米糠谷蛋白与β-环状糊精热聚集对乳化性质和结构特性的影响

时家峰 李 航 王振国 苏 爽 霍金杰 高育哲 肖志刚

（沈阳师范大学粮食学院，辽宁 沈阳 110034）

米糠是生产大米所得的廉价副产物，富含蛋白质、油脂、膳食纤维和其他微量植物化学成分，具有较高的营养价值［1］。米糠中的蛋白质含量达10%～16%。米糠蛋白作为一种优质谷类蛋白，因其独特的低过敏性和抗癌活性而具有广泛的应用前景。米糠蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白以及谷蛋白组成，其质量比为37∶36∶5∶22，其中谷蛋白为主要的不溶性成分［2］，这一性质限制了其功能性质的发挥。因此，对米糠谷蛋白进行复合热聚集是提高其功能性质的有效途径。

自上世纪80年代报道糖与蛋白之间有共价结合作用以来，有学者就利用这一结合特性在体外展开了蛋白质糖基化改性方面的研究［3］。越来越多的数据表明，蛋白质与糖类复合可以改善蛋白质的功能性质，这是一种具有巨大潜力的改性方法［4］。糖基化改性手段是基于Maillard反应，将碳水化合物以共价键形式结合到蛋白质分子链上的一种加工工艺，仅加热就能够自发反应，属于“绿色加工工艺”［5］。β-环状糊精（β- cyclodextrin，β-CD）是由7个D-吡喃葡萄糖通过α-1、4糖苷键首尾相连而成的环状低聚糖，具有高度选择性、无毒、可食用、不吸湿性、化学稳定性佳及易于分离等优点，其空腔内部呈疏水性，而外表面为亲水性，疏水性空腔通过非极性作用可与其他疏水性分子或其他分子的疏水性侧链基团形成稳定包接复合物［6］。在食品加工中，β-环状糊精常被作为稳定剂、乳化剂、发泡剂等加工助剂添加在食品中。目前，蛋白质糖基化相互作用对其复合物功能性质影响的研究已有一些报道。如张波等［7］研究多糖黄原胶与β-伴大豆球蛋白湿热改性，发现糖基化β-伴大豆球蛋白的乳化活性与乳化稳定性分别为改性蛋白的2.15倍和2.26倍，同时还发现加热温度过高会使蛋白质分子结构遭到破坏，分子内部疏水基团暴露，乳化性降低；曾茂茂等［8］研究葡萄糖与麦芽糖对花生分离蛋白改性作用，发现糖与蛋白通过共价交联的方式结合，糖的亲水性使得复合物表面活性增加，乳化性提高；刘璘等［9］研究发现，酪蛋白通过与β-环状糊精形成包接复合物明显改善了其发泡性能。而对于米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集行为的研究鲜有报道，因此本研究以米糠为原料提取米糠谷蛋白，利用米糠谷蛋白与β-环状糊精复合进行热聚集，研究热处理对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物乳化性质及结构特性的影响，以期为米糠谷蛋白复合热聚集的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

米糠品种为龙粳31号大米米糠，辽宁盛宝天隆米业有限公司；β-环状糊精，辽宁金达源生物科技有限公司；5，5-二硫代-2-硝基苯甲酸［5，5-dithiobis-（2-nitrobenzoic acid）， DTNB］、乙 二 胺 四 乙 酸（ethylenediaminetetraacetic acid， EDTA）、三羟甲基胺基甲烷［Tris（hydroxymethyl）aminomethane， Tris］，上海源叶科技有限公司；甘氨酸、十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate， SDS）、8-苯氨基-1-萘磺酸（8-Anilino-1-naphthalenesulfonic acid， ANS），上海麦克林生化科技股份有限公司；尿素，湖北省三宁化工股份有限公司；巯基乙醇，上海吉至生化科技有限公司；大豆油，购自沈阳大润发超市。

1.2 仪器与设备

DWF-100电动粉碎机，河北省科研仪器厂；GL-21M高速冷冻离心机，上海市离心机械研究所；Nicolet5DXC红外光谱仪，美国尼高力仪器公司；DELTA320 pH计，上海市梅特勒-托利多仪器有限公司；1645050伯乐电泳仪，美国伯乐公司；HH-6A恒温磁力水浴锅，广州乔跃电子有限公司；Master sizer 3000激光粒度仪，上海思百吉仪器系统有限公司；F96荧光分光光度计，上海奥析科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 米糠谷蛋白的提取 米糠谷蛋白的分离提取参考段庆松等［2］的方法。新鲜米糠过50目筛，脱脂，按料液比1∶5加入正己烷磁力搅拌3 h，在浸提过程中更换正己烷3～4次，混合料液于4 000 r·min-1下离心15 min，沉淀摊匀于通风橱中挥发剩余溶剂，上清液通过旋转蒸发回收正己烷。将脱脂米糠以料液比1∶6溶于5%的NaCl盐溶液中，经700 W破壁处理30 s，在40 ℃下水浴搅拌1 h，4 000 r·min-1离心15 min，将沉淀继续以料液比1∶6溶于5%的NaCl盐溶液中，在40 ℃下水浴搅拌1 h，4 000 r·min-1离心15 min，沉淀以料液比1∶6溶于0.1% NaOH碱溶液中，在40 ℃下水浴搅拌1 h，4 000 r·min-1离心15 min，水洗沉淀3次，蛋白沉淀分散于去离子水中，并用1 mol·L-1NaOH调pH值至7.0，搅拌30 min，于4 ℃、8 000 r·min-1条件下离心10 min，除去少量杂质。冷冻干燥即得米糠谷蛋白。

1.3.2 米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体的制备 称取一定量的米糠谷蛋白分散于水中，调pH值为9，使米糠谷蛋白溶于水，配置成质量浓度为1 g·mL-1的米糠谷蛋白溶液，按照10∶1的比例混入β-环状糊精，充分混合，室温下搅拌2 h，密封于带塞锥形瓶中，置于水浴锅进行加热处理（温度60、70、80、90、99 ℃，时间40、80、120、160、200 min）。热处理后的样品迅速冰浴冷却，冻干备用。

1.3.3 浊度测定 取米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物溶液稀释至米糠谷蛋白质量浓度为1 mg·mL-1，以去离子水为空白对照，通过紫外-可见分光光度计在600 nm波长处测定吸光度［10］，以吸光度来反映浊度。每次测定进行3次，取3次结果的平均值。

1.3.4 十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 参考Hayta等［11］的方法，分析天然米糠谷蛋白和米糠谷蛋白与β-环状糊精在60、80、99 ℃条件下复合200 min后得到的热聚集体的蛋白质分子量条带分布。分别使用浓度为5%和12%的聚丙烯酰胺浓缩胶和分离胶进行十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶（SDS-polyacrylamide gel electrophoresis， SDS-PAGE）电泳，凝胶电泳的蛋白上样量为10 µL， 浓缩胶的电压和时间设置为80 V、35 min，分离胶的电压设置为120 V，蓝色条带距底部1 cm时，停止电泳。待条带跑完，先用固定液固定30 min，再用染色液染色30 min，最后用脱色液脱色3～4次，每次30 min，直到蛋白条带清晰，将处理后的凝胶置于凝胶成像系统中进行成像。

1.3.5 粒度测定 米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物的粒度分布采用Master sizer 3000激光粒度仪进行测定，分散介质为水，微粒的折射率设置为1.59，试验结果取3次平行平均值［12］。

1.3.6 接枝度测定 采用邻苯二甲醛（o-phthalaldehyae， OPA）试剂法测定［13］。称取40 mg的邻苯二甲醛（OPA）溶于1 mL甲醇中，分别加入20%（w∕v）SDS溶液2.5 mL，0.1 mol·L-1硼砂溶液25 mL，β-巯基乙醇100 µL，混合均匀后，用蒸馏水定容至50 mL，得到OPA试剂，即用即配。测定时，取4 mL于试管中，加入200 µL复合聚集物样品液（5 mg·mL-1）混合均匀，于35 ℃水浴2 min，在340 nm处测定溶液吸光度值A340，以不加200 µL复合聚集物样品液为空白对照。按照以下公式计算接枝度（grafting degree，GD）：

式中，A0为原复合聚集物溶液吸光度值；A1为反应后复合聚集物溶液吸光度值。

1.3.7 表面疏水性测定 利用ANS荧光探针法［14］测定表面疏水性。利用pH值7.0的0.01 mol·L-1的磷酸缓冲液将复合物样品稀释成浓度梯度为0.1、0.05、0.025、0.0125 mg·mL-1的溶液，取稀释后溶液6 mL，加入50 µL 8 mmol·L-1的ANS荧光探针，漩涡震荡混合均匀，在避光处储藏15 min（室温），使用F96荧光分光光度计测定荧光强度（激发波长为390 nm，发射波长为470 nm，狭缝均为5 nm），以系列稀释样品溶液的荧光强度-蛋白质量浓度图的初始斜率表征溶液的表面疏水性指数。

1.3.8 游离巯基含量测定 米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物溶液游离巯基含量参考Xiao等［15］的方法测定。取复合物样品溶于pH值8.0的Tris-Gly缓冲溶液，配置成10 mL质量浓度为1 mg·mL-1的混合液，混合均匀，室温下静置30 min，经冷冻离心机9 000 ×g离心10 min后，取上清液1 mL于10 mL离心管中，加入含有8 mol·L-1尿素、0.5%（w∕v）十二烷基磺酸钠的pH值8.0的Tris-Gly缓冲溶液5 mL，再加入4 mg·mL-1DTNB试剂50 µL，室温下混合均匀，静置30 min后于412 nm下测定吸光度值，空白对照用缓冲液代替蛋白溶液。按以下公式计算巯基含量：

式中，F为巯基含量，µmol·L-1；D为稀释倍数；c为复合物样品蛋白浓度，mg·mL-1。

1.3.9 傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）测定 通过Nicolet5DXC红外光谱仪扫描米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物样品［16］，光谱扫描范围为400～4 000 cm-1，分辨率为4 cm-1，使用PeakFitv4.12软件对1 700～1 600 cm-1酰胺I带图谱依次进行平滑、基线校正、Gaussian去卷曲、二阶导拟合等数据处理。

1.3.10 乳化性测定 采用Sui等［17］的方法，取10 mL 6 mg·mL-1米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物样品溶液调pH值为8，与5 mL大豆油混合于50 mL烧杯中，用均质机10 000 r·min-1均质1 min，迅速从底部吸取50 µL乳液，加入5 mL 0.1%（w∕v）的十二烷基硫酸钠稀释，振荡混匀，在500 nm波长处测定吸光度值A0，静置10 min后，再从底部取50 µL用5 mL 0.1%（w∕v）SDS溶液稀释，测定500 nm处的吸光度值A10。按照以下公式计算乳液活性指数（emulsifying activity index， EAI）和乳液稳定性指数（emulsifying stability index， ESI）：

式中，N为稀释倍数；φ为体系中油相所占比数；L为比色池光径，1 cm；c为蛋白浓度，g·mL-1；∆T为两次静置间隔时间差，10 min。

1.4 数据处理

采用PeakFit 4.12软件进行红外拟合，SPSS Statistics 26软件对数据进行差异显著性分析，P<0.05为差异显著，Origin 2021软件进行作图，所有试验均重复测定3次，所有数值均表示为平均值±标准误差。

2 结果与分析

2.1 乳化性分析

乳液活性指数（EAI）表示稀释乳液中油滴上的蛋白质的相对表面覆盖度。乳液稳定性指数（ESI）表示在预定时间后乳液的相对稳定性［18］。由图1、表1可知，在同一加热温度条件下，不同加热时间米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物热聚集乳化活性指数不同，随着加热时间的延长，复合聚集体乳化活性和乳化稳定性指数明显增加；同一加热时间不同加热温度下，复合聚集体的乳化活性和乳化稳定性指数也不一致，在加热温度为90 ℃、加热时间为160 min时，复合聚集体的乳化活性指数达到最大，为16.92 m2·g-1，与天然米糠谷蛋白相比提高了2.39倍；而在加热温度为80 ℃、加热时间为200 min时，复合聚集体乳化稳定性指数达最大，为95.61 min，与天然米糠谷蛋白相比提高了2.39倍。这可能是因为米糠谷蛋白受热后，肽链结构展开，疏水基团暴露［19］，米糠谷蛋白与β-环状糊精发生Maillard反应［20］，以共价键的形式形成分子间氢键，结合形成复合聚集体，改变了聚集体表面疏水基团和亲水基团的比例，使得复合聚集体分子更好地结合到油水的界面，亲水亲油值达到稳定，从而使米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体的乳化活性和乳化稳定性得到明显改善；而当温度过高时，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体结构改变，大分子可溶性聚集体的出现抑制了复合物界面的展开［21］，使得乳化活性和乳化稳定性降低。

表1 不同加热温度和时间对米糠谷蛋白与β环状糊精复合热聚集体乳化稳定性指数的影响Table 1 Effects of different heating temperature and time on rice bran gluten and β cyclodextrin complex thermal aggregate on emulsifying stability index /min

图1 不同加热温度和时间对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体乳化活性指数的影响Fig.1 Effects of different heating temperature and time on the relationship between rice bran gluten and β-cyclodextrin complex thermal aggregates on emulsifying activity index

2.2 浊度分析

浊度常被用来表示蛋白质热聚集的程度［22］。为研究米糠谷蛋白与β-环状糊精复合的热聚集行为，分别对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物在不同加热温度、不同加热时间条件下的热聚集行为进行分析，结果如图2所示。加热时间对不同加热温度条件下米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物热聚集浊度的影响较为明显。不同加热条件下，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体的浊度不同，在80 ℃、80 min热处理下的浊度最大，为1.06，同时不同温度条件下的浊度随加热时间变化的趋势一致，在加热时间为0～80 min时，随着时间的延长，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物的浊度增加，当加热80 min后，浊度趋于稳定。表明米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体在80 ℃加热条件下的聚集程度较高。这可能是因为复合物受热后，米糠谷蛋白原有的紧密结构被破坏，与β-环状糊精结合，开始形成聚集体［23］，温度达到80 ℃时，聚集程度较好；而温度过高使得米糠谷蛋白发生变性，结构被进一步破坏，与β-环状糊精形成较大颗粒的可溶性聚集体，使得复合聚集体浊度降低。

图2 不同加热温度和时间对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物浊度的影响Fig.2 Effects of different heating temperature and time on rice bran gluten and β-cyclodextrin complex on turbidity

2.3 SDS-PAGE图谱分析

SDS-PAGE电泳可以反映米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物中蛋白亚基分子量的条带分布。由图3可知，与天然米糠谷蛋白相比，复合物聚集体蛋白分子量条带向分子量高的方向移动，在分离胶和浓缩胶位置出现大分子量分子［24］。这可能是米糠谷蛋白与β-环状糊精通过共价作用形成较大分子量的复合聚集体的结果，该结果与王金梅［23］、许彩虹等［25］的研究结果一致。

图3 加热200 min米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体的SDS-PAGE图谱Fig.3 SDS-PAGE of rice bran gluten and β-cyclodextrin complex hot aggregate heated for 200 min

2.4 粒度分析

粒径能够较为直观地表示出米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体的形成及颗粒大小［26］。在60、80、99 ℃条件下，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体粒径变化较为明显，因此选取以上温度进行粒度分析。由图4可知，在不同加热温度下，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体粒径变化较为明显。随着加热温度的升高，复合聚集体的粒径分布范围略有增大，且在第2个峰后，较大粒径的复合聚集体体积分数增大，在99 ℃时，聚集体粒径最大分布在200 µm左右。这可能是因为米糠谷蛋白受热，与β-环状糊精发生Maillard反应，形成大分子量的复合聚集体［27］。而温度达到99 ℃后，米糠谷蛋白变性，结构改变，与β-环状糊精结合形成可溶性的大颗粒复合聚集体［28］，这也解释了温度为80 ℃时浊度最高的结果，与浊度、SDS-PAGE图谱分析结果均一致。

图4 加热200 min不同加热温度对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体粒径的影响Fig.4 Effect of different heating temperature on particle size of rice bran gluten and β-cyclodextrin complex hot aggregate after heating for 200 min

2.5 接枝度分析

接枝度可以反映米糠谷蛋白与β-环状糊精之间的反应程度。为了更清晰地表示加热温度和加热时间对复合聚集体接枝度的影响，分别固定加热时间和加热温度为120 min和80 ℃，研究加热温度和加热时间对接枝度的影响。结果显示，固定加热时间为120 min，随着加热温度的升高，接枝度先增加后减小，在加热温度为80 ℃时，接枝度最大，为38.99%（图5-A）。这可能是因为复合聚集体受热后发生Maillard反应，反应初期暴露在米糠谷蛋白表面的游离氨基可以较快地与β-环状糊精发生反应，引入糖基，增加复合聚集体的亲水性质；当温度达到90 ℃时，米糠谷蛋白中更多的内部氨基参与反应，但此时已经糖基化的米糠谷蛋白有可能再次发生聚合，从而使接枝度略有降低［29-30］。固定加热温度为80 ℃，在加热40～120 min时，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体接枝度随加热时间的延长而增加（图5-B）。当加热120 min后，接枝度趋于稳定，说明加热120 min内二者不断复合形成聚集体，120 min后二者作用位点趋于饱合，接枝度不再继续大幅提高。

图5 不同加热温度（A）和时间（B）对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物热聚集物接枝度的影响Fig.5 Effect of different heating temperature （A） and time （B） on grafting degree of thermal aggregates of rice bran gluten and β-cyclodextrin complex

2.6 表面疏水性分析

表面疏水性可以反映米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物表面疏水性集团的数量，其数值大小决定了蛋白质与β-环状糊精分子间相互作用的能力［31］。由表2可知，在相同的加热时间条件下，不同加热温度间的米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体表面疏水性差异显著。在80 ℃、200 min加热条件下的表面疏水性最强，为2 305.83，这可能是因为在加热过程中，随着加热温度的升高，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物的结构逐渐展开，分子内部的疏水基团逐渐暴露，从而导致复合热聚集体的表面疏水性增加［32］。温度超过80 ℃后，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体反应稍减缓，表面疏水性降低。温度达到99 ℃，更高的温度促进了复合聚集体的结构打开，暴露疏水基团，从而使表面疏水性又增加，可达到1 835.37。这与浊度分析结果一致。

表2 不同加热温度和时间对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体表面疏水性的影响Table 2 Effects of different heating temperature and time on surface hydrophobicity of rice bran gluten and β-cyclodextrin complex hot aggregate

2.7 游离巯基含量分析

游离巯基和二硫键是稳定米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物分子结构的重要化学键，对其功能性质起决定性作用。固定加热时间为120 min，在不同的加热温度条件下，复合聚集体溶液游离巯基含量先增加后减小，在80 ℃加热条件下的游离巯基含量最高，为10.08 µmol·g-1（图6-A）。这可能是因为复合聚集体受热后，复合聚集体肽链断开暴露巯基，超过80 ℃，复合物蛋白结构进一步被破坏，导致游离巯基氧化形成二硫键或发生巯基-二硫键（sulfydryl-disulfide bond，SH-SS）互换反应［33］，这与王金梅［23］的研究结果一致。固定加热温度为80 ℃，不同加热时间下米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体游离巯基含量差异显著。加热120 min后，随着时间的延长，游离巯基含量逐渐增加，这可能是因为米糠谷蛋白与β-环状糊精复合物相互作用解螺旋，暴露了隐藏的巯基。

图6 不同加热温度（A）及时间（B）对米糠谷蛋白与β环状糊精复合热聚集体游离巯基含量的影响Fig.6 Effects of different heating temperature （A） and time （B） on the content of free sulfhydryl group in the complex thermal aggregates of rice bran gluten and β-cyclodextrin

2.8 红外光谱（FTIR）分析

采用PeakFit 4.12软件对酰胺Ⅰ带的吸收峰进行二阶导数拟合，计算出对应区间范围内米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集体中各个二级结构的相对含量。酰胺Ⅰ（1 600～1 700 cm-1）对于蛋白质的结构分析最为重要，它与其二级结构之间存在着一定的对应关系，在酰胺I处，α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲等结构的拉曼特征振动频率分别为1 650～1 660、1 600～1 640、1 662～1 695和1 640～1 650 cm-1［34］。

由图7可知，在3 700～3 200 cm-1范围内出现吸收峰，可能是由游离羟基的伸缩振动引起的［32］；而在1 260～1 000 cm-1范围内出现明显的吸收峰，可能是由碳氧键的伸缩振动引起的［18］。这是因为β-环状糊精链上存在多个羟基，与米糠谷蛋白复合反应后，增加了谷蛋白肽链中的羟基和碳氧键的数量，使得出现对应的吸收峰。

图7 米糠谷蛋白与β-环状糊精复合聚集物红外光谱图Fig.7 Infrared spectra of rice bran gluten and β-cyclodextrin complex thermal aggregates

由图8-A、B可知，天然米糠谷蛋白在酰胺Ⅰ带的红外特征峰分别为1 627.6、1 652.8、1 674.4 cm-1，加热的米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体在酰胺Ⅰ带的红外特征峰分别为1 627.6、1 649.2、1 670.8 cm-1，其中1 627.6 cm-1是β-折叠的特征峰，1 652.8、1 649.2 cm-1是α-螺旋的特征峰，1 674.4、1 670.8 cm-1是β-转角的特征峰。由表3可知，天然米糠谷蛋白β-折叠、α-螺旋、β-转角含量分别为36.55%、44.67%、18.41%。与天然米糠谷蛋白相比，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体β-折叠降低了4.08个百分点，α-螺旋和β-转角分别增加了2.06和1.96个百分点，这说明部分β-折叠转化为α-螺旋和β-转角，使得复合热聚集体的二级结构发生改变，失去了规则有序的二级结构，以共价键的形式形成了分子间氢键，α-螺旋与疏水作用相关，这与表面疏水性的分析结果一致。

图8 天然米糠谷蛋白、米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体红外光谱拟合图Fig.8 Infrared spectrogram fitting of natural rice bran gluten， rice bran gluten and β-cyclodextrin complex thermal aggregate

表3 天然米糠谷蛋白、米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体的二级结构含量Table 3 Secondary structure contents of natural rice bran gluten， rice bran gluten and β-cyclodextrin complex thermal aggregates /%

3 讨论

米糠蛋白中的谷蛋白因溶解性差而影响了其功能性质的开发，未能有效利用。本研究结果显示，米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集处理后，复合聚集体的乳化活性指数以及乳化稳定性指数与天然米糠谷蛋白相比显著提高。这与曾茂茂等［8］研究发现糖与蛋白通过交联的方式结合，糖的亲水性使得复合物表面活性增加、乳化性提高的结果相似。

本研究分析不同加热温度和时间条件下米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体乳化性差异及机理，结果发现在90 ℃加热160 min，复合聚集体乳化活性指数最大，80 ℃加热200 min乳化稳定性指数最高，与天然米糠蛋白相比，均提高了2.39倍。这可能是因为米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集过程中蛋白质受热结构展开，疏水基团暴露，蛋白质内部疏水氨基酸的氨基末端与β-环状糊精分子还原末端的羟基相互结合，形成复合聚集体。方春华［35］关于鲑鱼肌球蛋白质与魔芋寡糖二者复合热聚集的研究中也有类似报道。同时，热聚集体形成过程中米糠谷蛋白的二级结构被破坏，部分β-折叠转化为α-螺旋和β-转角，与β-环状糊精形成分子间氢键，也是复合聚集体乳化性质得以改善的原因。本研究结果可为米糠谷蛋白在食品及医药卫生领域的开发利用提供理论依据。

4 结论

热复合温度和时间对米糠谷蛋白与β-环状糊精复合热聚集体乳化性质和结构特性有明显影响。与天然米糠谷蛋白相比，在90 ℃加热160 min条件下，复合聚集体乳化活性指数达到最大，提高了2.39倍；在80 ℃加热200 min条件下，复合聚集体乳化稳定性指数达到最大，提高了2.39倍。主要是由于米糠谷蛋白与β-环状糊精热复合后米糠谷蛋白空间结构展开，疏水基团暴露，二硫键断开，游离巯基含量增加，复合聚集体分子更易于被吸附到油水界面，增加了复合聚集体的乳化活性。加热致使复合过程中米糠谷蛋白二级结构发生改变，β-折叠向α-螺旋和β-转角转化，从而使复合聚集体的乳化稳定性有所提高。