大麦醇溶蛋白研究概况
遗传ＨＥＲＥＤＩＴＡＳ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） １２ （６）：３５－３８ １９９０大麦醇溶蛋白研究概况湛小燕（中国水稻研究所，杭州３１０００６）本文综合概述了近年来大麦醇溶蛋白（Ｈｏｒｄｅｉｎ）的研究情况，涉及醇溶蛋白各组（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）多肤的含量、分子量、等电点，氨基酸组成和序列等生化特性；多肤多态性及形成机制；基因结构、定位及与其他基因（如抗白粉病基因）的连锁关系；进行多肤鉴别的一系列实验方法；蛋白质体和发育中各组醇溶蛋白多肤的积累和差异；高赖氨酸突变体（如ＲｉＳｃｐ１５０８， ＲｉＳ（Ｐ５６）基因结构及与醇溶蛋白合成的关系等方面。根据Ｏｓｂｏｒｎｅ溶解度分类法，大麦胚乳蛋白可分成清蛋白（ａｌｂｕｍｉｎ）、球蛋白（ｇｌｏｂｕｌｉｎｓ），醇溶蛋白（ｈｏ ｒｄｅｉｎ）和谷蛋白（ｇｌｕｔｅｌｉｎ）。其中醇溶蛋白占总蛋白的４０－６０％，是种子蛋白的重要组成部分。然而无论从必需氨基酸含量还是从氨基酸平衡看，醇溶蛋白都不理想，致使大麦营养价值偏低，影响人畜利用。因而长期以来，人们对醇溶蛋白进行了多方面的研究，包括蛋白的组成、结构及利用多态性进行品种鉴定，基因定位和遗传，蛋白质体和发育中醇溶蛋白积累，高赖氨酸突变体及与醇溶蛋白的关系等。国外研究较活跃，尤其是英国、美国和丹麦；我国起步较晚，报道不多。一、醉溶蛋白的组成、结构和多态性大麦醇溶蛋白据氨基酸组成、分子量等分为Ａ， Ｂ，Ｃ， Ｄ ４组。Ａ组，占总醇溶蛋白含量的１－－２％，分子量２００００道尔顿以下，等电点ｐ１５．５－７ ．０，含有比Ｂ， Ｃ组多肚明显低的谷氨酞胺、脯氨酸和相对高的赖氨酸，表现出很小或几乎没有遗传变异，并且很有可能不存在于蛋白质体［３１１，因此一般倾向于认为Ａ组多肤不是醇溶蛋白。Ｂ组是大麦醇溶蛋白的重要组成之一，占总醇溶蛋白的７０－９０％１＇１。分子量据不同测定方法有所不一，用电泳法为３５０００－４６０００道尔顿，用平衡超速离心为３２０００－３５０００道尔顿。等电点Ｐ１６．０－８． ０，富含谷氨酞胺、谷氨酸（Ｇｌｎ＋Ｇｌｕ ３５．４摩尔百分数）、脯氨酸（２０．６摩尔百分数），但比Ｃ组醇溶蛋白略低一筹；必需氨基酸和碱性氨基酸缺乏；较特殊的是相对富有含硫氨基酸（半耽氨酸２．５摩尔百分数），致使Ｂ组多肤部分以单体，部分通过二硫键以聚合体形式存在于生物体。关于Ｂ醇溶蛋白末端氨基酸的研究远落后于对Ｃ醇溶蛋白的研究。曾有人用矮肤酶双ｃａ ｒｂｃｘｙｐｅｐｔｉｄａｓｅ Ｙ）水解Ｃ－端，检侧释放的氨基酸并据量与时间关系推知Ｂ，醇溶蛋白可能的序列为一Ｇ坛－Ｖａｌ－０００Ｈ， Ｂ的Ｎ－端氨基酸分析由于不能进行埃德曼降解（Ｅｄｍａｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）而难以进行，未见报道．Ｃ组，占总醇溶蛋白的１０－３０％，分子量５５００。一７５０００道尔顿（ＳＤＳ一ＰＡＧＥ）或５２０００道尔顿（平衡超速离心），等电点ｐＩ５．０－６．０。富含谷氨酚胺、谷氨酸（Ｇｌｎ＋Ｇｌｕ ４０摩尔百分数）、脯氨酸（３０摩尔百分数），缺乏必需氨基酸和酸或碱性氨基酸，赖氨酸和蛋氨酸含量比Ｂ醇溶蛋白还低，平均每条多肤链仅１个赖氨酸残基。与Ｂ不同的是没有或痕量半肤氨酸，多肤一般以单体形式存在；但也有人〔１３’认为Ｃ组各多肤可能相互或与其他醇溶蛋白多肤以氢键或疏水作用而聚合，这种聚合在提取过程中被破坏了。Ｃ组内各多肤有较高的结构同源性〔”’，Ｎ－端３０个残基仅１个有替代，１２个残基后是３个重复序列（ｐｒｏ／Ｌｏｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｎ－ｐｒｏ－Ｔｙｒ）ｏ ２个随机糜蛋白酶切序列是八肤（ｐｒｏ－Ｇｌｎ－Ｇｌｎ－ｐｒｏ－ｐｈｅ－ｐｒｏ－Ｇ１ｎ－Ｇｌｎ）。由于苯丙氨酸可替代酩氨酸，这八肤可能是５肤加３队。另有人‘川以ＲｉｓＯ ５６测定的Ｎ－端序列为Ｚｈａｎ Ｘｉａｏｙａｎ： ＡＨｏｒｄｅｉｎ ｏｆ Ｂａｒｌｅｙ本文于１９８９年５月Ｓｕｒｖｅｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ２７日收到。综迷ＰＱＮｐｙｆ１（ａ．．．．．． ｆ表示预测的９－折叠）用拨肤酶Ｙ水解法测定Ｃ－端，认为Ｃ，多肤可能有２类，即一Ｖａｌ一Ｓｅｒ－０００Ｈ和一Ｌｌｅ－Ｍｅｔ－０００Ｈ。关于Ｃ醇溶蛋白二级结构，不少人认为〔．，‘书，”’是Ｒ－折叠。没有“一螺旋和（３－片层，是由于脯氨酸的存在，在Ｎ－端，每隔２，３，４个残基就出现１次脯氨酸，而形成。－螺旋或Ｒ－片层的最小残基数分别为５，６０Ｄ组，占总醇溶蛋白的２－４％，分子量１００ ０００以上，Ｐ１８．０左右，含有较多甘氨酸。品种间变异很小，单向电泳仅具一条带，但双向电泳或其他高分辨率方法表明它包含了若干等电点不同的多肤，并可能以聚合的形式存在于生物体。众多证据表明〔ｚ４１ Ｂ和Ｃ组醇溶蛋白有极明显的多态性，多肤数Ｂ至少三四十个，Ｃ至少一二十个，每种多肤在品种和地理上的分布有差异，同一组内各多肤分子量、等电点等不同，却有相似的氨基酸组成和末端氨基酸序列〔川。对这些现象目前一般认为编码Ｂ，Ｃ醇溶蛋白的Ｈｏｒ２， Ｈｏｒｌ位点是多基因簇，由一原给基因经重复、趋异形成的紧密连锁基因群Ｅ４，９１。由于醇溶蛋白不承担重要生理功能，可以忍受较多突变，故有明显的多态性。点突变、缺失和／或插入可能对多态性起作用，除了造成等电点和溟化氰断裂型改变，后者通过不对等交换或对错误配对ＤＮＡ的修正，改变了多肤分子量。这些趋异途径也可解释同组多肤有不同的等电点和分子量却有相似的末端氨基酸序列。有研究表明组内各多肤在序列同源程度上表现出差异，这可能暗示重复、趋异是在长时期内分几次发生的。可能由于检测方法限制和等位基因剂量效应干扰，Ｈｏｒ １，Ｈｏｒ２， Ｈｏｒ３位点内部未见重组报道，而这种重组在决定不同多肤在现代大麦系列中的分布可能起到了重要作用。二、醇溶蛋白基因定位及遗传醇溶蛋白各组多肤基因及定位长期以来颇受重视。一致认为Ｈｏｒ １， Ｈｏｒ ２， Ｈｏｒ ３位于第５染色体。较完整连锁图是Ｊｅｎｓｅｎ＂＇３和Ｓｈｅｗｒｙｒ３＝〕提出的（图１）０、短臂、长臂Ｈｏｒ １ Ｃ醇溶蛋白Ｈｏｒ ２ Ｂ醇溶蛋白月ｏｒ ３ Ｄ醇溶蛋白图１大麦第５染色体部分基因连锁图Ｒｐｓ４ （Ｙｒ４）抗黄锈病１共显性Ａ里Ｉｎ俘召抗白粉病黑果皮显性ｎｅｃｌ叶上坏死点ｒｕｓｔｓ幼叶白条斑了ｓ２脆茎隐性二者结果基本相似，但Ｈｏｒｌ－Ｒｐｓ４间图距相去甚远，分别为１．５ｃｍ和１５．９ｃｍ，原因不明。Ｓｈｅｗｒｙ认为Ｍｉｎ，与Ｈｏｒ３， Ｈｏｒｌ， Ｒｐｓ不连锁，但Ｊｅｎｓｅｎ以为Ｍｉｎ。与二。１间有松散连锁（３６．８ ｆ ４．２）；现有倾向认为Ｍｉｎ。可能并不真正位于第，染色休，有待进一步证明。另据报道Ｅ３０１，抗白粉病基因Ｍｉａ， Ｍｌｌ。与Ｈｏｒｌ， Ｈｏｒ２连锁。Ｈｏｒｌ， Ｈｏｒ２间距０．１６１＋０．０２６ｃｍ， Ｍ１ａ位于之间，跟Ｈｏｒ １， Ｈｏｒ ２间距０．０６４士０．０２０和０．０８２ ｆ ０．０２４ｃｍｏ Ｈｏｒｌ， Ｈｏｒ２和Ｍｌａ，Ｍｌｌｅ的紧密联锁，客观上造成某些抗白粉病基因与特定醇榕蛋白等位基因联合，在一些情况下，育种中引进抗白粉基因，同时也就把某些醇溶蛋白等位基因引进来。这一连锁，意味着醇溶蛋白分析可作为抗白粉病育种的初级检测Ｃ２６７０从杂交子二代分离看，Ｈｏｒｌ， Ｈｏｒ ２，Ｈｏｒ ３均为１：２：１ （Ｐ＞０．０５），表明是共显性遗传。比较大麦醇溶蛋白基因位置与相应基因在小麦上的位置是很有意义的（图２）。小麦高分子量型蛋白丈ＨＭＷ）由等位基因Ｇｌｕ １编码，位于第１同源染色体长臂，距着丝粒９ｃｍｒ２３１。大麦第５染色体着丝粒可能位于ｆｓ２的短臂端，这样，Ｈｏｒ３距着丝粒大约也是９ｃｍ。小麦ｗ一型醇溶蛋白与ｃ组同源，由Ｇｌｉ １编码，在第１染色体短臂，距Ｇｌｕｌ ６６ｃｍ，与Ｈｏｒｌ和Ｈｏｒ３短臂长肴ＧｌｉＧｌｒ．小麦第Ｉ同源桑色体（１Ｂ染色体）小麦第５染色体Ｈｏｒ２ ＨｏｒｌＨｏｒ３图２醇溶蛋白基因在大、小麦染色体上位置比较的间距（６４．８士３．３ｃｍ）很接近。小麦ｒ一型醇溶蛋白与Ｂ组多眯氨基酸组成相似，由Ｇｌｉ １编码；这样，小麦Ｇｌｉ １可能对应于大麦的Ｈｏｒ １和Ｈｏｒ ２。小麦醇溶蛋白基因Ｇｌｉ ２在第６同源染色体短臂「”，，，，。三、利用醇溶蛋白多态性进行品种鉴定不同种与品种醇溶蛋白并不完全相同，构成了差异。由于多肤是基因产物，因而特征多肤是相对稳定的；虽然环境因子可影响蛋白含量，但特征多肤的有无全然不受影响，这样，醇溶蛋白就成为品种的标记或“指纹”，）一与泛应用于品种或种的鉴定。分离各醇溶蛋白多肤的方法有电泳，包括早期使用的淀粉凝胶电泳（ＳＧＥ），尿素一聚丙烯酞胺凝胶电泳（ｕｒｅａ－ＰＡＧＥ）和目前广为使用的十二烷基磺酸钠一聚丙烯酚胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ），等电聚焦凝胶电泳（ＩＥＦ）及双向电泳。随着生物技术的不断更新，目前多采用高效液相柱层析，其中用得最多的是反向高效液相柱层析（ＲＰ－ＨＰＬＣ），不仅加快了分析速度，结果还可自动分类，鉴别出一些电泳无法甄别的相似品种〔ｅｔｏ Ｂａｔｅｇｔ＇３提出的离子交换柱层析也可快速而精确地分离多肤，而所需设备比较简单，Ｄｅｉｃｈｌ和Ｄｏｎｈａｕｓｅｒｔｔ０，ｒｚ］发展了定量免疫法，即以醇溶蛋白多肤为抗原的抗原抗体反应，可以定量，检测到一些不易区分的品种；并且构建的单克隆抗体有可能允许在短时间内检测大量样品。如果说上述方法是以多肤为目标，那么Ｂｕｒｒ和Ｒｉｖｉｎｔ５，＇，ｚ＇３提出的方法是直接对准了基因。他们以醇溶蛋白基因ＤＮＡ限制性酶切片段长度的多态性（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ＲＦＬＰ＇ｓ）为指纹，即以ＤＮＡ限制性核酸内切酶（Ｈｉｎｄ ＩＩＩ和Ｅｃｏ Ｒ１）酶切Ｈｏｒ １， Ｈｏｒ ２， Ｈｏｒ ３，再通过吸印转移法（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ），用Ｃ， Ｂ， Ｄ醇溶蛋白ｃＤＮＡ克隆与酶切片段杂交，差异表现为杂交片段数目和／或电泳迁移率不同，达到鉴定目的。四、蛋白质体和发育中醇溶蛋白积累虽然一直认为醇溶蛋白和球蛋白沉积于蛋白质体，但细节不清。至１９８１年，Ｍｉｆｌｉｎｔｚ”指出：大麦醇溶蛋白在粗糙内质网合成并聚集成团，然后从内质网破出，形成不规则沉淀体（蛋白质体），其表面没有完整的膜，但有许多小泡，并与粗糙内质网仍有粘连。据Ｒａｈｍａｎｔｚ＝’观察，大麦受精后胚乳发育远比胚早，１４天胚乳液状体，１８天电泳检测不到特征带型，但此后醇溶蛋白合成迅速增加，２０天胚乳达干重的４０％，可见电泳带型，２２天胚乳已达干重的“％。在发育过程中，幼小胚乳时Ｃ达到高峰，约占总醇溶蛋白的２０％，但渐减至２６天的１４％，并稳定下来；相应观察到Ｂ：的增加，从幼小组织的３０％到成熟种子的５０％。由此可见，Ｈｏｒ ２，Ｈｏｒ １的表达是有差异的「“’。另外，若硫成为限制因子，也将导致Ｂ， Ｃ比例的改变，因为合成Ｂ醇溶蛋白需要含硫氨基酸，而Ｃ组多肤几乎不含半胧氨酸，籽拉发育过程中Ａ的相对量也渐减。值得注意的是组内各多肤积累速率也有差异，如Ｂ组，Ｂ１相对增加，而这种增加不可能是其他Ｂ组分转化造成的。因为一方面从澳化氰切带型看，Ｂ１有二个高等电点多肤，它们与Ｂ２，Ｂ３的多肤明显不同；另一方面，检测到ｍＲＮＡ的变化与之吻合‘”’产ＤＮＡ克隆杂交也证明之。这意味着同一复合基因簇的表达有所不同，而这一基因簇很可能受律动调节（ｃ。一ｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）的。但也有人认为这是由于ｍＲＮＡ稳定性不同造成的。五、大麦高赖氨酸突变体及其与醇溶蛋白的关系最初，人们在玉米中发现了高赖氨酸突变体，随后，在大麦、高粱等作物中也陆续有了发现。大麦有１８种突变体或系列，其中部分进行了遗传分析和基因定位，主要涉及的染色体有第１，５，６，７号。Ｒｉｓ（１５０８的醇溶蛋白量比亲本（Ｂｏｍｉ）明显减少〔１９，３４１，有证据表明这并非合成起始晚，而是合成的抑制或减少；电泳带型也发生了变化〔”。清蛋白含量显著增加。Ｒｉｓ（ １５０８高赖氨酸基因ｌｙｓ ３ａ位于第７染色体，在调节醇溶蛋白合成时对不同组多肤有不同效应，分别为：Ｄ不受影响；Ｃ几乎完全抑制，对ＢＩ影响较大，对Ｂ３有影响但小于前者。在相关的ｍＲＮＡ上也看到了这种表象６值得注意的是Ｒｉｓ中１５０８中并未发现Ｈｏｒ ２位点的严重缺失（对比Ｒｉ呻５６）ｏ Ｂ１和Ｂ３的相对比例也受另二个突变基因的影响，它们是Ｒｉｓ（ １３第６染色体上的ｌｙｓ５ｆ和Ｒｉｓ（ ７的未定位高赖氨酸突变基因。所有这些突变基因可以认为是调节者，可位于也可不位于第５染色体。这些基因可能还存在多效效应（ｐｌｅｉｏｔｒｏｐｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ）．
小麦醇溶蛋白提取条件的研究
ｉｍ 小麦醇溶蛋白提取条件的研究 荣建华，许金东，张东星，赵思明 （华中农业大学食品科技学院，湖北武汉４３００７０） ２ｏｏ６ｌＮｏ．３搏ＣＥＲＥ ＡＬ Ｆ筒ＥＥＤ燃ＮＤ。ＩＵＳＴ ＲＹ ’ ＆ Ｉ’—
摘要：以小麦粉为原料，对小麦粉中醇溶蛋白的提取条件及一些理化性质进行了研究。结果表明：小麦醇溶蛋白的最佳提取条 件为：乙醇质量分数为６５％，搅拌１ ｈ，稀释比为２：１，ｐＨ值为６．２，其得率为１２．９６％。经ＤＳＣ分析，其变性峰值温度为ｌ０８．２℃。 关键词：小麦粉；醇溶蛋白 提取 中图分类号：ＴＳ２１１．４ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—６２０２（２００６）０３—００１４—０２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｈｅａｔ Ｇｌｉａｄｉｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔａｋｉｎｇ ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｉａｄｉｎ ｆｒｏｍ ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｐｈｙｓｉｃ・ｃｈｅｍｉｃ￣ Ｄｒｏｐｅ￣ｉｅｓ ｗｅｌ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｇｌｉａｄｉｎ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎ・ ｔｒａｔｉｏｎ ６５％。ｓｔｉｒｒｉｎｇ ｆｏｒ ｌｈ，ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ２：１。ｐＨ ６．２ ａｎｄ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ １２．９６％．Ｔｈｅ ｐｅａｋ ｄｅｎａｔｕｒａ￣ｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ １０８．２℃ ｔｈｒｏｕｇｈ ＤＳＣ ａｎａｌｙｓｉｓ． ＫＥＹＷＯｌＩＤＳ：ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ；ｇｌｉａｄｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ， 小麦是世界上重要的粮食作物之一，小麦粉中蛋白质含 、量约１０％一１５％＿】。 。由于长期以追求高产为目标，忽视对 品质的改良，我国现有大多数品种的小麦很难制作优质的面 点制品，因而出现优质小麦供不应求，需要大量进口；同时普 通小麦贮存已超过３ ７００万ｔ＿¨Ｊ。小麦粉品质改良有两大途 径：一是通过一定的工艺与设备对小麦粉进行处理，如小麦 粉的气流分级、热处理、陈化或后熟等 ；二是通过向小麦粉 中添加适量的外来成分，如食品添加剂、谷朊粉、淀粉、酶制 剂等。 因此，从普通小麦粉中提取醇溶蛋白和谷蛋白，再添加 到普通小麦粉中，提高面筋的含量和改变小麦粉的营养成分 的组成比例，以适应不同种类食品的需要，是扭转小麦生产 被动局面的重要途径之一，具有重要的现实意义。本实验通 过研究醇溶蛋白的提取条件，确定了小麦醇溶蛋白的最佳提 取＿丁艺 ｌ材料与方法 １．１材料 中筋小麦粉：蛋白质１２．５０％、总糖６５．４６％、脂肪 ０．５１％、水分１３．２０％。 １．２主要仪器 离心机：ＴＤＬ一５一Ａ型，上海安亭科学仪器厂生产； ＤＳＣ：２０４Ｆ１，德国。 １．３实验方法 １．３．１小麦醇溶蛋白的提取 ２０ ｇ小麦粉：乙醇溶液按１：１０溶解混和搅拌一 ４ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心２０ ｍｉｎ提取上清液一上清液加水稀释并调 节ｐＨ值一静置１ ｈ—４ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心２０ ｍｉｎ取沉淀一千 燥即得小麦醇溶蛋自 醇溶蛋白得率＝ 禹 × ｏｏ％ １．３．２ ＤＳＣ测定方法 准确称取０．３００ ０ ｇ小麦醇溶蛋白于铝盒中，放入差示 量热扫描仪中，以铝盒作空白，从３０％按５％／ｒａｉｎ的速率程 序升温至１５Ｏ。Ｃ，自动计量样品吸热量。 １，３ ３数据处理 采用ＥＸＣＥＬ和ＳＡＳ统计软件进行统计分析。 ２结果与分析 ２．１单因素实验 分别以乙醇的质量分数、浸提时间、提取后上清液加水 的稀释比和稀释后上清液的ｐＨ值为因素做单因素实验。 ２．１．１ 乙醇质量分数对醇溶蛋白得率的影响（见图１） 乙ｎ 质量分数助 提取条件：浸提时间Ｉ ｈ，稀释比１：１，ｐ１４值６．２ 图１ 乙醇质量分数对醇溶蛋白得率的影响 小麦醇溶蛋白为单体蛋白质，多由非极性氨基酸构成， 无亚基结构和肽链间二硫键 Ｊ。正因为含有较多疏水性残 基导致醇溶蛋白有较高的疏水性，而易溶解于非极性溶剂 中，因此，醇溶蛋白能溶解于乙醇溶液中，也有报道采用正丙 醇、乙二醇、２．氯乙醇、２．巯基乙醇和尿素等来提取谷类中的 醇溶蛋白 ‘ 。本实验采用乙醇溶液作为提取液。 采用不同质量分数的乙醇溶液（６０％、６５％、７０％和 ７５％）提取醇溶蛋白。由图１可知，随着乙醇质量分数的增 大，蛋白质得率逐渐增大，在乙醇质量分数为６５％时达到最 大值，然后逐渐下降。 ２．１．２浸提时间对醇溶蛋白得率的影响（见图２） 在浸提４ ｈ内，浸提１ ｈ醇溶蛋白得率较高，随时间延 长，醇溶蛋白得率变化不明显。因此，从实际出发，取１ ｈ为 收稿日期：２００５—１２—０６ 作煮谚＿介：荣建华（】９７２一），女，硕士，讲师，研究方向为大分子的结构和功能。 通讯作者：赵思明（１９６３一），女，博十，教授，研究方向为粮油加Ｔ．、
玉米醇溶蛋白结合
玉米醇溶蛋白结合
一、简介
• 玉米
• 醇溶蛋白
二、玉米
玉米，又称玉米谷、米谷，是一种重要的粮食作物。玉米的学名是Zea mays L，属于禾本科、玉米属。它是世界上产量最高的粮食作物之一，广泛种植于全球各地。
玉米的主要部分包括籽粒、花粉、茎秆、叶片、根系等。其中，籽粒是玉米植株的主要食用部分，也是用来制作食品和饲料的重要原料。而花粉则是玉米的繁殖器官，发挥着重要的传粉作用。
三、醇溶蛋白
醇溶蛋白，又称为玉米醇溶蛋白，是一种从玉米籽粒中提取的蛋白质。醇溶蛋白是一种不溶于水、但可溶于醇类溶剂的蛋白质。它含有丰富的氨基酸，尤其是赖氨酸和色氨酸等必需氨基酸，具有高营养价值和生物活性。
醇溶蛋白具有良好的乳化性和增稠性，是许多食品和药品中常用的添加剂之一。它可以增加食品的口感和稠度，并提高药品的口服可溶性。
四、玉米醇溶蛋白的结合
玉米醇溶蛋白具有优秀的功能特性，可以与其他物质发生结合。这种结合可以发生在食品加工过程中，也可以通过实验室技术进行。
4.1 食品加工中的结合
玉米醇溶蛋白可以与面粉、油脂、糖等多种食材结合，用于制作面包、饼干、糕点等食品。它可以增加食品的组织结构和稳定性，改善口感和延长保质期。 4.2 实验室技术中的结合
在实验室中，玉米醇溶蛋白可以与其他分子进行结合，形成复合物或蛋白质配体结构。这种结合可用于生物医学研究、药物开发等领域。
五、玉米醇溶蛋白结合的应用
玉米醇溶蛋白结合具有广泛的应用价值，涉及食品工业、医药领域等多个领域。
5.1 食品工业应用
玉米醇溶蛋白结合可用于改善食品品质和营养价值。它可以增加食品的稳定性、质地和口感，改善加工工艺和产品结构，延长保质期和市场陈列。
5.2 医药领域应用
玉米醇溶蛋白结合可用于药物传递和缓释系统。通过与药物结合，可以增强药物的溶解度和生物利用度，减少不良反应和副作用，并延长药物的作用时间。
5.3 其他应用领域
玉米醇溶蛋白结合还可以应用于制备纳米材料、涂层技术、保健品等领域。它具有良好的生物相容性和可调控性，可以用于构建复杂的功能性材料和器件。
面粉质量与面条品质关系的相关分析
面粉质量与面条品质关系的相关分析
■文I李瑞梅山东华瑞集团
条消费量大，吃起来容易。目前，中国有2500多家 面条厂，实际产量200多万吨。好的面条要求结构细
腻光滑，品质优良，不易蒸发，不污染汤料，色泽洁白，
硬度适中，弹性强，口感清淡，不粘牙齿，富有麦香。在
制作面条时，面粉是最重要的原料，质量会直接影响面条
的生产工艺和质量。充分认识面粉的物性，如蛋白质、淀
粉、细度、灰分等，是加工面条的基础工作，对于确保面
条品质具有重要意义。
一、面粉中蛋白质与面条品质的关系
1. 蛋白质含量对面条品质的影响。蛋白是面粉的主要
成分，可以吸收水分，使面团形成面筋，并具有一定的加
工性能。蛋白含量直接影响面团的吸水量和拉伸强度。面 粉和水充分混合后，蛋白质吸收水分膨胀形成麸质，通过
几次压延后，胶质粘合在一起，松散的强度被包裹在面团
内，形成一个紧密而均匀的网状结构，最终形成一个可塑
而有弹性的湿面团。从这个过程可以看出，蛋白质的含量
和品质是影响面粉品质、决定面团质量的重要因素。干面 制品中湿面筋的含量一般为26%-32%，如果面筋含量太
低，成品经不起蒸汽煮沸，而且汤有点浑浊，影响食品质
量；面筋含量过高，太有弹性，干面易沾，也影响成品包
装。谷朊粉含量过高的面粉有很好的食品质量，但与干面
的生产工艺相悖。在适宜的条件下，同时测定面筋的含水
量和蛋白质含量，是测定面筋品质的最好方法。2. 蛋白质质量对面条品质的影响。蛋白质质量会影响
面粉品质、谷朊粉品质和SDS沉降值。结果表明，面食的韧
性、硬度、粘弹性与吸收水分、伸长率、拉伸面积呈显著
正相关。但是，面团硬度过高，加工难度大，烹调时间过
长，则会导致面条烹调后的表面粗糙或感官品质下降。3. 各蛋白质组分对面条品质的影响。面粉的质量不
仅受蛋白质含量和质量的影响，还与其蛋白质组成密切
相关。其中，膳食蛋白、球蛋白、麦醇溶蛋白和面筋会影 响面食的质量。膳食蛋白和球蛋白主要影响面食的营养价
提高麦醇蛋白含量改良谷朊粉可食性膜性能的研究
提高麦醇蛋白含量改良谷朊粉可食性膜性能的研究
张春红;孙婧;常南;许娇;崔里刚
【摘 要】提高麦醇蛋白含量能影响谷朊粉蛋白可食性膜性能.结果表明:适当提高麦醇蛋白含量可提高膜的拉伸强度、降低水蒸气透过系数,确定谷朊粉与添加麦醇蛋白的最佳质量比为3:1.并对改良成膜条件进行了优化,其最适成膜条件为:pH值11、热处理温度60℃、乙醇体积分数为65%、甘油添加量为15%.在此条件下改良膜的水蒸气透过系数比对照降低13.3%、拉伸强度提高52.5%、透光率提高46.4%、水溶性降低32.7%.
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2010(036)007
【总页数】4页(P86-89)
【关键词】谷朊粉;麦醇蛋白;性能;可食性膜
【作 者】张春红;孙婧;常南;许娇;崔里刚
【作者单位】辽宁省沈阳农业大学食品学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁省沈阳农业大学食品学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁省沈阳农业大学食品学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁省沈阳农业大学食品学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁省沈阳农业大学食品学院,辽宁,沈阳,110161
【正文语种】中 文
谷朊粉是一种质优价廉、来源丰富的植物蛋白。谷朊粉中含有2种蛋白质，即麦醇溶蛋白(Gli)和麦谷蛋白(Glu)，麦醇溶蛋白具有延伸性、麦谷蛋白具有黏弹性，能与水形成三维网状的结构，有良好成膜性［1］。谷朊粉膜是一种可食性薄膜，具有韧性较强，半透明，良好的隔绝O2和CO2能力，但防潮防湿性能及机械性能较差。
针对谷朊粉可食性膜机械性能和阻水性能较差的缺点，本文以谷朊粉为原料，通过适当添加麦醇蛋白来提高谷朊粉中麦醇蛋白含量，旨在提高谷朊粉可食性膜的机械性和阻水性，探索麦醇蛋白的最佳添加量，并应用正交试验分析确定最佳成膜条件。
1 材料与方法
1.1 主要材料
谷朊粉:河南莲花味精股份有限公司;麦醇溶蛋白:实验室自制;无水乙醇、甘油、NaOH:分析纯。
高粱醇溶蛋白提取工艺及其功能特性研究
高粱醇溶蛋白提取工艺及其功能特性研究
刘丹;刘剑利;王帅;曹向宇
【摘 要】通过单因素和响应面试验,研究超声辅助酶法制备高粱醇溶蛋白的最佳条件;以高粱醇溶蛋白为原料,研究静置时间、温度对醇溶蛋白持油性和持水性的影响.结果表明,超声辅助酶法制备高粱醇溶蛋白的最佳条件为:加酶量1％,酶作用时间3h,超声波作用时间19 min,乙醇浓度60％,该条件下蛋白提取率为(7.19±0.36)％;在温度35℃、静置时间40 min条件下时,高粱醇溶蛋白持油性和持水性最大,分别为(2.84±0.15),(2.78±0.09) g/g.%The optimum conditions for the
preparation of sorghum gliadin by ultrasonic assisted enzymatic method
were studied by single factor and response surface test.The effects of
standing time and temperature on the oil retention and water holding
capacity of gliadin were studied.The results showed that the optimum
conditions were as followed:enzyme dosage 1％,enzyme action time 3
h,ultrasonic action time 19 min,ethanol concentration 60％,the maximum
extraction rate under the conditions of (7.19±0.36)％.At the temperature of
35 ℃and standing time of 40 min,the maximum oil holding capacityof
小麦醇溶蛋白膜力学性能与吸湿性研究
助 能 材 斟 ２００６年第７期（３７）卷
小麦醇溶蛋白膜力学性能与吸湿性研究
孙少敏，宋义虎，张其斌，郑 强
（浙江大学高分子科学与工程学系，浙江杭州３１００２７）
摘 要： 采用小麦醇溶蛋白的乙醇／水（７０／３０（ｖ／ｖ））
溶液制备了醇溶蛋白膜，分析了交联剂用量与ｐＨ值 对膜的拉伸性能、吸水性及透湿性的影响。结果表明，
适度交联的醇溶蛋白膜具有最大拉伸强度与较高的断 裂伸长率。随交联弃】用量增加，膜的吸水率稍有下降，
而透湿性显著增大。酸碱处理能显著提高膜的拉伸强 度，但使吸水性稍有增大。
关键词： 醇溶蛋白；拉伸性能；吸湿率；透湿率
中图分类号：Ｔ￥２５４．４ 文献标识码：Ａ
文章编号：１Ｏ０１—９７３１（２００６）０７—１０９４—０４
１ 引 言
近年来，可降解、可食用包装膜成为食品包装领域
的研究热点之一。Ｋｅｓｔｅｒ概括了多糖膜、脂类膜、蛋白 膜及各种复合膜的制备、性能与应用ｎ］。小麦储藏蛋
白含４Ｏ ～５Ｏ％的醇溶蛋白与３５ ～４５ 的谷蛋白， 具有优良的成膜特性［２］。小麦品种、增塑剂、相对湿
度、成膜溶液浓度与ｐＨ值以及制备方法等均是影响 小麦蛋白膜性能的重要因素 ￣１ 。碱处理显著提高蛋
白膜拉伸强度口ｑ］，而增塑剂如甘油等多元醇类可改
善膜的脆性、提高延伸性，但使断裂强度、弹性及水汽 阻隔性下降［８叫 。紫外辐照、热处理或化学交联均可
改善蛋白膜的力学性能及水汽阻隔性ｎ ｑ。。。本文采
用小麦醇溶蛋白溶液制备膜材料，分析交联剂与成膜
溶液ｐＨ值对膜的拉伸性能、吸湿性与水汽阻隔性的
影响。
２ 实 验
２．１实验原料
谷阮粉，上海旺味食品有限公司提供，蛋白质含量 ≥７５ ９，６；乙醇为９５ ９，６工业酒精；其它试剂均为分析纯。
２．２ 实验方法
２．２．１醇溶蛋白提取及膜制备
将适量谷阮粉加人７０／３０（ｖ／ｖ）乙醇／水溶液中，
采用ＤＦ一１０１ｓ集热式恒温加热磁力搅拌器（巩义市英
利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和高效液相色谱法对Scarlett和Prestige大麦(大麦属vulgare L)的麦芽、麦汗以
・ ５８ ・ 薪型巴氏杀菌监测仪 助贝鹾 糍 ｔ０－＿４８４６㈤０１３６；８｝４６村Ｌ０１：３３ｇ１０㈣６４６６４２６３９ｏ０７６。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｇ＠ｅｂｒｏ￣ｈｉｎａ ｃｏｍ 德田颐贝隆舟目中国垂代理 颐贝隆电子科技（北京）有限公司
／＼、、 ／／＼＼ 一 ｕ春凤 李崎【摘译】ｒ
南大学生物工程学院酿酒科学与技术研究室 ２］４］２２
［摘要］本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ．ＰＡＧＥ）和反相高效液相色谱法（ＲＰ—ＨＰＬＣ）， 对Ｓｃａｒｌｅｔｔ和Ｐｒｅｓｔｉｇｅ大麦麦芽的蛋白组分（大麦醇溶蛋白、清蛋白和其他可溶性蛋白）进行了
研究，同时跟踪分析了由这两种麦芽制成的麦芽汁以及啤酒中的蛋白质变化情况。此外，对
这两个大麦品种进行了工业酿造规模的研究。 通过对反相高效液相色谱数据进行统计学分析，发现大麦醇溶蛋白在发芽期间存在一个 水解过程，导致其含量降低，同时产生较少的疏水性缩氨酸。相比之下，清蛋白和其他可溶性
蛋白质在发芽过程中含量会增加。一些麦芽水溶性蛋白会由大麦醇溶蛋白质水解产生。我
们还观察分析了这两个品种麦芽蛋白组分数量上的差别。 聚丙烯酰胺凝胶电泳图显示出麦芽汁中的绝大部分组分在成品啤酒中也可以观测到。
然而，高效液相色谱数据的化学计量分析显示Ｓｃａｒｌｅｔｔ和Ｐｒｅｓｔｉｇｅ大麦麦汁蛋白组分间存在数
量上的差异。Ｓｃａｒｌｅｔｔ大麦麦汁比Ｐｒｅｓｔｉｇｅ麦汁中含有更多的蛋白质。与两种麦芽汁相比，两 种成品啤酒样品中的蛋白相似性更强。
试验将最优方法成功用于两种大麦麦芽蛋白质组分的研究中，同时跟踪分析了发芽期间 蛋白质组分的变化情况以及麦芽汁和成品啤酒中蛋白质组分的变化。
［关键词］ 大麦属ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ． 麦芽大麦醇溶蛋白 麦芽清蛋白 反相高效液相色谱法 聚 丙烯酰胺凝胶电泳麦芽汁啤酒
１前言 大麦是啤酒生产的重要原料，由于其酶含量
较高，使其可以将淀粉转化成可发酵性糖类，它
大麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达分析
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2019, 45(9): 13651374 /
ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail: zwxb301@
本研究由中国农业科学院基本科研业务费工程(S2018YC01, S2018PY03)和国家现代农业产业技术体系(大麦青稞)建设专项(CARS-05)
资助。
This study was supported by the Fundamental Research Funds for Central Non-Profit of Chinese Academy of Agricultural Sciences
(S2018YC01, S2018PY03) and the China Agriculture Research System (CARS-05). * 通信作者(Corresponding authors): 杨平, E-mail: yangping@; 冯宗云, E-mail: zyfeng49@
第一作者联系方式: E-mail: 1013842716@
Received(收稿日期): 2018-12-11; Accepted(接受日期): 2019-04-15; Published online(网络出版日期): 2019-04-18.
URL:
/kcms/detail/11.1809.S.20190417.0955.002.html DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.81087
大麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达分析
时丽洁1,2 蒋枞璁2 王方梅1,2 杨 平2,* 冯宗云1,*
1四川农业大学农学院大麦青稞研究中心, 四川成都 611130; 2中国农业科学院作物科学研究所, 北京 100081
小麦醇溶蛋白亚基与品质性状的相关性分析
２０１３年５月 第２８卷第５期 中国粮油学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒｅａｌｓ ａｎｄ Ｏｉｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．５ Ｍａｙ ２０１３
小麦醇溶蛋白亚基与品质性状的相关性分析
王曙光 杨海峰 ’ 孙黛珍 李中青 史雨刚 范 华 曹亚萍
（山西农业大学农学院 ，太谷０３０８０１） （山西省农业科学院小麦研究所 ，临汾ｏ４１ｏｏｏ） （山西省农业科学院谷子研究所。，长治０４６０１ １）
摘 要利用Ａ—ＰＡＧＥ技术，分析了２Ｏ个小麦品种（系）醇溶蛋白的等位变异，共检测出５１条迁移率不
同的谱带，其中带Ｇｌｉ一１６．５，Ｇｌｉ一１９．１，Ｇｌｉ一２３．２，Ｇｌｉ一３１．４，Ｇｌｉ一３４．８，Ｇｌｉ一３６．６，Ｇｌｉ一４６．２，Ｇｌｉ一５５．３，Ｇｌｉ
一５８．６，Ｇｌｉ一６３．０，Ｇｌｉ一６９．４出现频率高于５０％。结合凝胶成像系统，对这些谱带与小麦品质性状之间的关 系进行分析，结果表明：Ｇ１ｉ一１９．１与湿面筋和蛋白质含量呈显著正相关，Ｇｌｉ一６３．０与湿面筋呈极显著正相
关，Ｇｌｉ一１６．５、Ｇｌｉ一５８．６、Ｇｌｉ一６９．４与沉降值呈显著或极显著正相关。但Ｇｌｉ一３１．４与蛋白含量和湿面筋呈 显著或极显著负相关，Ｇｌｉ一３４．８与沉降值显著负相关，Ｇｌｉ一３６．６与蛋白质含量、湿面筋、沉降值显著或极显
著负相关。因此Ｇｌｉ一１９．１、Ｇｌｉ一６３．０、Ｇｌｉ一１６．５、Ｇｌｉ一５８．６、Ｇｌｉ一６９．４可以作为生化标记用于强筋小麦的辅
助选择。
关键词 小麦醇溶蛋白 等位变异品质 中图分类号：￥５１２．１；￥３３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０１７４（２０１３）０５—００３１—０５
麦醇溶蛋白和麦谷蛋白是普通小麦的主要贮藏
蛋白，其含量和组成影响着小麦面团黏弹性和烘焙 品质…。麦醇溶蛋白经酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Ａ
—ＰＡＧＥ）分离后，按分子质量的大小和迁移率的变
麦醇溶蛋白和麦谷蛋白溶解性不同的原因
麦醇溶蛋白和麦谷蛋白溶解性不同的原因
首先，麦醇溶蛋白主要存在于小麦胚芽醇溶部分，包括醇溶麦胚蛋白、醇溶担心蛋白、醇溶谷蛋白等。麦醇溶蛋白主要溶解于40%醇溶液中。其溶解性的原因主要与其独特的结构和相互作用有关。麦醇溶蛋白由多种亚基组成，这些亚基之间通过含有硫键的半胱氨酸残基相互连接。硫键的形成使得蛋白质结构更加稳定，并具有良好的溶解性。
其次，麦谷蛋白主要存在于小麦种子胚乳部分，包括沉淀麦胚蛋白、沉淀担心蛋白、沉淀谷蛋白等。麦谷蛋白主要溶解于酸性和中性溶液中。与麦醇溶蛋白相比，麦谷蛋白在水中的溶解性较差。其溶解性较差的原因主要是由于麦谷蛋白的高分子量，以及其特殊的结构和相互作用。
麦谷蛋白的高分子量使其在水中的溶解性较差。麦谷蛋白分子内部包含大量的氢键和疏水相互作用，导致分子间的聚集和交联，从而使其在水中形成不可溶的团聚体。另外，麦谷蛋白还含有丰富的疏水氨基酸，如苯丙氨酸、酪氨酸等，这些疏水氨基酸在水中具有亲疏水特性，从而进一步减弱其在水中的溶解性。
麦谷蛋白的特殊结构和相互作用也影响了其溶解性。麦谷蛋白主要由两种多肽链组成，即高分子量亚基和低分子量亚基。这两种亚基之间通过硫键相互连接，形成块状结构。这种结构使得麦谷蛋白具有较高的稳定性和抗酶性，但同时也限制了其溶解性。麦谷蛋白亚基之间的硫键连接使得其在水中难以解离，从而影响了其溶解性。
此外，麦谷蛋白还存在与其他成分的相互作用，如淀粉和脂肪等。这些相互作用也会影响麦谷蛋白的溶解性。例如，麦谷蛋白与淀粉之间的相互作用使其在水中形成交联结构，加剧了其不可溶性。 综上所述，麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的溶解性不同主要是由于其结构和相互作用的特殊性质所致。麦醇溶蛋白由于硫键的形成和亚基的组成，使其具有良好的溶解性。而麦谷蛋白由于分子量大、特殊结构和与其他成分的相互作用等因素，使其在水中的溶解性较差。这些差异不仅影响了小麦中蛋白质的功能和应用，也对小麦制品的品质和加工性能产生了影响。