γ射线对胚芽米蛋白结构、乳化特性和食用品质的影响

姚 钢, 李 冰, 孙福伟, 赵弘韬, 郭亚男, 夏春阳,蒋继成, 张玉宝， 郭增旺,*

(1.黑龙江省原子能研究院， 黑龙江 哈尔滨 150086；2.哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；3.东北农业大学 食品学院， 黑龙江 哈尔滨 150030)

胚芽米是指留有胚芽的一种水稻加工产品，不仅富含蛋白质、B族维生素、矿物质及纤维素，还含有大量对人体有益的不饱和脂肪酸。胚芽米由于表皮的胚芽营养物质集中而易受侵蚀，加上本身的呼吸作用等因素，陈化速度较快，可贮藏时间较短。蛋白质是胚芽米的主要营养成分，占胚芽米总质量的7%。研究表明，胚芽米在储藏过程中蛋白质含量基本保持稳定，但是会发生空间构象和物化特性的变化，而且包围在淀粉外围的蛋白质游离巯基氧化生成二硫键，有序结构升高，增强了蛋白质分子间的肽键交联并形成了较为坚硬的网状结构，限制了淀粉颗粒吸水糊化；同时蛋白质的乳化性能发生改变，对胚芽米饭的食味特性和风味特性产生负面影响[1]。胚芽米储藏期间蛋白质的变化是其品质劣变的重要影响因素。

开发胚芽米预处理技术和改善储藏工艺，保护胚芽米储藏品质和延缓其功能活性衰减，是胚芽米保鲜领域亟须突破的关键技术瓶颈。目前，常见的胚芽米储藏技术主要有低温储藏、气调储藏、化学储藏等[1]。低温储藏存在成本高、耗能大的缺陷，气调储藏存在易发生包装内部的气体环境被破坏的问题，化学储藏易存在有毒有害隐患。辐射技术是广泛应用于食品保鲜领域的物理保鲜技术，γ射线辐照具有处理速度快、穿透能力强、不污染食品和环境、可提高食品安全性等特点。联合国粮农组织和世界卫生组织相关研究表明，当受食品辐照平均吸收剂量低于10 kGy，不需进行毒性试验[2]。陈晓平等[3]的研究表明，随着辐照剂量的增加，其对大米中微生物杀菌的效果越好。Li等[4]的研究表明，大米蛋白经过5、10、25、50、75 kGy剂量的电子束辐照后引起肽键断裂，导致β-折叠升高和表面疏水性下降，进而诱发蛋白质聚集交联，但辐照能够改善蛋白质水解特性。依据GB 14891.8—1997《辐照豆类、谷类及其制品卫生标准》，胚芽米可以采用辐照进行杀虫防害，但辐照技术在胚芽米保鲜领域内的相关研究仍属空白，储藏期内，辐照对胚芽米中的蛋白结构、乳化特性和食用品质影响规律还未见报道。本研究拟将辐照技术应用于胚芽米保鲜的预处理环节，将不同剂量γ射线预处理的胚芽米放置3个月，考察其蛋白质组分空间结构、乳化特性和食用品质的变化规律，希望为将辐照作为胚芽米储藏保鲜的技术应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

胚芽米(留胚率95%)，哈尔滨工程北米科技有限公司，磷酸盐缓冲溶液，索莱宝生物科技有限公司；溴化钾，上海源叶生物科技有限公司；ANS(8-苯胺-1-萘磺酸)，爱必信(上海)生物科技有限公司；磷钨酸溶液，上海易恩化学技术有限公司；大豆色拉油，中粮日清(大连)有限公司。所有试剂均为国产分析纯。

1.2 主要仪器与设备

钴源辐照装置，黑龙江原子能研究院；F- 4500型荧光分光光度计，日本HITACHI公司；MAGNA- IR560型傅里叶变换红外光谱仪，美国尼高力公司；TA.XT Express型质构仪，英国Stable Micro Systems公司；ALPHA1- 4LSC型冷冻干燥机，德国Christ公司；SF40FC996型苏泊尔电饭煲：浙江苏泊尔股份有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1胚芽米辐照预处理及储藏方法

在钴源装置距钴源装置架3 m地面(10 cm×10 cm)区域内，标定剂量场，剂量率为10 Gy/h，不均匀性<5%。将鲜胚芽米装入自封袋(聚乙烯)中，抽真空密封获得胚芽米砖。辐照实验设置3组剂量梯度，采用重铬酸银化学剂量计对实验样品进行剂量跟踪。取出后利用紫外可见分光光度计测量剂量计吸光度的变化，计算获得吸收剂量分别为1、2、3 kGy。将辐照处理和未经辐照处理的胚芽米砖置于储藏温度为37 ℃，相对湿度为60%的条件下放置3个月进行后续实验。新鲜的胚芽米命名为GR，未经γ射线预处理直接储藏3个月的胚芽米命名为SGR。采用1、2、3 kGy剂量γ射线预处理后储藏3个月的胚芽米命名为SGR- a、SGR- b、SGR- c。吸收剂量的计算公式见式(1)。

D=K×ΔA。

(1)

式(1)中，ΔA，吸光度变化；K=8 307，为剂量响应转换因子。

1.3.2胚芽米蛋白组分的提取

取各组胚芽米，采用碱提酸沉法提取胚芽米蛋白[5]。将胚芽米粉碎后按照料液比1∶5(g/mL)的比例用正己烷脱脂3次，按照料液比为1∶10(g/mL)的比例加入蒸馏水，采用2.0 mol/L的NaOH调节pH值至8.0，搅拌2 h，8 000 r/min离心15 min。取上清液，用2.0 mol/L的HCl调节pH值至4.5，静止0.5 h，8 000 r/min离心15 min，取沉淀后加入5倍体积的蒸馏水，采用1.0 mol/L的NaOH调节pH值至7.0，得到胚芽米蛋白，冻干备用。蛋白质纯度采用凯氏定氮法测定3次，取平均值，结果为93.27%。

1.3.3胚芽米蛋白浊度的测定

蛋白浊度的测定参照Guo等[5]的方法。将各组样品配制成质量浓度为1 mg/mL的蛋白溶液，采用荧光光度计测定600 nm波长的吸光度值A，并计算浊度值。浊度的计算公式见式(2)。

(2)

式(2)中，A，吸光度值；V，稀释倍数；I为光程，取0.001 m。

1.3.4胚芽米蛋白二级结构的测定

取1 mg样品压片，采用傅立叶红外光谱分析蛋白质的二级结构，其中1 608～1 622 cm-1代表着β1(分子间反平行β-折叠), 1 622～1 637 cm-1代表分子内β-折叠, 1 637～1 645 cm-1代表无规则卷曲，1 646～1 662 cm-1代表α-螺旋，1 662～1 681 cm-1代表β-转角，1 682～1 700 cm-1代表β2(分子间平行β-折叠)。红外条件：波长范围为4 000～500 cm-1，分辨率4 cm-1，波长精度0.01 cm-1，扫描次数为32次[6]。

1.3.5胚芽米蛋白荧光光谱的测定

分别将样品配制成质量浓度0.1 mg/mL的蛋白溶液，采用荧光分光光度计测定样品的荧光光谱。实验条件为：激发波长290 nm，发射波长300～400 nm，狭缝宽5 nm，电压500 mV[7]。

1.3.6胚芽米蛋白表面疏水性的测定

采用ANS荧光探针法测定样品的表面疏水性[8]。采用0.01 mol/L pH值为7.2的磷酸盐缓冲溶液将样品配制成料液比0.05～0.40 mg/mL的蛋白溶液。取4 mL后加入40 μL的8 mmol/L ANS溶液，混匀后静止3 min，在激发波长为390 nm，发射波长为490 nm，扫描夹缝宽度5 nm的条件下测定其荧光强度。将各质量浓度下样品的荧光强度与其蛋白质质量浓度作标准曲线，斜率即为样品的表面疏水性指数(H0)。

1.3.7胚芽米蛋白的形态观察

分别将样品配制成质量浓度0.1 mg/mL的蛋白溶液并滴于铜网上，在未完全干燥时滴加磷钨酸溶液染色1 min并进行干燥处理。采用透射电镜在加速电压80 kV的条件下观察蛋白样品的骨架结构[5]。

1.3.8胚芽米蛋白乳化活性和乳化稳定性的测定

乳化活性和乳化稳定性的测定参照Hu等[9]的方法，并加以改动。将样品配制成蛋白质量浓度为0.1%的蛋白溶液，取15 mL蛋白溶液加入离心管内，缓慢向离心管中加入5 mL大豆色拉油，在12 000 r/min下高速剪切1 min，在0 min和10 min时从离心管底部取50 μL乳液，加入5 mL的质量分数为0.1%的SDS溶液，混合均匀后于500 nm处测定吸光值。乳化活性(EAI)及乳化稳定性(ESI)的计算方法分别见式(3)、式(4)。

(3)

(4)

式(3)、式(4)中：EAI，m2/g；DF=100，为稀释倍数；θ=0.25，为油相体积分数；C为蛋白质量浓度，g/mL；L为比色皿光程，0.01 m；ESI，min；A0、A10分别为0、10 min时的吸光度。

1.3.9胚芽米米饭感官品质的评价

取各组胚芽米放入电饭煲内，选择香弹煮程序焖至米饭。参考GB/T 15682—2008《粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》，对胚芽米米饭的色泽、外观结构、气味、适口性、滋味等进行感官评定[10]。

1.3.10胚芽米米饭质构特性的测定

将焖熟的米饭冷却至室温，进行质构指标测定。压缩探头参数设定：P25圆柱型、感应力5 g、测前速度0.50 mm/s、测试速度1.00 mm/s、测后速度1.00 mm/s、压缩比50%[10]。

1.4 数据处理

实验重复3次，结果采用平均值±标准差表示。采用SPSS 19.0软件进行ANOVA显著性分析，P<0.05为显著性差异。采用Origin 9软件绘图，采用PeakFit 4.12对红外图谱进行二级结构含量定量分析。

2 结果与分析

2.1 γ射线预处理对胚芽米蛋白结构的影响

2.1.1对蛋白质浊度的影响

不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。图1 γ射线预处理对胚芽米蛋白质浊度的影响Fig.1 Effect of γ-rays pretreatment on turbidity of germ rice protein

γ射线预处理对蛋白质浊度的影响，实验结果见图1。

浊度能够反映蛋白质组分的聚集体含量、尺寸大小和溶解特性。由图1可知，经过储藏后的胚芽米蛋白浊度显著升高，表明胚芽米蛋白组成发生了聚集现象且溶解性降低。这可能是因为储藏过程中胚芽米蛋白受到氧化攻击诱导发生氧化反应，进而聚集形成尺寸较大的蛋白质氧化聚集体，导致浊度升高[11]。随着γ射线剂量的升高，蛋白质浊度呈现先下降后上升的趋势，表明γ射线预处理能够抑胚芽米蛋白在储藏过程中出现的聚集现象。γ射线处理可能会抑制胚芽米中的脂肪氧合酶活性以及油脂氧化，降低自由基的产生和过氧化物的生成，进而避免了储藏期间的蛋白质氧化聚集。当剂量过大时，γ射线会促使蛋白质通过促进分子间相互作用力而发生蛋白质之间的交联聚集，转变为更高分子质量的聚集体，从而使浊度增加。

2.1.2对蛋白质二级结构的影响

γ射线预处理对蛋白质二级结构的影响，实验结果见表1。

表1 γ射线预处理对胚芽米蛋白二级结构含量的影响Tab.1 Effect of γ-rays pretreatment on secondary structure content of germ rice protein

蛋白质的二级结构由肽链中的氨基酸局部排列顺序和肽链间的相互作用所决定。由表1可知，经过储藏后的胚芽米蛋白β1和β2折叠、γ-无规则卷曲含量升高，而α-螺旋和β转角含量显著下降。这表明储藏期间胚芽米蛋白会发生氧化反应，诱导蛋白质结构打开，分子间相互作用力增强，在疏水相互作用下通过分子间反平行折叠形成蛋白聚集体，进而引起无规则卷曲含量升高和α-螺旋含量下降，并促使有序结构向无序结构发生转变[12]。随着γ射线剂量的升高，经过储藏后的胚芽米蛋白的β1折叠、分子内β-折叠和α-螺旋呈现先下降后上升的趋势，β转角呈现一直上升趋势，β2折叠和γ-无规则卷曲呈现先上升后下降的趋势。这表明γ射线预处理会影响胚芽米蛋白在储藏过程中的空间结构演变规律，由β1折叠的变化规律可知，适当剂量的处理能够降低储藏期间蛋白质分子间通过分子间反平行折叠形成的蛋白质聚集体，这和本研究中蛋白质浊度的研究结果相一致。过高剂量的γ射线处理后，β1折叠含量显著上升，表明高剂量处理所引起的聚集反应主要是由于氧化聚集所形成的。

2.1.3对蛋白质内源性荧光光谱的影响

图2 γ射线预处理对胚芽米蛋白内源性荧光光谱 结构的影响Fig.2 Effect of γ-rays pretreatment on endogenous fluorescence spectral structure of germ rice protein

γ射线预处理对蛋白质内源性荧光光谱的影响，实验结果见图2。内源性荧光光谱能够反映胚芽米蛋白在储藏期间芳香族氨基酸所处的微环境极性的变化，可以直接表征蛋白质三级结构构象的演变过程。由图2可知，经过储藏，胚芽米蛋白内源性荧光光谱呈现红移现象，这表明储藏后胚芽米蛋白的色氨酸的极性环境增强，蛋白质发生了一定程度的展开；但是浊度(图1)和二级结构结果(表1)的研究表明，经过储藏后胚芽米蛋白呈现的是聚集现象。这种矛盾的实验现象可能是因为在储藏期间，胚芽米蛋白受到氧化攻击，结构被打开且暴露出内部的色氨酸等芳香族氨基酸残基和疏水性残基[13]，但是变性后的胚芽米蛋白会在疏水相互作用力的情况下形成大粒径的聚集体，掩埋疏水性残基和部分芳香族氨基酸。与天然的胚芽米蛋白相比，经储藏后的胚芽米蛋白暴露在外的芳香族氨基酸残基的数量仍较多，导致内源性荧光光谱呈现一定程度的红移。随着γ射线剂量的升高，经过储藏后的胚芽米蛋白内源性荧光光谱呈现先红移后蓝移。这表明适当剂量的γ射线预处理能够促使蛋白质结构展开程度增强，抑制蛋白质间的相互聚集现象[14]；过高剂量的γ射线会导致蛋白质氧化加剧，促使聚集现象增强，导致呈现蓝移现象。

2.1.4对蛋白质疏水性的影响

γ射线预处理对蛋白质疏水性的影响，实验结果见图3。

不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。图3 γ射线预处理对胚芽米蛋白疏水性的影响Fig.3 Effect of γ-rays pretreatment on hydrophobicity of germ rice protein

蛋白质的表面疏水性(H0)是影响蛋白质分子间和蛋白质与其他分子间相互作用的主要因素。由图3可知，胚芽米经过储藏后，蛋白质的疏水性呈现显著下降趋势。这可能是因为储藏过程中，脂肪氧合酶和自由基会攻击胚芽米蛋白质表面的氨基酸残基发生氧化反应，暴露出的疏水性区域在疏水相互作用下发生共价交联，引发再聚集，将暴露出的疏水性区域掩埋在结构内部，导致蛋白质疏水性显著下降。随着γ射线剂量的升高，经过储藏后的胚芽米蛋白质疏水性呈现先升高后降低的趋势。适当剂量的γ射线预处理能通过使氧化应激反应的酶体系失活，抑制蛋白质分子间发生交联反应，延缓蛋白质发生聚集现象，导致疏水性呈现上升趋势[15-16]。当γ射线预处理的剂量过高时，虽然也会使诱导氧化应激的酶体系失活，但是也会产生过氧自由基和游离的脂肪酸，诱导蛋白质分子发生一定程度的聚集，促使疏水性下降。

2.1.5对蛋白质二硫键的影响

γ射线预处理对蛋白质二硫键的影响，实验结果见表2。蛋白质中的游离巯基和二硫键是维持蛋白质空间结构的重要作用力，而二硫键起到维持骨架结构的作用，游离巯基的含量决定了蛋白质通过分子间或者是分子内形成二硫键的难易程度。由表2可知，胚芽米经过储藏后，蛋白质的二硫键含量显著上升，而游离巯基含量显著下降，表明储藏期间蛋白质发生了游离巯基向二硫键转变的过程。这表明在储藏过程中胚芽米蛋白可能受到氧化攻击通过形成二硫键而形成了β1折叠，增加了结构的紧密度，形成了大粒径的蛋白质聚集体。随着γ射线剂量的升高，经过储藏后的胚芽米蛋白质总巯基呈现显著下降趋势，而二硫键含量呈现先降低后升高，游离巯基呈现先升高后下降的趋势，表明适当的γ射线预处理能够抑制蛋白质的游离巯基向二硫键转化的趋势，但是却会生成一些非二硫键含量的含硫化合物，抑制了蛋白质因为二硫键形成而发生聚集的程度。γ射线预处理能够促使蛋白质巯基发生较为复杂的反应，形成一部分非二硫键的含硫化合物，如次磺酸、亚磺酸、砜和亚砜等，导致蛋白质总巯基含量持续下降[17]。

表2 γ射线预处理对胚芽米蛋白巯基和 二硫键含量的影响Tab.2 Effect of γ-rays pretreatment on content of sulfhydryl groups and disulfide bonds of germ rice protein nmol/mg

2.1.6对蛋白质骨架结构的影响

TEM图片的标尺为50 nm。图4 γ射线预处理对胚芽米蛋白骨架结构的影响Fig.4 Effect of γ-rays pretreatment on structure of germ rice protein skeleton

γ射线预处理对蛋白质骨架结构的影响，实验结果见图4。透射电子显微镜(TEM)能够表征蛋白质的骨架结构[18]。由图4可知，未经储藏的胚芽米蛋白的TEM图中无明显的聚集区域和多支状形态，胚芽米经过储藏后，蛋白质的TEM图像呈现出短棒状、树枝状和蠕虫状的聚集体形态，具有较密集的中心，表明经过储藏后胚芽米蛋白会发生纤维状的聚集形态。这可能是因为在储藏过程中胚芽米蛋白结构在疏水相互作用和静电作用下发生有序自组装反应,形成骨架结构变大的聚集体。与SGR相比，低剂量γ射线预处理后蛋白质组分聚集中心密集度降低，呈现多枝状的疏松聚集现象；中剂量γ射线预处理后蛋白质组分几乎没有明显的聚集中心和区域，且呈现小簇状形态；高剂量γ射线预处理后蛋白质组分呈现长链状和多枝状的聚集形态，聚集中心的密集度降低，但是链长增长且形态各异。本研究表明，γ射线预处理会显著改变胚芽米在储藏过程中的蛋白质组分的骨架结构变化，而且γ射线也会诱导蛋白质组分发生一定程度的聚集和构象演变，并受辐照剂量大小的影响。

2.2 γ射线预处理对胚芽米蛋白乳化活性和乳化稳定性的影响

γ射线预处理对蛋白质乳化活性和乳化稳定性的影响，实验结果见表3。蛋白质同时具有亲水性基团和疏水性基团，因此属于两亲物质而具有乳化活性，在功能活性发挥和表达中起重要作用[19]。由表3可知，胚芽米经过储藏后，蛋白质的EAI和ESI均呈现显著下降趋势。这是因为胚芽米在储藏过程

表3 γ射线预处理对胚芽米蛋白乳化活性和乳化 稳定性的影响Tab.3 Effect of γ-rays pretreatment on emulsification activity and emulsion stability of germ rice protein

中，蛋白质会发生变性形成具有分子间β-折叠结构的蛋白质聚集体，柔性程度和两亲性降低，导致界面活性下降，蛋白质和油脂间的交联能力下降，呈现EAI和ESI显著下降的趋势[20]。随着γ射线剂量的升高，经过储藏后胚芽米蛋白的EAI和ESI均呈现先升高后降低的趋势，且在中剂量时达到最高，高剂量处理后乳化活性衰减程度比乳化稳定性要高。这表明经过γ射线预处理后，能够在一定程度上延缓蛋白质变性程度和聚集现象，减少了蛋白质柔性程度的损失，从而提升了蛋白质在界面处的舒张、重排和降低了界面空间位阻，改善乳化活性和乳化稳定性。当剂量过高时，胚芽米蛋白再次呈现蛋白质聚集现象，导致蛋白质无法有效连接油相和水相，形成界面蛋白膜，进而导致乳化活性和乳化稳定性均呈现下降趋势。

2.3 γ射线预处理对胚芽米食用品质的影响

2.3.1对米饭感官特性的影响

γ射线预处理对米饭感官品质特性的影响，实验结果见表4。由表4可知，与GR相比，经过储藏后的胚芽米制备得到的米饭色泽、气味、适口性、滋味和感官评价总分均显著降低，但外观结构无显著变化，具体表现为米粒色泽逐渐加深变黄、失去光泽、黏弹性和油滑感降低、硬度升高、米饭香气和滋味变弱等。随着γ射线剂量的升高，胚芽米米饭的色泽呈现下降趋势，外观结构无显著变化，而气味、适口性、滋味和感官评价总分呈现先升高后下降的趋势。这表明，γ射线预处理对胚芽米色泽呈现负面作用，但是适当剂量处理后可以对气味、适口性、滋味等感官品质呈现正向作用。本研究结果表明，适当剂量的γ射线预处理能够延缓胚芽米在储藏期间发生的感官品质下降趋势。

2.3.2对米饭质构特性的影响

γ射线预处理对米饭质构特性的影响，实验结果见表5。

表4 γ射线预处理对胚芽米米饭感官品质特性的影响Tab.4 Effects of γ-rays pretreatment on sensory quality characteristics of germ rice

表5 γ射线预处理对胚芽米米饭质构特性的影响Tab.5 Effect of γ-rays pretreatment on texture characteristics of germ rice

米饭的质构特性能直接反映胚芽米颗粒在人体口腔的咀嚼特性，而硬度、黏聚性、弹性和咀嚼性是评价米饭常用的质物参数。由表5可知，胚芽米经过储藏后，焖后的米饭硬度呈现上升趋势，黏聚性、咀嚼性和弹性呈现下降趋势。这可能是因为经过储藏后，胚芽米中的淀粉会发生老化和蛋白质分子变性，并发生部分交联聚集现象，导致硬度升高和弹性、黏聚性下降[21]。随着γ射线剂量的升高，硬度呈现先下降后上升的趋势，而弹性、黏聚性和咀嚼性呈现先升高后下降的趋势。这可能是因为适当的γ射线处理能够降低淀粉和蛋白质分子发生变性的程度，导致硬度上升和弹性、黏聚性及咀嚼性下降。高剂量辐照后，γ射线所产生的自由基会诱导蛋白质和脂肪发生一定程度的氧化反应[22]，质构特性呈现下降趋势。

2.4 胚芽米米饭感官品质和蛋白质组分演变规律分析

胚芽米储藏发生陈化和食用品质下降是多组分协同作用的结果。在陈化过程中，胚芽米蛋白的游离巯基逐渐发生氧化反应，促使分子间通过二硫键和非二硫键共价键发生交联，诱导形成结构难以舒张的蛋白质聚集体，对蛋白质的界面活性和凝胶网状结构形成能力产生负面影响，也改变了淀粉的吸水糊化性能，引起胚芽米质构特性中的黏度、咀嚼型和弹性下降[23-24]；胚芽米蛋白疏水性区域发生内卷，乳化活性下降可能是引起食用风味特性显著下降的原因之一。本研究表明，经过γ射线预处理后胚芽米的食品品质有一定程度的改善。γ-射线预处理胚芽米后能够抑制蛋白质组分二硫键的生成，延缓蛋白质的水合、乳化性能衰变而提高胚芽米颗粒对水、油脂和风味物质的保持力，降低米饭硬度，增加黏性[25]。γ射线预处理还能抑制储藏期内蛋白质的氧化，降低柔性区间的损失，保持有序结构数量和抑制交联聚集，降低蛋白质由溶胶转化为凝胶的程度。这能够缓解淀粉微晶束因外周蛋白质聚集包裹所引发的水分渗透难、扩散到淀粉内部的能力和速率降低所引起的内部淀粉难以糊化的现象，对胚芽米食用品质发挥了延长保鲜和提质的作用[26-28]。高剂量的γ射线处理能够使诱导发生氧化应激反应的酶体系失活，但是也会产生过氧自由基和游离的脂肪酸，并且攻击蛋白质分子导致其通过分子间反平行β-折叠发生一定程度的聚集，进而对胚芽米食用品质产生不利影响。

3 结 论

本研究以γ射线预处理实现胚芽米保鲜为目标，研究不同剂量γ射线预处理胚芽米储藏后的蛋白质结构、乳化特性和食用品质的变化。研究结果表明：经过储藏后，胚芽米蛋白的空间结构被打开，内部的疏水基团暴露，增强了分子间的疏水作用力，促使蛋白质通过β1折叠形成大粒径的聚集体；同时蛋白质疏水性下降并且形成具有明显核心的纤维状骨架形态，对蛋白质的乳化特性产生了负面影响，且胚芽米食用品质显著下降。适当剂量的γ射线预处理能降低蛋白质在储藏期间的变性程度，降低因二硫键而形成的蛋白质交联聚集，使具有密集中心的骨架结构蛋白质含量降低、粒径减小，提升了蛋白质的乳化活性，改善了胚芽米储藏后的食用品质。本研究表明，适当剂量的γ射线预处理可应用于胚芽米储藏保鲜。γ射线对胚芽米其他组分调控规律和影响品质的协同共作机制还需进一步研究。