稻米陈化中谷蛋白变化光谱解析及其对功能性质的影响

宁俊帆，郭玉宝，宋 睿，朱世民，董 鹏

安徽工程大学生物与食品工程学院，安徽 芜湖 241000

引 言

稻谷收获后即开始陈化，胚乳发生一系列理化和生化变化，导致颜色、气味、糊化特性及微观结构的改变[1]，使食用品质劣变。在颜色上，陈米的胚乳表面整体光泽度下降，呈灰粉状且有白色沟纹，部分米粒边缘发黄甚至有咖啡色；在气味上，陈米会出现霉味和酸味等异味；在质构方面，陈米组织硬化，韧性低，质感脆，结构松散，按压易碎。陈米由于结构变得紧密，糊化中水分难以渗入，造成糊化时间延长且米饭黏性下降[2]。即使颜色和气味不变，糊化特性也会发生劣变。越来越多的研究表明，蛋白质的变化与糊化特性变化密切相关，但是蛋白质的氧化变化光谱表征较少。

研究表明，大米陈化后巯基氧化成二硫键，谷蛋白平均分子量增加[3]。陈化后清蛋白中α-螺旋减少，脂肪族氨基酸侧链被包埋；球蛋白与淀粉相互作用加强，谷蛋白与淀粉的结合减弱；醇溶蛋白反平行-β折叠结构增加，二硫键构型改变，酪氨酸残基更加暴露[4]。吴伟等[5]研究发现，米糠中游离脂肪酸氧化形成活性脂氧化物，导致谷蛋白氧化和功能性质改变。现有文献对大米陈化后谷蛋白结构变化的研究多集中在电泳表征分子量[6]，巯基变化表征二硫键氧化[7]，荧光光谱表征芳香族氨基酸残基微环境的变化[8]及红外光谱和圆二色光谱表征二级结构[9]，对谷蛋白巯基氧化产物的表征研究较少。分子量的表征主要是通过电泳法，蛋白质常被加热变性，因此不能确定蛋白质的变性是在陈化期间发生，还是在电泳实验变性处理时发生的。……