反溶剂耦合热效应对小麦醇溶蛋白结构和性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

小麦醇溶蛋白约占小麦面粉蛋白总量的50%～ 60%,是胚乳的主要贮藏蛋白之一。小麦醇溶蛋白是工业小麦淀粉分离的副产物，可分为α、γ和ω三种类型，它的分子的中心区富含谷氨酰胺和脯氨酸，末端区普遍富含疏水氨基酸。醇溶蛋白分子中的两亲性部分表明它具有表面活性性质和稳定泡沫的潜力。研究表明小麦醇溶蛋白具有优良的黏弹性、延展性及成膜性，在可食性包装膜材料领域极具潜在应用价值，同时将其制作成纳米级小麦醇溶蛋白颗粒，具有独特的高发泡性和泡沫稳定性，这些特性将它成为新型发泡剂应用于可食用和可生物降解产品的潜在候选。

本实验采用的反溶剂法是为了能制备小麦醇溶蛋白的纳米颗粒，制备纳米颗粒一般采用的两种方法。一是自上而下的分解方法，将大块材料或较大颗粒制成纳米颗粒，常使用粉碎和均匀化分解大颗粒，工业上常用自上而下的方法但它们存在一些局限性，例如设备、维护和运行成本高，以及难以制造具有明确结构特性的颗粒，这在实验室中是难以实现的；二是自下而上的方法，通过组装分子或更小的粒子来构建纳米颗粒。一般来说，自下而上方法的能耗低于自上而下的方法，常用反溶剂法。反溶剂法适用于从一系列不同的食品原料中制备纳米颗粒。它通常允许生产非常细的颗粒，并改进对颗粒特性的控制，如尺寸，形态和物理状态。由于不需要专门的设备和复杂的操作条件，反溶剂技术是一种很有吸引力的技术，相关成本相当低，该技术很容易扩大，样品污染的风险通常比使用自上而下技术时要低得多。

在相关的论文收集过程中，尚未发现反溶剂耦合热效应在小麦醇溶蛋白结构和性能方面发挥的作用，本实验将评价不同耦合热效应下小麦醇溶蛋白的发泡性，乳化性，粒径，电镜等指标，以期得到反溶剂耦合热效应对小麦醇溶蛋白结构和性能的影响。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 小麦醇溶蛋白的提取与制备

2. 小麦醇溶蛋白发泡性，乳化性，粒径和电镜等测定

3. 国内外研究现状

小麦是三大谷物之一，几乎全作食用，仅约有六分之一作为饲料使用。两河流域是世界上最早栽培小麦的地区，中国是世界最早种植小麦的国家之一。小麦醇溶蛋白是工业小麦淀粉分离的副产物，对小麦醇溶蛋白的收集和利用具有很重要的现实意义。

马永强等发现醇溶蛋白都可以分成两个区，一个是由丰富的脯氨酸和谷氨酸重复序列组成的 n 末端，一个是由半胱氨酸和和大多数带电残基组成的非重复的 c 末端。两个区中含有丰富的二级结构。dengfeng peng等发现用反溶剂法制成的小麦醇溶蛋白能提高它的水分散度，并且具有高度的起泡性和稳泡性。weihao wu,等发现用反溶剂法制成的小麦醇溶蛋白纳米粒中加入阿拉伯胶（ga）可以提高纳米粒的稳定性。wrigley，kosmolak等发现醇溶蛋白上的不同位点对面筋的强度有明显的正负相关。fido等认为，所有醇溶蛋白都使面粉的混粉时间缩短，他们认为这不是简单的蛋白质稀释效果，因为不同的醇溶蛋白产生的效果不同，而又与分子量无关。因此，不同醇溶蛋白基团一定有不同的功能活性。

纵观国内外关于小麦醇溶蛋白的研究，虽然小麦醇溶蛋白提取研究的理论和技术已经取得了一定的进展，但还是存在诸多问题，譬如耦合热效应对小麦醇溶蛋白高级结构的影响程度的指标尚未阐明。而且，尚未将小麦醇溶蛋白应用到实际的食品开发上。据研究，现今的纳米颗粒的制备存在设备、维护和运行成本高，以及难以制造具有明确结构特性的颗粒，这就阻碍了研究可食用且口感细腻的小麦醇溶蛋白食品的步伐。所以，对反溶剂耦合热效应对小麦醇溶蛋白的性能和结构的研究不仅是一次创新性的尝试，也是一次完善性举措。随着小麦醇溶蛋白研究的不断深入，小麦醇溶蛋白应用于食品开发领域将有更加广阔的前景。

4. 计划与进度安排

2018年12月25日-2022年1月4日：形成论文全部工作的计划表。查找相关资料，了解国内外研究进展状况、课题的可行性以及意义等必要地准备工作，并形成论述部分的初稿。

2018年1月5日-2018年1月20日：研究小麦醇溶蛋白的提取与制备

2018年3月4日-2018年3月31日：研究耦合热效应对小麦醇溶蛋白结构和性能的影响

5. 参考文献

[1]马永强,韩春然,石忠志.小麦醇溶蛋白的研究进展[j].食品科学,2006(12):813-817.

[2]荣建华,许金东,张东星,赵思明.小麦醇溶蛋白提取条件的研究[j].粮食与饲料工业,2006(03):14-15.

[3]丁虹.小麦醇溶蛋白的研究[j].遗传,1988(06):39-41.