非洲山毛豆种子成分分析及其油脂和蛋白质的研究

摘要

以野生非洲山毛豆种子为材料，分析其常量化学成分、种子特征物理常数、黄酮含量和油脂提取工艺，并通过气相色谱-质谱和液相色谱-电喷雾离子源-离子阱质谱技术测定其油脂的脂肪酸与甘油酯组成以及清除自由基活性，对油脂进行营养评价。研究山毛豆种子蛋白质的提取工艺、组成和组分蛋白的功能特性，分析了其氨基酸组成，进行了蛋白质体外模拟消化，酶法水解蛋白质等实验。结果表明： （1）种子的粗脂肪和粗蛋白质含量较高。紫外分光光度法测得山毛豆种子的黄酮含量为7.777mg/g，乙醚提取物的黄酮含量为17.172mg/mL，乙醚提取残余物的黄酮含量为6.426mg/g。与其他食品原料如大豆等比较，山毛豆含有较多的黄酮类物质。 （2）乙醚为非洲山毛豆种子油脂理想的提取溶剂。四种提取方法以超声波辅助提取和超临界二氧化碳萃取法是比较理想的提取方法。山毛豆种子油脂的各项指标均符合GB/T1535-2003中国食用大豆油标准，且富含人体必需的亚油酸和亚麻酸。 （3）在实验条件下，油脂对DPPH·、·OH、O2-·和脂质过氧化体系清除活性最高分别为88.54%、82.04%、19.63%、37.19%。山毛豆油脂有一定清除自由基活性的能力。 （4）通过响应面分析，得到非洲山毛豆粉末碱溶的最佳工艺条件为：料液比1：36，浸提温度40℃，提取时间143min，pH11.0，酸沉pH4.0，蛋白质提取率为81.65%。 （5）山毛豆种子蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白等组成。清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白的等电点为pH4.3，pH5.1和pH4.7，谷蛋白的等电点为pH3.5～3.8。SDS-PAGE电泳表明了非洲山毛豆种子蛋白及各组分蛋白具有不同的分子组成。清蛋白和谷蛋白pH4和球蛋白和醇溶蛋白在pH5溶解性、起泡性、乳化性均差，而泡沫稳定性和乳化稳定性较好。组分蛋白的持水持油性均较好。 （6）非洲山毛豆种子中含有18种氨基酸。其中包括人体必需的8种氨基酸。非洲山毛豆种子蛋白的体外消化率达到89.86%。胰酶和木瓜蛋白酶水解非洲山毛豆种子蛋白质较优酶，双酶水解的最佳工艺为木瓜蛋白酶和胰酶按酶量比1：3混合水解，总酶量5.0%，水解4.0h，在50℃，pH7.0最高水解度达到38.66%。 山毛豆种子油脂和蛋白质在食品和动物饲料中具有较大的潜在应用营养价值。

目录

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第一章文献综述

1.1山毛豆的研究综述

1.2油脂概述

1.2.1油脂的化学特征值及其意义

1.2.2常见植物油脂提取方法

1.3脂肪酸简介

1.3.1脂肪酸的分类

1.3.2脂肪酸的组成

1.3.3不饱和脂肪酸

1.3.4不饱和脂肪酸的生理功能

1.4蛋白质概述

1.4.1蛋白质的分类

1.4.2碱溶酸沉法提取蛋白质

1.4.3蛋白质的功能特性

1.4.4蛋白质的体外消化

1.5研究的目的和意义

第二章非洲山毛豆种子部分物理特征常数及常量化学成分测定

2.1材料与方法

2.1.1材料

2.1.2测定方法

2.1.3试验方法

2.3结果与分析

2.3.1特征物理常数

2.3.2常量化学成分

2.4结论

第三章非洲山毛豆种子黄酮含量的测定

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2方法

3.2结果与分析

3.2.1测定波长选择

3.2.2工作曲线绘制

3.2.3山毛豆总黄酮含量测定

3.2.4加标回收试验

3.3讨论

3.4 小结

第四章非洲山毛豆种子油脂的研究

4.1材料

4.2实验内容及方法

4.2.1油脂提取工艺

4.2.2油脂基本理化指标的测定

4.2.3油脂脂肪酸成分分析

4.2.4甘油酯组成分析

4.2.5油脂清除自由基的研究

4.3结果与分析

4.3.1油脂提取结果

4.3.2油脂指标分

4.3.3脂肪酸组成分析

4.3.4甘油酯组成分析

4.3.5山毛豆提取物对自由基的清除效果

4.4讨论

4.5小结

第五章非洲山毛豆种子蛋白质的研究

5.1材料

5.2实验内容及方法

5.2.1双缩脲试剂的配制

5.2.2非洲山毛豆种子蛋白质提取工艺

5.2.3蛋白质组分的分级分离

5.2.4山毛豆组分蛋白的制备

5.2.5蛋白质含量的测定微量凯氏定氮法

5.2.6等电点测定

5.2.7 SDS-PAGE电泳分析

5.2.8组分蛋白质功能性质的研究

5.2.9山毛豆蛋白质的氨基酸分析

5.2.10山毛豆蛋白质体外消化模拟研究

5.3结果与分析

5.3.1山毛豆蛋白质提取工艺

5.3.2山毛豆蛋白质组分测定

5.3.3等电点测定结果

5.3.4 SDS-PAGE电泳

5.3.5山毛豆种子蛋白质功能性质

5.3.6非洲山毛豆种子蛋白质的氨基酸分析

5.3.7非洲山毛豆种子蛋白质的体外模拟消化

5.4讨论

5.5小结

第六章双酶法水解非洲山毛豆种子蛋白质的优化工艺研究

6.1材料与方法

6.1.1.材料

6.1.2.分析方法

6.1.3.试验方法

6.2结果与分析

6.2.1酶种的选择

6.2.2单酶水解试验

6.2.3正交试验

6.3讨论

6.4小结

致 谢

参考文献

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