛋白來源[1-3]。但由于WGP主要以球蛋白和白蛋白為主，結構致密，缺乏靈活性，其溶解性、乳化性、發(fā)泡性、持水性、持油性等很多功能特性不能滿足生產、加工和貯藏的需求，嚴重限制了其在食品中的應用。因此，研究WGP的功能特性并擴寬其應用范圍具有極為重要的意義。

為改善蛋白質的加工特性，研究人員通常利用物理、化學、酶法對其進行加工和修飾以提高蛋白質的表面活性[4-5]。微波改性具有加熱均勻、效率高、能耗低等優(yōu)點，已廣泛應用于食品工業(yè)中。微波處理能夠改變蛋白質的空間結構，使蛋白質分子內部的反應基團暴露，改變分子間作用力，從而引起結構和功能特性的改變。Sun Xiaohong等[5]的研究表明，木豆蛋白經過微波處理后粒徑減小，二級結構的靈活性提高，體外消化率提高了1.32 倍。王思蒙[6]研究發(fā)現微波處理對萌發(fā)后苦蕎蛋白的溶解性、持水力、乳化性和乳化穩(wěn)定性等功能特性產生了積極的影響。目前將微波用于小麥胚芽的研究主要集中在改善小麥胚芽的品質穩(wěn)定性及提高WGP提取率等方面，而關于微波對小麥胚芽功能特性的影響的研究甚少。李永恒等[7]采用微波輔助堿法提取WGP，提取率高達90%，且所提取的WGP有較好的溶解性、持水性、乳化活性，并表明蛋白質的乳化性和起泡性（foaming capacity，FC）與溶解性有直接關系，隨著溶解度的增大，蛋白質更容易向水-油界面擴散，其乳化性和FC改善。因此，適當的微波處理可以提高植物蛋白部分功能特性。俞凌等[8]在微波功率600 W條件下將WGP處理2 min后，其提取率大幅降低，溶解性、持水性、持油性均顯著降低，蛋白的穩(wěn)定性被破壞。因此，大功率和長時間的微波處理對WGP的營養(yǎng)價值及功能特性會產生一定的負面影響。

金屬離子不僅會影響蛋白質-溶劑間的疏水相互作用，還會影響蛋白質-蛋白質間的疏水交互作用，從而導致蛋白質功能性質的變化。有研究表明，不同鹽種類及濃度對蛋白的功能特性影響存在明顯差異，在一定濃度范圍內，增加金屬離子濃度能提高蛋白質的溶解度、乳化性和乳化穩(wěn)定性，但濃度繼續(xù)增加時，蛋白質分子發(fā)生聚集和沉淀，蛋白質的溶解度降低，FC和泡沫穩(wěn)定性增加[9]。郭元新[10]和余南靜[11]等研究發(fā)現，在孵育小麥胚芽時添加適量濃度的Zn2+、Mn2+和Ca2+等金屬離子可以激活小麥胚芽內源蛋白酶，提高多肽含量，這可能會改變蛋白質結構與功能。Liu Fengru等[12]在酸性條件下通過添加CaCl2能使小麥胚芽中球蛋白表面靜電排斥力增大，蛋白簇分散，蛋白質溶解性提高，從而提高小麥胚芽中蛋白質穩(wěn)定性。Go??biowski等[13]在研究Zn2+與蛋白質結合機制時，發(fā)現Zn2+改變了蛋白質的構象。將微波與金屬離子聯合是否可以使蛋白質的功能特性達到更好效果的研究鮮見報道，且具有一定的研究價值。

本實驗以未經脫脂的離體小麥胚芽為原料，采用堿溶酸沉法提取WGP，利用微波、金屬離子（ZnSO4、MnSO4和C a C l2）和微波聯合金屬離子3 種方式對其進行改性，測定改性前后W G P 的溶解性、持水力、持油力、乳化性和乳化穩(wěn)定性、FC和氣泡穩(wěn)定性等功能特性，采用傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared，FTIR）、掃描電子顯微鏡（scanning electron microscopy，SEM）和十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析改性前后WGP多級結構的變化，以期為WGP功能性產品的開發(fā)利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥胚芽由丹陽市蓮湖面粉有限公司提供，小麥胚芽離體后立即放入-18 ℃貯藏；大豆油 金龍魚集團有限公司。

檸檬酸、檸檬酸鈉、硫酸鋅、硫酸錳、無水氯化鈣、無水乙醇、氫氧化鈉、鹽酸、甘氨酸、SDS、磷酸氫二鉀、冰醋酸、溴化鉀等（均為分析純）國藥集團化學試劑有限公司；Tris（分子生物學級）、考馬斯亮藍G250、磷酸（分析純）生工生物工程（上海）股份有限公司；蛋白Marker（非變性非還原型）、40%Acr/bis（29∶1）、4×Tris/SDS分離膠緩沖液、4×Tris/SDS濃縮膠緩沖液、過硫酸銨、四甲基乙二胺、5×蛋白上樣緩沖液 北京蘭杰柯科技有限公司；考馬斯亮藍R250（≥90%）阿拉丁生化科技股份有限公司；甲醇（分析純）天津市大茂化學試劑廠；牛血清白蛋白（98%）福州飛凈生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

T6新世紀紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；ZW-bp120變頻實驗微波爐 蕪湖眾維教研儀器研發(fā)有限公司；LGJ-12D冷凍干燥機 四環(huán)科儀（天津）科技有限公司；PHS-3E pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；JY300C電泳儀、JY-SCZ2+電泳槽 北京君意東方電泳設備有限公司；Tanon 2500B凝膠圖像分析系統 南京麥高德生物科技有限公司；Phenom ProX臺式SEM 復納科學儀器有限公司；YP-2壓片機 天津諾雷信達科技有限公司；NICOLET 380 FTIR儀 美國熱電公司。

1.3 方法

1.3.1 原料預處理

參考課題組前期研究成果[10]，將實驗設為4 組，得到不同條件下孵育后的小麥胚芽粉乳液。1）對照組：將小麥胚芽粉按照料液比1∶10（g/mL）溶于0.1 mol/L pH 3.0檸檬酸緩沖液中，置于49 ℃水浴鍋中孵育6 h；2）微波組：參照對照組加入緩沖液，在微波功率400 W條件下處理10 s后置于49 ℃水浴鍋中孵育6 h；3）金屬離子組：在上述緩沖液中加入濃度為1.0 mmol/L的ZnSO4、濃度為1.6 mmol/L的MnSO4及濃度為1.4 mmol/L的CaCl2，參照對照組進行孵育；4）微波聯合金屬離子組：參照3）在緩沖液中加入金屬離子，參照2）進行微波處理后進行孵育。

1.3.2 WGP的提取

參考曾祺等[14]的方法，將孵育后的小麥胚芽粉乳液勻漿，4 ℃、4000 r/min離心20 min，將沉淀按料液比1∶16（g/mL）溶于蒸餾水中，并調節(jié)pH值至10.0，在60 ℃提取1 h，離心，取上清液，調pH值至4.0，在60 ℃水浴2 h后在4 ℃離心20 min，水洗沉淀多次，直至pH值呈中性，真空冷凍36 h后得到凍干WGP。

1.3.3 溶解性的測定

參考Meng Yueyue等[15]的方法并加以改進。將WGP與0.2 mol/L pH 7.0的磷酸緩沖液混合，配制成1 mg/mL WGP溶液，以8000 r/min離心10 min。取上清液，采用考馬斯亮藍法[16]測定可溶性WGP的質量濃度（以0～0.1 mg/mL的牛血清白蛋白制作標準曲線，回歸方程為y＝0.3547x，R2＝0.9987），0.1 mL PBS作為空白對照。按照式（1）計算溶解性：

式中：ρsp為上清液蛋白質量濃度/（mg/mL）；ρtp為樣液總蛋白質量濃度/（mg/mL）。

1.3.4 持水性和持油性的測定

參考Chavan等[17]的方法，取0.1 g樣品于離心管，稱質量記為m1，加入10 mL水/大豆油混勻，于室溫靜置30 min后，4 ℃、4000 r/min離心20 min，棄去上清液，稱質量記為m2。按照式（2）計算持水性和持油性：

式中：m0為樣品質量/g；m1為樣品與離心管的質量之和/g；m2為沉淀物與離心管的質量之和/g。

1.3.5 乳化性和乳化穩(wěn)定性的測定

參考Malik等[18]的方法，將WGP溶于水，配制為0.1 g/100 mL的WGP溶液，pH值調至7.0，按照體積比3∶1與大豆油混合并均質1 min，轉速為1000 r/min。取0.2 mL底部乳液以1∶50的比例與0.1%的SDS溶液混勻，靜置10 min，500 nm處測定吸光度A1，設SDS溶液為對照。按照式（3）和（4）計算乳化活性指數（emulsifying activity index，EAI）和乳化穩(wěn)定性指數（emulsifying stability index，ESI）：

式中：A0為對照組吸光度；N為稀釋倍數；ρ為樣液蛋白質量濃度/（g/mL）；V為乳化液中油相體積分數/%；A1為靜置10 min后樣液吸光度。

1.3.6 FC和起泡穩(wěn)定性（foaming stability，FS）的測定參考Yu Mei等[19]的方法。將WGP按照料液比1∶100溶于水后混勻，調節(jié)pH值至中性，記體積為V0，以轉速1000 r/min均質2 min，測量記為V1，30 min后再次讀數，記為V2。按照式（5）和（6）計算FC和FS：

式中：V0為樣液體積/mL；V1為均質2 min后的體積/mL；V2為靜置30 min后的體積/mL。

1.3.7 WGP的結構研究

1.3.7.1 SDS-PAGE分析

根據Gao Chaofan[20]和Zhou Xuan[21]等的方法。配制5%的蛋白質溶液，4000 r/min離心1 min，取上清液進行SDS-PAGE分析。樣品與上樣緩沖液以1∶4的比例混勻，煮沸5 min。采用SDS-PAGE凝膠制備試劑盒制備12%的分離膠和4%的濃縮膠，將Tris、Gly和SDS混合制成電極緩沖液。樣品上樣量為10 μL，調節(jié)樣品濃縮膠階段電壓為80 V，保持該電壓電泳20 min，分離膠階段調至電壓為120 V，至染料到達分離膠底部時停止電泳。用考馬斯亮藍R250染色2 h后，于乙醇-冰醋酸脫色液中脫色至條帶清晰，用Tanon 2500 B型凝膠成像儀拍攝成像。

1.3.7.2 SEM觀察

在樣品臺上粘少量導電膠，用棉簽取微量干燥樣品，涂于導電膠上，對樣品進行真空噴金鍍膜處理后用SEM放大2000 倍觀察。

1.3.7.3 FTIR分析

將樣品與溴化鉀按照質量比1∶100混勻，研磨后壓成薄片。在FTIR儀中進行全波段掃描（400～4000 cm-1），掃描32 次，分辨率為4 cm-1。使用PeakFit 4.12軟件分析蛋白質二級結構的變化。

1.4 數據統計分析

2 結果與分析

2.1 微波聯合金屬離子對WGP功能特性的影響

2.1.1 微波聯合金屬離子對WGP溶解性的影響

蛋白質的溶解度是蛋白質與蛋白質或溶劑相互作用達到平衡的熱力學表現形式，影響蛋白質增稠、起泡、乳化和凝膠等功能性質，可評價蛋白質潛在應用價值[22]。圖1表明，對照組的溶解性為22.46%，微波、金屬離子及其聯合處理均顯著提高了WGP的溶解性（P＜0.05），提高了46.86%～86.61%。短時的微波加熱也可顯著提高蛋白的溶解性，這與趙愛迪[23]對牛乳清蛋白的研究結果一致。帶電荷的蛋白質同金屬離子相互作用使帶相反電荷的相鄰蛋白質分子之間的靜電作用降低，且二價金屬離子能在相鄰多肽的特殊氨基酸殘基之間形成交聯，從而使蛋白溶解度增加。微波處理和金屬離子處理對WGP的溶解性提高具有協同作用，微波及金屬離子處理可以進一步增強孵育過程中WGP內源蛋白酶活力，顯著提高可溶性肽的含量，使分子表面電荷增加，與水分子相互作用增強，導致溶解度上升；微波與金屬離子對蛋白質分子構象的改變，二級結構中α-螺旋的減少導致表面疏水性基團減少，使分子的親水性提高。Tan Li等[24]在研究羅非魚-大豆蛋白共沉淀物水溶性與二級結構的相關性時發(fā)現，羅非魚-大豆蛋白因含有較低的α-螺旋和較高的β-折疊結構，具有更高的水溶性。

圖1 不同處理方式對WGP溶解性的影響Fig.1 Effect of different treatments on the solubility of WGP

2.1.2 微波聯合金屬離子對WGP持水性和持油性的影響

蛋白質的持水性和持油性是食品加工過程中重要的功能特性和質量控制指標，它與蛋白質的結構有關，受離子強度、疏水基團、溶解性等多種因素單獨或共同作用影響而波動[25]。良好的持水性有利于提高焙烤面團的結構穩(wěn)定性，而良好的吸油性有利于肉制品、奶制品等的加工生產。如圖2所示，微波聯合金屬離子可顯著提高WGP的持水性、持油性（P＜0.05）。微波處理后持水性提高22.68%，持油性提高26.09%，這是因為微波處理可以促進WGP分子表面結構展開，松散的網狀結構提高了蛋白質與水、油的結合能力，且多肽側鏈極性基團上的水、油結合位點暴露，導致持水力與持油力提高[26]。經過金屬離子處理后，持水性變化不顯著，而持油性由2.12%提高至2.62%，變化顯著（P＜0.05），可能是因為小分子蛋白質與金屬離子形成絡合物，構成一種疏松多孔的結構，易于容納溶劑，顯著提高了WGP的持油性。在微波和金屬離子協同作用下持水力和持油力分別比對照組提高了22.86%、82.16%，蛋白質的二硫鍵斷裂變?yōu)閹€基，蛋白大分子被降解，分子質量變小，且內部吸附基團暴露，有利于水分和油分的進入。微波聯合金屬離子能夠更有效地改善WGP的持水、持油能力。

圖2 不同處理方式對WGP持水性、持油性的影響Fig.2 Effect of different treatments on the water and oil retention capacity of WGP

2.1.3 微波聯合金屬離子對WGP乳化性和乳化穩(wěn)定性的影響

EAI是指所測蛋白質能夠參與溶液而形成乳濁液的一種能力，而ESI代表蛋白質參與形成乳濁液之后，在一定時間內保持住乳濁液狀態(tài)，既不出現絮凝、分層等現象，又能夠有效地降低已形成的現濁液體系界面張力的能力[27-29]。由圖3可見，微波處理后，WGP的EAI顯著增加，而ESI顯著降低。Jiang Zanmei等[30]在研究微波處理對漆酶交聯α-乳白蛋白的結構及乳化性能的影響時，發(fā)現微波可以改善α-乳白蛋白和漆酶的交聯度，從而提高EAI，也印證了微波處理可以提高蛋白的乳化性。而ESI降低可能是因為微波促使蛋白裂解成短肽，削弱了蛋白在油水界面上的相互作用的強烈程度，阻礙穩(wěn)定薄膜的形成。金屬離子處理后WGP的EAI比對照組提高了161.58%，而ESI變化不顯著，這表明金屬離子可用于改善蛋白質的乳化性能。微波聯合金屬離子處理后EAI、ESI分別比對照組提高了120.90%、15.64%，聯合作用可以顯著提高WGP的EAI，但比單獨使用金屬離子處理效果差。經過微波和金屬離子聯合處理后WGP的分子質量降低，蛋白質結構舒展，溶解性增加，蛋白質分子更易向氣-水或水-油界面擴散，分子具備更強的柔韌性，有助于提高WGP的乳化能力[31]。微波聯合金屬離子處理后仍具有維持穩(wěn)定的能力，是因為乳狀液中的不溶性團聚體轉變?yōu)榭扇苄缘膱F聚體，形成剛性薄膜，隔斷了油相和水相，使油水界面清晰分明，阻止了油滴聚集，進而維持溶液整體的ESI[32]。

圖3 不同處理方式對WGP EAI、ESI的影響Fig.3 Effect of different treatments on the emulsifying activity index and emulsion stability index of WGP

2.1.4 微波聯合金屬離子對WGP FC和FS的影響

FC是指蛋白質在氣-液界面形成堅韌的薄膜使大量氣泡并入并穩(wěn)定的能力[33]。有良好FC的蛋白質能夠快速地擴散到氣-水界面，在界面上發(fā)生吸附、定向、伸展，并通過分子間相互作用形成黏彈性的界面膜。功能空間構象、表面電荷密度的變化能夠改變蛋白質的二級和三級結構，影響其起泡功能[34]。圖4表明，微波處理使WGP的FC提高了80.76%，金屬離子對FC無顯著影響，聯合處理對FC的影響為協同作用，使WGP的FC比對照組提高了116.91%，效果極顯著，這得益于蛋白溶解性的增加，使得蛋白更易于向油-水或氣-水界面擴散，蛋白結構展開，表面張力降低，從而有利于起泡。經過微波和金屬離子處理的WGP維持泡沫穩(wěn)定的能力較差，微波、金屬離子的聯合作用使蛋白大分子裂解成大量短肽，使得溶液黏度和液體表面張力降低，不利于形成穩(wěn)定的泡沫薄膜[35]。

圖4 不同處理方式對WGP FC、FS的影響Fig.4 Effect of different treatments on the foaming capacity and foam of WGP

2.2 微波聯合金屬離子對WGP結構的影響

2.2.1 微波聯合金屬離子對WGP組分亞基的影響

圖5為對照組和微波聯合金屬離子處理后的WGP在非還原條件下的電泳圖，對照組的WGP的分子質量在130 kDa以下分布，主要有5 條譜帶，分別為115、90、35、34、30 kDa，在17～21 kDa觀察到了低質量的聚合物，說明其主要由小分子蛋白質組成。經過3 種方法處理的WGP分子質量分布并未有明顯差異，微波聯合金屬離子處理的WGP 25 kDa以上的條帶相較于對照組顏色較淺，說明微波聯合金屬離子降低了大分子蛋白的含量，這可能是因為微波聯合金屬離子使蛋白內部離子鍵斷裂，發(fā)生了折疊，影響了WGP的功能特性。經過金屬離子處理的WGP電泳條帶清晰，且存在拖尾現象，可能是因為加入的金屬離子使WGP溶解性增大，各亞基之間發(fā)生了交聯。

圖5 不同處理方式下WGP的非還原電泳圖像Fig.5 Non-reducing electrophoresis images of WGP under different treatments

2.2.2 微波聯合金屬離子對WGP微觀結構的影響

微觀結構是評價蛋白應用潛力的重要因素。如圖6所示，經過微波和金屬離子處理的WGP在外觀和形態(tài)上發(fā)生了較大變化。對照組的WGP大多呈現塊狀及片狀，緊密堆疊在一起，局部有細微的孔眼，且塊狀顆粒形狀不規(guī)則，表面凹凸不平整，疏水基團更容易暴露在表面。經過微波改性后，WGP顆粒變得松散，體積變小，整體更加疏松，這可能是微波處理可使深埋在蛋白分子內部的側鏈基團暴露出來，分子柔韌性增強，蛋白分子在界面上的展開與形態(tài)改變更容易。這也是微波可提高WGP乳化活性的微觀原因。經金屬離子改性后的WGP呈現聚集而成的團塊狀且形狀不規(guī)則，這可能是由于金屬離子和多肽形成了絡合物，加劇了蛋白間的相互作用。經微波聯合金屬離子改性后的WGP，部分蛋白顆粒聚集成小團，部分顆粒松散且形狀較小，可能是由于大塊的蛋白-金屬離子絡合物受微波作用而分解。所以微波聯合金屬離子對WGP的微觀結構有明顯影響。

圖6 不同處理方式對WGP微觀結構分布的影響Fig.6 Effect of different treatments on the microstructure of WGP

2.2.3 微波聯合金屬離子對WGP二級結構的影響

FTIR是測定蛋白質二級結構相對含量的重要手段之一。由圖7可見，微波及金屬離子處理并沒有導致新的特征吸收峰出現，在酰胺III帶（1200～1300 cm-1）、酰 胺I I 帶（1500～1600 c m-1）、酰 胺I 帶（1600～1700 cm-1）處都出現了典型的酰胺帶振動。酰胺I帶（1600～1700 cm-1）對蛋白質二級結構的變化最為敏感，故作進行進一步分析。根據Gao Chaofan[20]和Dong Xin[36]的等研究，將酰胺I帶劃分為β-折疊（1613～1637、1682～1696 cm-1）、無規(guī)卷曲（1637～1645 cm-1）、α-螺旋（1645～1662 cm-1）、β-轉角（1662～1682、1630 cm-1）。α-螺旋通常由氨基氫（NH—）和羰基氧（—CO）基團之間的分子內氫鍵形成，代表蛋白質分子的有序性。β-折疊由多肽鏈之間的鏈間氫鍵決定的，相對穩(wěn)定。β-轉角是由微弱的氫鍵結構形成的，具有較大的自由度。而無規(guī)卷曲是由未折疊的構型形成的，與蛋白質的靈活性有關。β-折疊、β-轉角和無規(guī)卷曲結構均反映蛋白質分子松散程度[37]。

圖7 不同處理方式下WGP的FTIR圖Fig.7 FTIR spectra of WGP under different treatments

使用PeakFit 4.12軟件進行反卷積和曲線擬合，通過擬合子峰各波段的峰面積量化WGP二級結構的變化，結果如表1所示。未經處理的WGP的二級結構主要由β-折疊（34.64%）、無規(guī)卷曲（8.07%）、β-轉角（15.58%）和α-螺旋（41.7%）組成。其中α-螺旋和β-折疊占比很大，形成了WGP緊密的無空腔結構及較好的構象穩(wěn)定性和緊密程度，而α-螺旋具有廣泛的氫鍵網絡，形成了疏水性強的特點，致使WGP溶解性較差。通過微波及金屬離子處理后，WGP中α-螺旋、β-折疊含量顯著降低（P＜0.05），無規(guī)卷曲及β-轉角顯著增加（P＜0.05），增加了WGP的靈活性。在微波的作用下，WGP發(fā)生解螺旋現象，α-螺旋的相對含量由41.70%降至32.32%，β-轉角和無規(guī)卷曲分別提高至24.26%、16.86%，蛋白質的無序性增加，結構更加疏松，這可能是由于微波的非熱效應使蛋白質結構更加舒展所致。Sun Xiaohong等[5]的研究表明，微波處理后，木豆蛋白粒徑相對減小，二級結構中的β-折疊減少了5%，無規(guī)卷曲增加了5%，形成了更多的未折疊結構和更高的結構靈活性，有助于蛋白質-蛋白酶相互作用，從而提高了體外消化率。金屬離子處理過的WGP無規(guī)卷曲比對照組提高了115.49%，是3 種改性方式中最高的，這可能是因為金屬離子通過對分子間靜電作用的屏蔽和對溶劑氫鍵的影響，改變了蛋白質分子的構象，也可能是金屬離子與蛋白質表面的巰基、胺基、羥基等基團形成絡合物，無序性增強。劉西海[38]在探討各種金屬離子對腌制鴨蛋蛋清蛋白質結構的影響時發(fā)現，金屬離子腌蛋后大大增加了蛋清蛋白質β-折疊的含量，使得分子展開，蛋清蛋白加熱后α-螺旋減少，進一步增加了分子的無序性，同時加熱使肽鏈伸展，疏水基團暴露，蛋白質表面疏水性增加，與本研究結果類似?？傊⒉摵辖饘匐x子可以改變WGP的構象，且聯合改性與單獨改性趨勢一致。

表1 不同處理條件下WGP二級結構含量的變化Table 1 Changes in secondary structure contents of WGP under different treatment conditions

3 結論

微波聯合金屬離子通過改變蛋白質的構象有效地提高了WGP的功能特性。聯合處理用于改善WGP的功能特性效果優(yōu)于微波和金屬離子單獨處理。聯合處理過的WGP溶解性、持水性、持油性、EAI、ESI、FC分別提高了86.61%、22.86%、82.16%、120.90%、15.64%、116.91%，微波及金屬離子處理后的WGP分子質量并未有明顯變化，結構更疏松，二級結構向著無序化方向進行，β-轉角結構占比由15.58%提高至24.63%，無規(guī)卷曲結構占比由8.07%提高至14.05%，提高了蛋白結構的靈活性。因此，微波聯合金屬離子是一種可以有效實現小麥胚芽資源高值化利用的處理方法。改性可以進一步擴大WGP的應用范圍，如功能性蛋白飲料、復合營養(yǎng)粉、烘焙食品等，應用前景廣闊。此外，微波聯合金屬離子技術對不同蛋白的功能特性研究較少，相關機制尚不完善，以及微波聯合金屬離子改性后的蛋白用于開發(fā)產品時營養(yǎng)及品質變化有待進一步研究。