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大米蛋白是营养界公认的优质植物蛋白,它的氨基酸组成合理且具有低过敏性。但大米蛋白的主要成分碱溶性谷蛋白水溶性很低,导致大米蛋白的溶解性低。本研究采用蛋白质谷氨酰胺酶(PG)对米谷蛋白进行改性,探讨了脱酰胺改性的工艺及其对大米蛋白功能性质的影响,并分析了大米蛋白在脱酰胺改性后分子构象的变化。以脱酰胺度、溶解度为考察指标,研究了PG与米谷蛋白的质量比、反应温度、反应pH值三个工艺参数对酶解工艺的影响。(1)通过单因素实验确定了PG改性米谷蛋白的较佳工艺条件为:PG与米谷蛋白的质量比为1:7~1:5,反应温度为35~40℃,反应pH为6.0~7.0。在以上反应条件范围内,脱酰胺度达到35%以上,溶解度达到70%以上。(2)采用正交实验法对米谷蛋白酶法改性工艺条件进行了优化,得到最佳工艺参数为:PG与米谷蛋白的质量比为1:7,反应温度为37.0℃,pH为7.0。优化后的米谷蛋白脱酰胺度为52.76 %,溶解度为93.78 %。研究了米谷蛋白及其脱酰胺样品功能性质的变化情况。经PG脱酰胺作用的米谷蛋白在pH5.0和pH7.0的溶液中溶解度显著上升,当脱酰胺度达到52.29%,溶解度达到86.88%和96.99%。乳化性在pH7.0、酶解时间为1～12 h的范围内最好,乳化稳定性在酶解时间为1～5 h的范围内得到显著改善。改性后米谷蛋白的起泡性在pH3.0、pH5.0、pH7.0的三种溶液中均得到改善。而起泡稳定性与特性黏度则随着酶解时间的增加逐渐降低。脱酰胺改性后米谷蛋白的持水性提高1.75～2.03倍,持油性提高1.58～1.94。研究了米谷蛋白及其脱酰胺样品分子结构的变化情况。超微结构(3000×)结果表明,随着酶解时间的增加,米谷蛋白的聚集程度逐渐降低,结构逐渐松散。体积排阻色谱研究结果说明,随着酶解时间的增加,米谷蛋白聚合体的相对百分含量降低,体系中主要存在小分子量(7000~70000 Da)的亚基。傅立叶红外光谱检测结果显示,改性后米谷蛋白的α-螺旋结构含量由42.41%降低至25.74%,无规卷曲和β-转角的含量有所增加。脱酰胺改性后使米谷蛋白的zeta电位由-15.90 mV上升为-26.00 mV。酶解初期二硫键含量降低,但当酶解时间超过1 h后,二硫键含量趋于稳定。蛋白质热特性研究结果显示,酶解后的米谷蛋白变性温度均低于原米谷蛋白的85.2℃,且随着酶解时间的增加,吸热值逐渐增加,焓变逐渐减少,热稳定性降低。