玉米蛋白粉是淀粉加工业的副产品,主要含有60%以上玉米醇溶蛋白以及20%左右的谷蛋白和微量的球蛋白,由于其缺乏人体必须的色氨酸等,限制其在食品加工领域的应用。因此很多学者在玉米蛋白粉的深加工上进行了很多研究,包括提取玉米黄色素、酶解制备玉米活性肽等。课题组多年来一直致力于大型真菌对玉米蛋白粉进行改性的系统研究,前期的研究结果表明,将玉米蛋白粉进行真菌发酵,其发酵产物中的蛋白具有一定的功能活性。因此,本试验以玉米蛋白粉为原料,利用羊肚菌Me-01（Morchella esculenta）、猴头菌He-02（Hericium erinaceus）以及蜜环菌Am-07（Armillaria mellea）这3种大型真菌进发酵,以总蛋白酶活力和蛋白转化率为指标,筛选出具有较高蛋白转化能力的菌株蜜环菌Am-07,开展了蜜环菌Am-07转化产物中的蛋白质类成分分析、分离纯化、生物活性评价一系列的研究工作。所得试验数据及相应的结论为深入研究玉米醇溶蛋白的生物转化、功能活性和功能性食品开发奠定了必要的理论基础。本试验展开的主要研究内容及结果如下:1.以蛋白酶活力和蛋白转化率为指标,进行不同菌株和发酵方式的筛选通过对羊肚菌Me-01、猴头菌He-02和蜜环菌Am-07不同发酵方式的总蛋白酶活的测定,确定3种菌株的发酵方式为固态发酵;通过以蛋白转化率为依据进行菌株间的复筛,确定蜜环菌Am-07具有较好的蛋白转化率,因此后续试验选择蜜环菌Am-07进行固态发酵的试验。2.蜜环菌Am-07转化玉米蛋白粉产物中蛋白质类成分分析通过蜜环菌Am-07连续培养20d,每隔24h测定其发酵产物中的蛋白质类成分,发现随着发酵时间的增长,发酵产物中的蛋白酶活和蛋白含量呈现先上升后下降的趋势。蜜环菌Am-07在固态发酵过程中主要产酸性蛋白酶,其总蛋白酶活在第15d最高为313.13U/g,其蛋白含量在第15d达到最大值为213.67mg/g。通过以不同蛋白酶活、蛋白含量为为变量,利用spss19进行相关性和多元回归性分析,建立固态发酵过程中不同蛋白酶与发酵产物中的蛋白含量之间的关系模型。由相关性分析发现,酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶与发酵产物中的蛋白具有一定的相关性,其蛋白酶酶活越高,发酵产物中的蛋白含量也越多。由spss回归分析得到发酵产物中的蛋白含量和蛋白酶活之间的关系模型:蛋白含量=-0.184+0.185×酸性蛋白酶+0.227×中性蛋白酶+0.089×碱性蛋白酶通过对比分析蜜环菌Am-07发酵前后的氨基酸组成及含量,发现通过固态发酵,其氨基酸组成保持原有的模式。通过对亲水性和疏水性氨基酸的对比分析,发现蜜环菌Am-07发酵后疏水性氨基酸所占百分比发酵前降低了11.36%。3.蜜环菌Am-07固态发酵产物中蛋白的分离纯化通过硫酸铵分级沉淀、葡聚糖凝胶G-50层析、制备型高效液相对蜜环菌Am-07固态发酵产物中的可溶性蛋白进行分离纯化,同时对DPPH和超氧阴离子进行测定,最终确定B8组分具有较好的抗氧化活性。对B8组分利用SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶进行蛋白分子量的测定,发现为单一的条带,其蛋白分子量为10.2kDa。经日立L-8900全自动氨基酸分析仪检测,B8组分蛋白由9种氨基酸组成,其成分为:苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸,这些氨基酸具有良好的抗氧化作用。4.蜜环菌Am-07固态发酵产物中蛋白抗氧化活性研究采用H₂O₂诱导HepG2细胞建立氧化损伤模型,验证分离纯化中B8组分蛋白对细胞氧化损伤的保护作用。通过MTT试验发现:12.5⁵0μg/mL范围内的B8组分蛋白对HepG2细胞存活率没有明显的毒害作用,选取该浓度范围用于后续实验。不同浓度的蛋白可以通过提高HepG2细胞中的T-SOD（总超氧化物歧化酶）、GSH（还原型谷胱甘肽酶）和T-AOC（总抗氧化能力）的活力,降低培养液中LDH（乳酸脱氢酶）含量,缓解H₂O₂对HepG2细胞的带来的氧化损伤。