Page 7 - 《食品科学技术学报》2020年第4期

2 食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2020 年 7 月

高。 Osborne 将大米蛋白依据溶解性分类为:清蛋白 肽。 谷蛋白中,广泛存在于分子间和分子内的二硫
(水溶)、球蛋白(盐溶)、谷蛋白(酸、碱溶) 和醇溶 键及分子内的巯基,对大米蛋白的工艺特性具有极
[3] 重要的影响。 据报道,谷蛋白首先作为多肽合成,分
蛋白(醇溶) 。
大米中蛋白质含量受品种、产地、生长条件等因 子量在 51 ~ 57 kDa;谷蛋白前体被酶解以产生蛋白
素影响而不同。 稻米中蛋白质分布不均匀,一般从 质的 琢 和 茁 亚基。 随后谷蛋白亚基通过二硫键聚

米粒的外层到米芯蛋白质含量呈逐渐降低的趋势, 合,形成大分子复合物,所以天然米谷蛋白缺乏功能
因此加工精度不同,大米的蛋白质含量也会不同。 特性的原因可能是形成了高分子量不易溶于水的结
Cagampang 等 [4] 通过 3 个品种稻谷磨制的精米、米 构 [12] ,这也限制了谷蛋白的应用。
粉、米糠进行了研究,证实了蛋白质含量从大米胚乳 1郾 2摇 球蛋白
内部逐渐向糊粉层升高。 许多研究也通过不同品种 球蛋白,易溶于盐溶液,分子量 16 ~ 130 kDa,是
稻米原料和磨制方法验证了 Cagampang 的结论,并 由单肽链构成的蛋白质。 球蛋白中碱性氨基酸含量
证实大米中 4 种蛋白质组分也均是向胚乳内部逐渐 最高,达到 15% 以上,谷氨酸和精氨酸是其主要的
减少,但不同品种的稻米向内逐步减少的趋势有一 氨基酸,含硫氨基酸含量也较高,并且因为其带电荷
定的差别 [5 - 8] 。 Ohdaira 等 [8] 发现,大米腹部的蛋白 球蛋白易被盐溶液溶解 [12] 。
质含量比背部的高。 朴钟泽等 [9] 发现,在糙米各部 1郾 3摇 清蛋白
位中胚内蛋白质含量最高。 Han 等 [10] 研究表明,米 清蛋白,分子量很小,只有 10 ~ 200 kDa,清蛋白
糠蛋白的营养质量高于水稻胚乳蛋白。 分子内存在大量的可电离基团且缺少二硫键交联作
在稻米胚乳中蛋白质聚集成两种颗粒状的蛋白 用,因此易溶于水。 当清蛋白被水提取时,球蛋白容
体形态存在,即玉型(protein bodies鄄玉, PB鄄玉)蛋白 易被污染 [13] 。 Hamada [14] 通过高效液相凝胶色谱法
体和域型(protein bodies鄄域,PB鄄域)蛋白体,如图 1。
(size exclusion鄄high performance liquid chromatogra鄄
PB鄄玉呈球形,具有片层状结构,蛋白体的直径约为
phy,SE鄄HPLC)测定米糠清蛋白多肽的分子量为 10 ~
0郾 5 ~ 2 滋m,主要组分为醇溶蛋白;PB鄄域呈不规则
100 kDa。
形状,具有晶体结构,直径约 4 滋m,主要组分为谷蛋 1郾 4摇 醇溶蛋白
白和球蛋白 [11] 。
醇溶蛋白,相对分子量比较小,它的亚基分子量
大多为 10、13、15、16 kDa。 醇溶蛋白含有大量的疏

水性氨基酸残基,并形成集聚区域,因此即使其 N
末端和 C 末端有亲水性基团,仍会表现出非常强的
疏水性, 而不溶于水, 但会溶解到体积百分比为
70% 的乙醇中 [11] 。
大米蛋白质中的 4 种蛋白有一定相关性,但其

含量、聚集形态等均有一定的差异性,见表 1。

图 1摇 PB鄄玉和 PB鄄域微观结构 2摇 大米蛋白含量与蒸煮品质的关系
Fig. 1摇 Microstructure of PB鄄玉 and PB鄄域
大米蛋白不仅是大米的重要营养成分,而且影
摇
1郾 1摇 谷蛋白 响着大米的蒸煮和食味品质。 大米的适口性( 硬
谷蛋白不溶于水,但易溶于稀碱或稀酸中,其分 度、黏性等)是衡量大米食用品质的主要指标之一,
子量比较高,且不均一。 谷蛋白是由多肽链彼此通 客观反映了大米的质地和组织结构 [16] 。 诸多研究
过二硫键链接而成的大分子蛋白质,其分子量在 表明,不同品种大米的蛋白质及其组分含量有一定
19 ~ 90 kDa,更高可达上百万。 谷蛋白的 3 个亚基 的差异,这种差异性对稻米的食味和营养品质起着
的分子量分别为 38、25、16 kDa,构成比例为1颐 1颐 1。 重要的作用 [17 - 18] 。 国内外的部分学者通过添加二
也有研究认为 2 个较大的多肽链组成了谷蛋白,而 硫苏糖醇(dithiothreitol, DDT)以此打开蛋白质肽链
分子量较小的多肽(16 kDa) 则是醇溶蛋白的构成 之间的二硫键,来研究大米中蛋白质对蒸煮食味品