根据功能不同,可将水稻胚乳中的蛋白质分为维持细胞正常代谢的贮藏蛋白和储藏物质的结构蛋白。水稻种子中蛋白质主要是贮藏蛋白,结构蛋白种类多,但总量极少。因此,生产上所说的蛋白质,一般是指贮藏蛋白。按照溶解度不同,将水稻贮藏蛋白分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。
1、测定原理
清蛋白在中性或微酸性条件下易溶解于水。球蛋白不溶于水而溶于中性稀盐溶液。醇溶蛋白不溶于水及稀盐溶液,溶于乙醇溶液。谷蛋白不溶于水,稀盐溶液及乙醇溶液,只溶于稀碱或稀酸溶液。因此,可用水、10%NaCl、70%~80%乙醇、0.2%NaOH溶液作溶剂,分别提取稻米蛋白中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白四种不同组分,并用凯氏法定量。
2.蛋白质组分的分离提取
(1)清蛋白
称1g试样于15ml离心管中,加几滴纯水用玻璃棒搅拌成匀浆,再加10ml纯水。将离心管放入50℃水浴中,搅拌提取半小时。离心(4000r/min)20min,上清液移入50ml容量瓶中。用纯水如上法洗残渣2次,每次加水10ml,搅拌10min,离心10min。上清液并入提取液中,加水定容至50ml。
(2)球蛋白
向上述残渣中加入10m10%的氯化钠溶液,同前提取、离心,并用氯化钠洗残渣2次。提取液并入50ml容量瓶中,加10%氯化钠溶液定容至50ml。
(3)醇溶蛋白
向上述残渣中加入10ml75%乙醇,放入50℃水浴中,搅拌浸提5min,然后在室温下继续搅拌浸提30min。同前离心,用乙醇洗残渣2次,每次在室温下搅拌洗渣5min。提取液并入容量瓶,加75%乙醇定容至50ml。
(4)谷蛋白
向上述残渣中加入10ml0.2%氢氧化钠溶液,同清蛋白的方法提取、离心,用NaOH洗残渣2次。提取液并入容量瓶,加入0.2%的氢氧化钠定容至50ml。
3.蛋白质组分的测定
(1)清蛋白
吸取清蛋白提取液10ml于50ml消解试管中,加催化剂0.2g,混液(过氧化氢—硫酸混合液,30%过氧化氢:浓硫酸:水=3:2:1)3ml。在试管口放一小曲颈漏斗,置于远红外消解炉上。开始小火力,使管内溶液微沸,并保持微沸约5min。加大火力,使炉温达到并保持在400℃左右,约30min管内溶液变黑或发黄,并冒浓烟,继续消解至溶液清亮,白烟消失。消解液为淡蓝色。总消解时间约80min。用凯氏定氮的蒸馏、滴定法测定消解液含氮量。
(2)球蛋白
吸取球蛋白提取液2.5ml于消解试管内,加催化剂0.1g,混液3ml。同上方法消解,并测定消解液含氮量。球蛋白消解最好用K氏烧瓶,以免溶液向外溅射。
(3)醇溶蛋白
吸取醇溶蛋白提取液10ml,加催化剂0.3g,混液3ml,同前方法消解和测定含氮量。
(4)谷蛋白
吸取谷蛋白提取液10ml,加催化剂0.3g,混液3ml,同前方法消解和测定含氮量。
(5)残渣蛋白
将离心管中残渣转入消解试管中,加入催化剂1.5g,混液10ml。同前方法消解,残渣碳化变黑后要多次轻微摇动,冲下管壁上的黑色残渣,消解至溶液清亮、淡蓝,白烟消失。总消解时间约为120~150min。按凯氏定氮蒸馏、滴定法测定残渣消解液中的含氮量。由于消解时加混液10ml,所以蒸馏时要加40%的NaOH30ml。
4.结果计算
蛋白质含量mg/g=C×(Vt/V0)/m*0.001
式中:C——根据标准曲线查得各管中样品的蛋白含量,ug; Vt——对应样品提取体积,ml; V0——测定时取液量,ml; 0.001——单位换算 ;m——样品称重量,g。