摘要
我国作为甘薯生产和食用大国，同时又作为缺硒大国，大力发展富硒甘薯产业既可以让缺硒人群进行针对性补硒，又可以增加甘薯产业的附加值，在人们日益追求健康饮食的今天，其具有非常大的市场前景。甘薯中蛋白质含量约占其总重量的5％～10％。甘薯蛋白主要是由甘薯贮藏蛋白Sporamin和甘薯糖蛋白组成。这其中甘薯贮藏蛋白Sporamin的含量占90％左右。随着食品相关技术的飞速发展，蛋白质作为一种常见的食品添加剂经常添加在食品中用来改性。喷雾干燥和冷冻干燥是常见的蛋白质干燥技术手段，同时超高压处理也是现在新兴的蛋白质加工改性手段，而分子动力学技术手段是现在前沿的模拟计算方法，用计算机手段来模拟实验的结果。本实验研究内容如下: 1.使用冷冻干燥和喷雾干燥两种干燥方法处理甘薯贮藏蛋白Sporamin。对比了不同干燥条件下对比了冷冻干燥和喷雾干燥两种干燥方法对蛋白质的表观动力学直径、Zeta-电位值，发现冷冻干燥获得的粒径更小，电位值绝对值更高，在分散体系中的稳定性更好。对比两种干燥方法的表面疏水性，由于喷雾干燥对蛋白质结构破坏更大，蛋白质内部的疏水基团更多暴露在蛋白质表面，使得的表面疏水性更好。冷冻干燥获得的蛋白质的乳化性要优于喷雾干燥。通过圆二色谱分析发现喷雾干燥所制得的Sporamin蛋白的β-转角和无规则卷曲要明显高于冷冻干燥。通过X衍射发现两种方法制得的蛋白质均为无规则晶型粉末。整体来说冷冻干燥制得的蛋白质性质要优于喷雾干燥。 2.使用不同超高压(100MPa、200MPa、400MPa)处理甘薯贮藏蛋白Sporamin,,蛋白质含量呈现先增加后降低的趋势，在200MPa情况下蛋白质含量达到最大。随着压力提高甘薯蛋白质的粒径随着压力的升高而升高，并且在400MPa下达到最大值，zeta-电位则在400MPa下绝对值较小。随着超高压压力的增大，蛋白质的游离巯基数目呈现先增大后降低的趋势。在未富硒组中，在200MPa条件下达到最大值为30.77;而在富硒组中游离巯基数目也在200MPa条件下达到最大值，为30.13。表面疏水性随着压力增大呈现先降低后升高的趋势，富硒组和未富硒组均在200MPa时表面疏水性达到最小，分别为258和225。当压力升高至400KPa,表面疏水性继续上升。通过红外色谱分析发现加压对其影响可以忽略不计，通过圆二色谱分析发现无规则卷曲和β-转角均随着压力的增大呈现先增后减的趋势，并且在200MPa的条件下达到最大。随着压力逐渐增大,其乳化性呈现先增后减的趋势，在200MPa下乳液有较好的乳化性质，但当压力继续增大到400MPa时，乳液的乳化功能下降。 整体来说，适当的超高压处理能够合理对蛋白质改性，改善其表面疏水性和乳化指标。 3.通过计算机模拟手段来模拟喷雾干燥和冷冻干燥方法对甘薯贮藏蛋白质的影响，结果发现喷雾干燥处理下的均方根偏差（RMSD）、参考构象结构偏差（RMSF）等数据均大于冷冻干燥处理组。与前面的实验数据可以相互印证。通过计算机模拟手段来模拟不同超高压条件下（100MPa、200MPa、400MPa）对甘薯贮藏蛋白影响，得到的结果是200MPa条件下SporaminA的RMSD等数据最大，与实验可以相互对照。模拟不同富硒浓度对SporaminA的影响发现低富硒浓度下SporaminA的结构更为紧凑，稳定性更好，与第二章的实验结果一致。
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