李述刚 教 授
湖北工业大学生物工程与食品学院
李述刚，男，生于1979年，博士，湖北工业大学教授，博士生导师。先后获得华中农业大学食品科学硕士与博士学位，省中青年创新领军人才、省青年科技奖获得者。中英共建菲利普斯亲水胶体研究中心食品蛋白质化学与营养创新团队PI负责人，主要从事食品蛋白质化学与营养、休闲食品创制与产业化研究。中国食品科学技术学会休闲食品分会理事、中国经济林协会加工利用分会常务理事。先后主持承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家农业成果转化资金及公益性（农业）行业专项等各类课题20余项；国家基金项目网评和省级科技项目评审专家。《Journal of the Science of Food and Agriculture》、《Journal of Aquatic Food Product Technology》和《食品科学》等杂志审稿人；近5 年获省市级科技进步奖励6 项，主编及参编出版教材7 部，发表SCI和EI等各类科研论文70余篇，授权技术专利30余件。
报告题目
籽瓜种仁蛋白质及其加工功能特性研究
摘 要
籽瓜（Citrullus lanatus var）是西瓜（Citrullus lanatus）的变种，为葫芦科西瓜属植物；在全球温带广泛种植，其种仁营养丰富，富含脂质、维生素和矿物质，其蛋白质不仅含量高（达36%～40%），且必需氨基酸组成合理，是一种优质植物蛋白质资源。本课题以新疆籽用西瓜种仁为研究对象，对比分析了电解水提取籽瓜种仁蛋白质（electrolyzed water extracted seed-watermelon protein，EWP）和超纯水提取籽瓜种仁蛋白质（ultrapure water extracted seed-watermelon protein，UWP）的结构和功能差异；重点探讨了AAPH及辐照处理对其结构与消化特性的影响；并对处理过后的籽瓜种仁蛋白质消化产物中肽段的抗氧化特性进行了分析。主要实验结果如下：
1）通过响应面优化设计获得了其最佳提取工艺，即在提取温度36.95 ℃、pH 9.99、料液比1:28.7、提取时间3.28 h时，EWP提取率高达91.58%；相比于UWP，EWP不仅必需氨基酸含量高，而且其溶解性、乳化性、起泡性均较好；此外，EWP的游离巯基含量显着高于UWP，二硫键含量略低于UWP，表面疏水性较高，粒径分布范围较小；微观结构显示EWP结构较为有序，α-螺旋和β-折叠等有序结构较多，外观形态呈现出分散均一等现象。
2）随着AAPH浓度的升高，籽瓜种仁蛋白（watermelon seeds protein isolate，WMP）的游离巯基含量由18.24 mmol/g减少至11.25 mmol/g、溶解度则由9.59 mg/mL降低至6.76 mg/mL；而二硫键从39.57 mmol/g增加到43.06 mmol/g，焓值（ΔH）和变性温度（Td）出现了上升现象（P＜0.05）。研究发现，2,2’-盐酸脒基丙烷（2,2’-azobis（2-amidinopropane）dihydrochloride，AAPH）氧化处理使WMP呈α-螺旋含量降低而β-折叠含量增加的趋势；电泳和粒度分布结果可知表明WMP中蛋白质发生了明显的聚集现象；通过质谱分析发现AAPH处理后的WMP消化产物其消化率受到一定程度的抑制作用。
3）经不同剂量辐照处理后，WMP的β-折叠含量由52.4%降低至47.5%，无规则卷曲含量由21.2%上升至29.1%，蛋白质分子结构展开，表面疏水性增强，埋藏在β-折叠结构中的疏水基团暴露。蛋白质的平均粒径增加至179.5 nm，表面形貌变得凹陷且粗糙，与水介质接触的表面积增大，消化率提高到8.53%。在其消化产物中小分子肽段增多，分子质量范围增大。
4）对比AAPH和辐照处理WMP消化产物中肽段的抗氧化性可知，AAPH氧化处理对其消化产物中肽段的抗氧化性能产生显着的抑制作用，而适度辐照处理对可显着提高其消化产物肽段的抗氧化性，其中以ABTS自由基清除能力与Fe2＋螯合的能力较为突出。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ ionization time of flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS/MS）鉴定得到籽瓜种仁蛋白质消化产物中含有4 种抗氧化肽，分别是DVANSVCGILCSKF、CDIPPNGLKMASTFIG、RGEQGPAGAPGFQGLP、GDKGPTGATGLRGGP；借助生物信息学手段对这4 种抗氧化肽进行理化性质、结构特性以及安全性分析，研究发现，这4 种天然抗氧化活性肽均具有高抗氧化活性且安全无毒等特点；通过合成分析发现，RGEQGPAGAPGFQGLP的抗氧化能力与0.5 mg/mL当量的VC相接近，是一种值得开发的天然活性肽。
