2023年8月1日，南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院沈新春、熊玲（通訊作者）在國際TOP期刊Ultrasonics Sonochemistry（Q1，IF: 8.4）發(fā)表題為“Emulsifying properties of wheat germ protein: Effect of different ultrasonic treatment”的研究性論文。

麥胚是小麥粉研磨工業(yè)的副產(chǎn)物，富含蛋白質(zhì)，約占小麥籽粒的30%左右，僅次于大豆，分別是小麥粉和大米中蛋白質(zhì)含量的3.2和4.9倍，是一種良好的天然植物蛋白來源。麥胚蛋白是一種完全蛋白，氨基酸組成十分合理，共含有17種氨基酸，包含了8種人體必需氨基酸，其中，第一限制性氨基酸賴氨酸的含量豐富，是大米和小麥粉的1.6和2.3倍。然而，相比于動(dòng)物蛋白，植物蛋白分子量和粒徑較大、水溶性差，因此功能特性也較差，在食品中的應(yīng)用受到限制。為了滿足食品中蛋白質(zhì)的不同需求，常采用不同的加工方法改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而改變其理化特性。

超聲是近期研究者比較青睞的技術(shù)，它具有高效、重現(xiàn)性高、低成本、操作簡單、污染最小等優(yōu)點(diǎn)。因此，本研究首先采用堿提酸沉法提取麥胚蛋白，并探究不同超聲功率（0、200、400、600、800W）和不同超聲時(shí)間（0、2、4、6、8、10、15、20min）對(duì)麥胚蛋白溶解性、乳化性（乳化活性、乳化穩(wěn)定性）的影響。測(cè)定超聲后麥胚蛋白在油-水界面的吸附以及超聲后麥胚蛋白的結(jié)構(gòu)變化（蛋白粒徑、疏水性、自由巰基含量、內(nèi)源熒光光譜、傅里葉紅外光譜、不同條件下的分子量、微觀結(jié)構(gòu)）。最后，結(jié)合乳化特性變化、界面蛋白吸附、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化分析超聲處理改善麥胚蛋白乳化特性的機(jī)理。

研究亮點(diǎn)

本文系統(tǒng)探究了堿提酸沉法提取的麥胚蛋白的乳化活性和乳化穩(wěn)定性，并首次探究了超聲處理是否可以提升其乳化特性以及潛在的機(jī)理。

研究結(jié)論

采用堿提酸沉法提取麥胚蛋白，采用不同超聲功率和超聲時(shí)間處理。目前采用的超聲處理均能不同程度地改善麥胚蛋白的乳化穩(wěn)定性。其中，400 W/20min 的處理顯示出最佳效果。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)超聲可以增加溶解度、降低蛋白粒徑、增加表面疏水性及自由巰基水平，從而促進(jìn)麥胚蛋白在油水界面的吸附，提升乳化活性和乳化穩(wěn)定性。

  圖文賞析

圖1 不同超聲處理后麥胚蛋白乳液的EAI和ESI變化

圖2 超聲處理后麥胚蛋白界面張力和界面吸附變化

圖3 超聲處理后麥胚蛋白粒徑和電勢(shì)變化

圖4 超聲處理后乳化特性變化與結(jié)構(gòu)變化相關(guān)性分析

圖5 超聲處理改善麥胚蛋白乳化特性的機(jī)制示意圖

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106479