花生营养丰富、口感香甜,但却含有一定的致敏性。Ara h1是含量最高的花生致敏蛋白,热稳定性高不易降解。发芽可以降低蛋白的致敏性,而超声波作为一种加工技术,可以在降低蛋白致敏性的同时促进种子发芽,缩短发芽时间。本研究利用超声波诱导花生发芽,筛选发芽率最高的三种花生,检测发芽期间Ara h1含量变化,确定最佳超声诱导工艺参数和最优的花生品种。检测最优品种超声前后花生芽理化指标的变化,同时通过考察超声诱导对发芽过程中Ara h1蛋白组分、结构和蛋白酶活性的影响,从而初步探讨超声诱导致使Ara h1降低的原因。试验的主要结论如下:(1)以超声处理前后发芽率为指标,从10个花生品种中筛选出3个进行后续实验。采用35℃、30min、240W和45、80、100k Hz三个频率对10种花生进行超声处理,检测超声前后的发芽率,结果表明超声诱导可以促使花生种子发芽。筛选发芽率最高的3个品种分别为豫花65号(YH65)、唐油5号(TY5)和阜花23号(FH23)。(2)ELISA结果显示3种花生经超声处理发芽后Ara h1的含量均显著降低。3种花生YH65、TY5和FH23空白组Ara h1的含量分别由25.15、20.15和20.63 ppm下降到3.74、10.04和3.05ppm,而超声组与之相比下降的更多。但只有频率100k Hz超声后FH23的Ara h1含量下降至检测限以下,其他品种及频率均未达到。对FH23进行电泳检测,发现两组花生芽在Ara h1位置处的条带颜色逐渐变浅,超声组第5d条带颜色几乎消失,表明超声组Ara h1降解的速率更快,此结果与ELISA相符。试验确定最优花生品种为FH23,最佳的超声条件为:35℃、30min、240W、100k Hz。(3)超声处理FH23发芽后,除脂肪含量下降外,芽长、粗纤维、灰分等物质均有所升高。FH23经过5d的发芽,与空白组相比,超声组的芽长增加约20%、水分增加约17%,灰分、粗纤维、总糖和蛋白质含量也有所增加。空白组脂肪含量下降了15%,而超声组下降了约40%。试验表明超声处理缩短了花生发芽时间,同时提高了花生芽品质。(4)试验研究结果表明超声处理降低致敏蛋白Ara h1含量的原因是增加了蛋白酶活性和疏水性,破坏蛋白结构和构象表位。种子内的酶活力为75.74±0.17U,超声后种子酶活力为89.15±0.08U,虽未发芽但超声后得酶活性高于未处理的种子。发芽5d后空白组酶活增加至262.39±0.10U,超声组增加至290.1±0.25U。酶活性增加导致大分子蛋白降解速率加快,Ara h1含量逐渐降低。对花生种子、超声处理的花生种子、发芽3d的花生芽和超声发芽3d的花生芽中的Ara h1进行蛋白结构分析。结果表明超声后Ara h1表面疏水性增加,α-螺旋结构减少,β-折叠等结构含量增加。Ara h1的二级和三级结构变得松散,有序性降低。由于Ara h1蛋白的二三级结构在经受超声波时发生变性和聚集等现象,从而破坏了天然构象,而大多数的Ara h1表位暴露在蛋白质的表面上,超声处理也造成IgE构象表位的破坏,使得致敏性显著降低。综上所述,超声处理可以增加蛋白酶的活性,使得大分子蛋白水解加剧,破坏Ara h1的蛋白高级结构和IgE结合表位,从而明显降低Ara h1的含量。同时超声处理也可以缩短花生发芽时间,提高花生芽产量和质量,得到无致敏性且高营养的花生芽制品,具有较好的应用前景。