蛋白质氧化对籼稻糊化特性的影响开题报告

1. 研究目的与意义

水稻是三大主要粮食作物之一，也是亚洲人最主要的粮食品种。淀粉是大米中含量最高的成分，蛋白质是大米中的第二大营养成分，籼型稻中蛋白质的含量一般是10%-20%。在稻谷储藏过程中，蛋白质被氧化并导致其结构和功能特性发生变化，这对大米中淀粉的加工品质，特别是糊化特性，产生一定程度的影响，而淀粉的糊化特性是决定大米用途和市场的重要因素之一。因此，研究探索蛋白质氧化对淀粉糊化特性的影响具有重要意义。

淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀、分裂，形成均匀糊状溶液，这个过程称糊化。糊化是淀粉的一大重要物理特性，在淀粉糊化过程中，其糊化特性表现为：淀粉晶体结构逐渐崩解，淀粉分子柔性增大，粘性增加，透明度增大等。在大米的加工、贮藏和食用中，糊化淀粉的机械加工性能、蒸煮品质以及老化特性等都与淀粉的糊化特性密切相关。水稻中的蛋白质按功能可分为贮藏蛋白和结构蛋白，我们通常所说的大米蛋白质是指吸附在淀粉表面的贮藏蛋白，按溶解性分为谷蛋白、球蛋白、醇溶蛋白以及清蛋白。蛋白质的氧化主要是由自由基及相关氧化物引起的，包括超氧自由基阴离子、羟自由基、多种有机氧自由基、单态氧、无机和有机过氧化物等。蛋白质在氧化过程中会发生许多变化，如羟基化合物含量增加、巯基转换成二硫键、酪氨酸转化成双酪氨酸、非极性残基暴露、蛋白质共价交联等。

在稻谷的糊化过程中，贮藏蛋白作为天然屏障对淀粉颗粒具有保护作用，不同蛋白质的氧化物对淀粉糊化特性的影响不同。研究表明，在稻谷蛋白质的氧化过程中，球蛋白的巯基转换成二硫键，造成蛋白质交联，使得蛋白质聚体致密，并与淀粉分子结合变得紧密；清蛋白、谷蛋白以及醇溶蛋白的变化可提高大米粘度，球蛋白降低大米粘度。此外，糊化过程中的大米蛋白与淀粉可产生氢键结合，从而对稻谷的晶体结构、表面形貌产生影响。因此，研究蛋白质氧化对籼稻各类糊化特性的影响，可成为籼稻品质变化的一大评价指标，对籼稻的储藏、加工、食用具有重要意义。

2. 研究内容和预期目标

1、采用一定温度、湿度的条件对籼稻进行存放，以多个不同储藏时间段的籼稻为实验对象；

2、采用2,4-二硝基苯肼（dnph）比色法，测定不同储藏时间段籼稻的蛋白羟基含量，以蛋白质羟基含量作为蛋白质氧化的评价指标；

3、采用x-衍射仪，测定不同储藏时间段籼稻糊化过程的晶体性能，如结晶度、晶体结构、微晶尺寸等；

3. 国内外研究现状

稻谷蛋白质氧化的研究目前多停留在游离巯基转化成二硫键阶段，忽略了疏水相互作用、氢键等。虽然已有研究表明，蛋白质氧化对籼稻糊化特性的影响，是由于淀粉分子上的羟基与蛋白质的正电荷基团作用形成静电复合物。但是，迄今为止并没有完全阐明蛋白质氧化对籼稻糊化特性作用的机制，即不同蛋白质结构、亚基组成的氧化，如何影响籼稻的糊化特性。

4. 计划与进度安排

5. 参考文献