大米蛋白研究与利用概述 摘要：本文从大米蛋白组成成分、结构和性质出发，以研究开发和利用大米促进精深加工为支撑，阐述大米蛋白分离提取方法，概述国内外大米蛋白产品研究及开发利用现状，并对其前景进行展望。 关键词：大米；大米蛋白；提取工艺；制备；利用 农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础，是人类赖以生存、繁衍和发展的必要条件，也是食品工业的基础，是所有食品工业的基本原料的来源。稻谷（Oyaza sativa）是人类重要的粮食种类之一，尤其是在亚洲地区。2007年国际水稻研究所统计数据显示，近年来世界年生产稻谷总产量约为5.33亿t，中国的稻谷总产量达到1.865亿t，占35％，居世界首位。稻谷生产和消费集中在亚洲地区，尤其以中国、印度尼西亚、孟加拉、越南和泰国为主［1］。长期以来，稻谷生产和稻谷加工产品及副产品的深加工一直倍受食品科学家高度关注。大米蛋白的开发和利用研究正是基于丰富稻米加工产品和合理利用稻米加工副产品的研究和综合利用。因此，提取和合理利用大米中蛋白质具有重要社会和经济意义。 1 大米蛋白的组成和理化特性 1.1 大米蛋白的组成 大米蛋白具有优良营养品质，是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。按Osborne分类方法［2］，大米蛋白可粗分为4类：清蛋白（albumins），可溶解于水的蛋白质，占总量2%～5％；球蛋白（globulins），溶于0.5mol／L的NaCl溶液，占总量2%～10％；谷蛋白（glutelin），溶于稀酸或稀碱，占总量80％以上；醇溶蛋白（prolamins），溶于70%～80％乙醇溶液，占总量1%～5％。其中谷蛋白和醇溶蛋白成为贮藏性蛋白，它们是大米蛋白的主要成分。而清蛋白和球蛋白含量较低，是大米中的生理活性蛋白。大米蛋白因赖氨酸含量较高、必需氨基酸含量与其他谷类蛋白中必须氨基酸含量比较具有一定优势和生物价（BV）及蛋白质效用比率（PER）较高而具有良好得营养价值。
大豆蛋白 概述：进入21世纪以来，随着我国人民生活水平的提高，人们对植物油、大豆食品、大豆蛋白的需求量不断提高，使大豆食品需求逐年递增，发展大豆食品加工业有着现实依据。并且随着进口大豆数量逐年激增，我国对大豆的依赖越来越强，国产大豆市场空间越来越小，国际市场大豆价格的波动对我国大豆的影响越来越大。一旦因政治原因或利益分配与出口国产生矛盾，将会是我国处于不利的境地。因此振兴我国大豆产业意义重大，大豆加工业的发展也事关全局。中国是大豆的故乡，几千年前，大都从中国传播至世界各地。大豆营养丰富，全身是宝，在中国，豆制品自古以来就是人们摄取蛋白质的主要来源之一。近代可以的发展，提供了新的高可以手段，，使大豆为原料制成的系列产品，不断增加了品种，而且提高了品质，他们的应用范围更广泛。 摘要：大豆蛋白质应用概述 大豆蛋白产品有粉状大豆蛋白产品（soy protein powder）和组织化大豆蛋白产品(textured soy protein)两种。粉状大豆蛋白产品是大豆为原料经脱脂、去除或部分去除碳水化合物而得到的富含大豆蛋白质的产品，视蛋白质含量不同，分为三种： 1.大豆蛋白粉 2.大豆分离蛋白： 将大豆分离蛋白用于代替奶粉，非奶饮料和各种形式的牛奶产品中。营养全面，不含胆固醇，是替代牛奶的食品。大豆分离蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产，可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象。 3.大豆浓缩蛋白： 水产大豆浓缩蛋白已证实是鱼虾饲料中极好的植物性蛋白源。因为他抗原水平低、灰分、含磷量低，不象鱼粉那样含量高水平的生物胺，同时具有极好的制粒性。适量添加能提高饲养品种的成活率，维持正常生长，同时改善饲料的利用效率。 大豆蛋白的应用现状： 大豆被认为是一种神奇的食品原料，以大豆为原料或与大豆蛋白有关的加工产品有传统大豆食品、大豆加工食品和大豆蛋白配料等各种不同形式的产品。主要的产品形式有：全脂豆奶、大豆奶酪、豆腐、全全脂大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、组织化蛋白、水解大豆蛋白等，大豆蛋白配料被广泛用于快餐、饮料、肉类、面制品、仿乳制品、婴儿食品、糖果等各种常见的食品加工中。在全世界范围来看大豆蛋白在食品中的应用范围一般分为以下几个方面：(1)早餐食品(2)面制品(3)饮料(4)肉、禽、鱼类产品(5)乳类产品(6)其它食品应用：例如在糖果、汤料等的应用，以及在宠物食品中的应用。(7)大豆蛋白在其它加工业中应用则主要有：纺织、皮革、发酵、饲料、造纸等工业中的应用。（8）近来对大豆蛋白的利用以及应用研究还包括有：蛋白质可食用膜的性质及应用、食品用粘结剂、大豆蛋白中不同组分的性能及应用、环境条件和加工处理对大豆蛋白功能性质的影响、大豆蛋白在一些食品中的应用等。 大豆蛋白发展前景： 目前，随着各类肉质方便食品的迅速发展，大豆蛋白质在高档食品中的重要性越来越明显，用量剧增。据有关资料报道，美国大豆蛋白的年生产量约30万吨，并在大豆蛋白中融入活性钙，使其既使融化也不变性。日本大豆蛋白年产
碱性蛋白酶提取花生水解蛋白 摘要： 利用碱性蛋白酶从冷榨花生饼中提取花生水解蛋白。研究了温度、pH 值、加酶量、液固比、水解时间对蛋白质提取率的影响,确定最佳工艺参数为温度55 ℃、pH9.0、加酶量是0.8%、水解时间3 h、液固比7∶1, 在此条件下蛋白质提取率为81.32%。 1、材料与方法 （1）实验材料 冷榨花生饼(蛋白质48.09%, 脂肪8.74%, 粗纤维 4.71%); 碱性蛋白酶(2.4 AU/g)； 主要仪器设备： SC- A型精密恒温水槽, 868 型酸度计, 78- 1 型磁力搅拌器, UV- 2100 紫外可见光分光光度计, 酶反应器。 （2）实验方法 花生水解蛋白的提取：一定质量花生饼(粉碎过80 目筛)与蒸馏水按一定比例加入酶反应器中, 恒温搅拌一定时间, 调节pH 值至适宜, 加入一定量酶进行水解, 并维持反应液pH恒定(变化范围±0.01)。反应结束后, 沸水浴中灭酶5 min, 3000 r/min 离心20min, 收集上清液, 残渣用2 倍体积水洗涤, 合并两次离心所得上清液, 计量体积, Folin- 酚法，测定其中蛋白含量。
蛋白质提取率的计算： 花生蛋白提取率(%)=(提取的上清液蛋白质质量/原料中蛋白质质量)×100% 2、结果与分析 （1）温度对蛋白质提取率的影响在加酶量0.4%,pH8.0, 液固比7∶1, 水解时间 3 h 时, 考察了温度对蛋白提取率的影响, 结果如图 1 所示。 由图1 可知, 随着温度升高, 蛋白质提取率逐渐提高, 当温度达到55 ℃, 蛋白质提取率最高。当温度>55 ℃时, 随温度升高蛋白质提取率反而降低, 其原因可能是超过酶最适温度, 酶分子空间结构发生改变, 导致酶活性减弱或丧失。（2）pH 值对蛋白质提取率的影响在温度55 ℃,加酶量0.4%, 液固比7∶1, 时间3 h 时, 考察了pH值对蛋白提
大豆多肽 大豆多肽(soy peptide) ,即肽基大豆蛋白水解产物( peptide - based soy protein hydroly-sate)的简称。它来源于大豆蛋白质的酶解产物，是大豆蛋白质经蛋白酶作用后，再经特殊处理而得到的蛋白质水解产物。大豆中的蛋白质含量高，质量好，营养价值很高，与牛肉的营养价值大致相当。大豆蛋白质所含必需氨基酸种类全面，数量丰富,必需氨基酸模式(氨基酸比值)与人体需求较接近,消化率也较高。大豆多肽通常是由3~6个氨基酸组成的低肽混合物,相对分子质量分布以低于1000D的为主，主要出峰位置在相对分子量300 -700D范围内。其氨基酸的组成与大豆球蛋白十分相似，必需氨基酸的平衡良好,含量也很丰富,因此营养价值很高。 大豆多肽的特点 (一)黏度较低，溶解度较高 大豆蛋白的黏度随浓度的增加而显著增加。因此，大豆蛋白的浓度不能提得太高,超过13%就会形成凝胶状。若加工成酸性蛋白饮料时，pH值接近4.5左右(大豆蛋白的等电点)时就会产生沉淀。而大豆多肽则没有上述缺点。它的黏度较低而溶解度较高，这是因为水解物的分子量减小了；水解后产生了一些可离解的氨基和羧基基团,增加了水解物的亲水性。与大豆蛋白质相比，大豆多肽具有以下特点:①即使在高浓度时,其黏度较低:②在较宽的pH值范围内仍能保持溶解状态;③吸湿性与保湿性好。大豆多肽的这些性质有利于开发新产品。 (二)渗透压不高 大豆多肽溶液的渗透压的大小处于大豆蛋白与同一组成氨基酸混合物之间。当一种溶液的渗透压比体液高时,易使人体消化道周围组织细胞中的水分向胃肠腔内移动而出现腹泻。氨基酸类食品口服易发生这类问题。大豆多肽的渗透压比氨基酸的低得多。因此，大豆多肽可作为口服营养液使用。 (三)吸湿性，保湿性强 大豆多肽的吸湿性和保湿性比胶原蛋白多肽和丝蛋白多肽更强,这一特性非常适合于日 用化学工业用来配制护发膏及护发霜。 (四)能调节产品质构 大豆多肽具有抑制蛋白质形成凝胶的特性,可用来调整食品的硬度与质构。例如，水产品肉禽蛋白质及大豆蛋白质在加热时会形成凝胶，或面粉在形成面团时都会使质构变硬，如果添加一定量的大豆多肽,就会起到软化凝胶的作用。这一特性，可应用于火腿、香肠、鱼糕等高蛋白食品的软化。 大豆多肽的功能特性 大豆多肽即“多肽基大豆蛋白水解物"的简称,是大豆蛋白质经蛋白酶作用或微生物技术
马铃薯［土豆,洋芋］的营养成分列表
马铃薯粉的营养成分列表 （每100克中含） 成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部100 水分（克）12 能量（千卡）337 能量（千焦）1410 蛋白质（克）7.2 脂肪（克）0.5 碳水化合物（克）77.4 膳食纤维（克） 1.4 胆固醇（毫克）0 灰份（克） 2.9 维生素A（毫克）20 胡萝卜素（毫克）120 视黄醇（毫克）0 硫胺素（微克）0.08 核黄素（毫克）0.06 尼克酸（毫克） 5.1 维生素C（毫克）0 维生素E（T）（毫克）0.28 a-E 0.28 （炉Y）0 5-E 0 钙（毫克）171 磷（毫克）123 钾（毫克）1075 钠（毫克） 4.7 镁（毫克）27 铁（毫克）10.7 锌（毫克） 1.22 硒（微克） 1.58 铜（毫克） 1.06 锰（毫克）0.37 碘（毫克）0 成分名称含量（毫克）成分名称含量（毫克）成分名称含量（毫克）异亮氨酸228 亮氨酸315 赖氨酸271 含硫氨基酸仃）78 蛋氨酸57 胱氨酸21 芳香族氨基酸（T）250 苯丙氨酸197 酪氨酸53 苏氨酸188 色氨酸0 缬氨酸321 精氨酸155 组氨酸75 丙氨酸222 天冬氨酸1375 谷氨酸867 甘氨酸216 脯氨酸192 丝氨酸 181
玉米（鲜）的营养成分列表 （每100克中含） 成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部46 水分（克）71.3 能量（千卡）106 能量（千焦）444 蛋白质（克） 4 脂肪（克） 1.2 碳水化合物（克）22.8 膳食纤维（克） 2.9 胆固醇（毫克）0 灰份（克）0.7 维生素A（毫克）0 胡萝卜素（毫克）0 视黄醇（毫克）0 硫胺素（微克）0.16 核黄素（毫克）0.11 尼克酸（毫克） 1.8 维生素C（毫克）16 维生素E（T）（毫克）0.46 a-E 0 (&Y》E 0.14 8-E 0.32 钙（毫克）0 磷（毫克）117 钾（毫克）238 钠（毫克） 1.1 镁（毫克）32 铁（毫克） 1.1 锌（毫克）0.9 硒（微克） 1.63 铜（毫克）0.09 锰（毫克）0.22 碘（毫克）0
蛋白酶催化蛋白质水解 1、酶的重要性 生命的最主要、最基本的特征在于生物体的新陈代谢，具体表现为活体经常由外部摄取所需要的物质，以生物能为动力，经过体内同化、更新、异构化，并排出一些物质，发散热能至外界。机体或单个细胞的所有这些化学反应，基本上是在催化剂作用下完成的。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。 2、酶的生物学功能 在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能，具体功能如下： （1）信号转导和细胞活动的调控都离不开酶。特别是激酶和磷酸酶的参与。 （2）酶也能产生运动。通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。 （3）参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子（淀粉和蛋白质）降解为小分子，以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收，而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。
（4）在代谢途径中，多个酶以特定的顺序发挥功能：前一个酶的产物是后一个酶的底物；每个酶催化反应后，产物被传递到另一个酶。有些情况下，不同的酶可以平行地催化同一个反应，从而允许进行更为复杂的调控：比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应，而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行；而一旦没有酶的存在，代谢既不能按所需步骤进行，也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶，代谢途径，如糖酵解，无法独立进行。例如，葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化；在没有酶的催化时，这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略；而一旦加入己糖激酶，在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速，虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行，但在一段时间后检测可以发现，绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。3、酶的分类 酶可分为二类，第一类是所谓的单纯酶，其催化活性仅由酶蛋白提供；第二类称为结合酶，除了蛋白质外，还需含有其他成分才呈现催化活性。这些成分包括无机离子，Fe卄、Zn卄.Mn卄等或有机化合物，如硫胺素焦磷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸等。这些化学组分称为辅助因子，这类化合物称为辅酶。这类酶也称为全酶。 按国际生化会的规定，将现已分离得到的2000多种酶按所催化的反应类型分类，可分为以下六种。
常见食物热量及蛋白质含量表（全） 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克） 蛋类： 鹌鹑蛋80 6.4 鸡蛋（红皮）78 6.35 鸡蛋白30 5.8 鸡蛋黄164 7.6 松花蛋（鸡蛋）89 7.4 鸭蛋90 6.3 松花蛋（鸭蛋）85.5 7.1 鹅蛋98 5.55 豆类： 豆腐49 6.1 大豆（黄豆）179.5 17.5 腐竹229.5 22.3 豆腐脑7.5 0.95 素鸡96 8.25 绿豆158 10.8 红小豆154.5 10.1 豆沙121.5 2.75 红豆馅120 2.4 豌豆156.5 10.15 蚕豆167.5 10.8 蚕豆（烤）186 13.5 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克） 谷类： 稻米173 3.7 米饭58 1.3 香大米173 6.35 高粱米175.5 5.2 挂面173 5.15 花卷105.5 3.2 馒头110.5 3.5 烙饼127.5 3.75 油饼199.5 3.95 油条193 3.45 面条142 4.15 面条（富强粉切面）142.5 4.65 面条（富强粉煮）54.5 1.35 小米179 4.5 小米面178 3.6
大黄米174.5 6.8 玉米（鲜）53 2 玉米面170.5 4.05玉米糁173.5 3.95酒类： 啤酒16 0.2 黄酒33 0.8 红葡萄酒37 0.05低度汉酒（37度）108 0 曲酒（55度）165 0 二锅头（58度）175.5 0 特制汉酒（59.9度）182 0 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克）坚果、种子类： 松子仁349 6.7 核桃（干）313.5 7.45葵花子仁303 9.55榛子（炒）297 15.25花生仁（炒）290.5 11.95腰果276 8.65榛子（干）271 10 芝麻（黑）265.5 9.55银杏（干）177.5 6.6 栗子（熟）106 2.4 菌藻类： 蘑菇（干）126 10.5 蘑菇（鲜蘑）10 1.35黑木耳（干）102.5 6.05黑木耳（水发）10.5 0.75香菇9.5 1.1 银耳（干）100 5 榛蘑（干）78.5 4.75 榛蘑（水发）23 1.4 海带（干）38.5 0.9海带（浸）7 0.55紫菜（干）103.5 13.35禽肉类： 鸡83.5 9.65乌骨鸡55.5 11.15肯德鸡（炸鸡）139.5 10.15烤鸡120 11.2扒鸡108.5 14.8鹌鹑55 23.0鸽100.5 42.05
实验六蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离 一、目的 1．学习水解蛋白质的方法。 2．掌握纸层析的基本技术。 3．学习用纸层析分离、鉴定氨基酸的方法。 二、原理 1．蛋白质的水解 蛋白质可以用酸、碱或酶如胃蛋白酶，胰蛋白酶，糜蛋白酶水解成最终产物氨基酸。实验室中常使用酸解法水解蛋白质。当在6 mo叭。盐酸溶液中将蛋白质在110t加热大约20 h，肽键断裂，此时蛋白质完全分解为氨基酸。 酸法水解蛋白质的优点是在水解过程中不发生外消旋作用，所得到的氨基酸均为L一氨基酸。大多数氨基酸在煮沸酸中是稳定的，但色氨酸则完全被破坏。丝氨酸和苏氨酸在酸解过程中或多或少地也有破坏。色氨酸的水解产物已知是一种棕黑色的物质——腐黑质，因此，用酸法水解蛋白质得到的水解液为棕黑色的。 2．纸层析法分离氨基酸 纸层析是以滤纸作为支持物的分配层析法。它利用不同物质在同一推动剂中具有不同的分配系数，经层析而达到分离的目的。在一定条件下，一种物质在某溶剂系统中的分配系数是一个常数，若以K表示分配系数 层析溶剂（又称推动剂），是选用有机溶剂和水组成的。滤纸纤维素与水有较强的亲和力（纤维素分子的葡萄糖基上的-OH基与水通过氢键相作用）能吸附很多水分，一般达滤纸重的22％左右（其中约有6％的水与纤维素结合成复合物），由于这部分水扩散作用降低形成固定相；而推动剂中的有机溶剂与滤纸的亲和力很弱，可在滤纸的毛细管中自由流动，形成流动相。层析时，点有样品的滤纸一端浸入推动剂中，有机溶剂连续不断地通过点有样品的原点处，使其上的溶质依据本身的分配系数在两相间进行分配。随着有机溶剂不断向前移动，溶质被携带到新的无溶质区并继续在两相间发生可逆的重新分配，同时溶质离开原点不断向前移动，溶质中各组分的分配系数不同，前进中出现了移动速率差异，通过一定时间的层析，不同组分便实现了分离。物质的移动速率以R f值表示： 各种化合物在恒定条件下，层析后都有其一定的R f值，借此可以达到定性、鉴别的目的。 溶质的结构与极性、溶剂系统的物质组成与比例、pH值、滤纸的质地以及层析的温度、时间等都会影响R f值。 三、仪器试剂和材料 1．仪器 （1）干燥箱 （2）水浴锅 （3）安培瓶 （4）层析缸 （5）吹风机 （6）喷雾器 2．试剂
大豆蛋白酶解产物功能特性的研究进展 摘要：总结了大豆蛋白酶解产物功能特性，主要阐述了大豆蛋白酶解产物的生物活性肽功能特性、轻度酶解产物功能特性以及苦味肽，并作出了展望。 关键词：大豆蛋白酶解产物生物活性肽轻度酶解苦味肽功能特性 由于大豆蛋白的高营养价值和低成本使它在食品工业 上的应用日益广泛，在过去十年里，大豆蛋白开始应用到咖啡增白剂、乳品饮料、蛋黄酱和可食用膜等产品当中。然而，大豆蛋白本身的溶解性，热稳定性，乳化性和起泡性限制了它在某些食品中的应用。通过蛋白酶水解来改善大豆蛋白的功能特性是目前比较可行的方法之一，以下将对酶解所产生的不同分子量的产物特性进行具体阐述。 1 生物活性肽功能特性 大豆活性肽的分子量范围大多在500～2000之间，大部分可以直接被人体吸收。在较宽的pH范围内有很好的溶解性，持水能力比原蛋白有很大提高。其生物活性主要有以下几个方面。 1.1 降血脂和胆固醇 国外专家研究指出，增加膳食中大豆活性肽含量，可以
降低血清胆固醇浓度。在小鼠喂饲试验中，添加大豆活性肽有利于降低极低密度脂蛋白合成，从而促进肝脏载脂蛋白的合成，防止脂肪在肝脏的积累，促进脂肪的运输和代谢。 1.2 抗氧化活性 大豆活性肽的抗氧化活性明显高于大豆蛋白本身。酶解是提高大豆蛋白抗氧化性的有效方法之一，大豆活性肽的抗氧化性是多肽氨基酸序列的一种本质特性。不同的酶，其水解专一性不同，导致水解产物的抗氧化性也不同。大豆活性肽对小鼠体内脂肪过氧化抑制作用强于酪蛋白活性肽，在对红血球抗氧化防御能力的提高方面与酪蛋白活性肽相当，可增强红血球对自由基的攻击抵抗作用。 1.3 低过敏原性 很多食物中由于过敏原的存在，会导致一些特异性过敏反应，如一些皮肤病、呼吸道疾病甚至过敏性休克就是由于这个原因所引起。大豆蛋白中也存在着过敏原，但已有研究表明，蛋白降解是降低或消除过敏原的有效方法。通过酶免疫测定法对大豆活性肽的抗原性进行测定，结果指出，活性肽抗原性比大豆蛋白降低1%～2%。 1.4 降血压 血压在血管紧张素转换酶（ACE）的作用下进行调节，血管紧张素I不具有活性，在ACE作用下可以转变为血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有收缩血管平滑肌的功能，从而引
食品酶学 课程论文 题目：酶水解大豆多肽的研究进展 组员： 指导教师：高向阳副教授 学院名称：食品学院专业名称：食品科学与安全 二零一四年六月三
酶水解大豆多肽研究进展 摘要：大豆多肽是大豆蛋白经水解所得的低聚肽混合物,其生产方式多种多样, 其中酶法生产大豆多肽以其特有的优势得到了广泛的关注.本文综述了水解大 豆复合酶的分类、方法、研究进展及应用。 关键词：大豆多肽酶水解三酶复合双酶复合 前言 关于酶法制备大豆多肽中酶的选择，在制备过程，正确选择和使用蛋白酶是关键。通常，可选用胰蛋白酶、胃蛋白酶等动物蛋白酶，也可使用菠萝和木瓜等植物蛋白酶，但目前应用较广主要是枯草杆菌1389、放线菌166、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽孢杆菌2709等微生物蛋白酶。 目前酶水解大豆多肽主要有三种方式，一是单酶水解，二是双酶复合水解，三是三酶水解。单酶水解本身存在一定的缺陷，水解大豆多肽的效果未必能达到最优，于是引入了双酶复合水解，解决水解效率问题的同时解决单酶水解可能产生副产品或气味不佳的问题。另外，三酶复合能更大程度地优化水解效率。 1 蛋白酶 1.1 动物蛋白酶
来源于动物的蛋白酶一般是从动物的内脏中提取的，如胃蛋白酶主要采用联产工艺，将提取胃膜素留下的母液，经过一步处理提取出胃蛋白酶。可以说动物蛋白酶来源有限，加之提取工艺相对复杂，故价格一般比较高。例如，北京拜尔迪生技术有限公司销售的美国Sigma 公司生产的1 ∶10 000的胃蛋白酶价格为16 元/g , 美国Amresco公司生产的Try psin的胰蛋白酶(> 2 500U/mg)的价格则高达375 元/g。如此高的价格无疑限制了动物蛋白酶在大豆多肽工业生产上的应用。 1.2 植物蛋白酶 植物蛋白酶的原料比较丰富，从一些植物的成熟果实中就可以提取植物蛋白酶，生产工艺相对简单，价格低，例如北京拜尔迪生物技术有限公司销售的美国Sigma 公司生产的papain 木瓜蛋白酶(2 U/mg)的价格为12 元/g；国产的就更便宜，如北京玉林迈得生物技术有限公司销售的国产木瓜蛋白酶(300 U/mg)售价仅为6 元/g。 经过对酶的价格、酶解工艺条件及酶解产品特性的对比分析可发现，以微生物蛋白酶作为酶源是最为合适的。因为，以微生物蛋白酶作为酶源具有很多的优越性，如微生物种类繁多(自然界中存在的所有酶都可以在微生物中找到)、酶产量高(可通过人为改变微生物培养条件，加大目的酶的产量)、生长周期短(一般微生物的生长速度是农作物的500 倍，家畜的100 倍)、生产成本低(培养基原料大都比较廉价, 如麸皮、米糠、豆饼等)、生产易管理(目前多位自控发酵罐可根据需要随时改变培养条件),还可通过生物技术进行定向改造从而得到原本不能得到的酶或有特定效用的酶, 随着固定化酶技术的完善，微生物蛋白酶的应用成本必将得到进一步的降低，而水解效率则会得到大大的提升。
课程设计说明书 课程名称：生物分离工程 设计题目：牛血清白蛋白的分离提纯工艺 院系：环境与化学工程学院 学生姓名：孙盼盼 学号：41004020111 专业班级：10级生物工程01班 指导教师：王晓军 2013年6月20日
目录 1.设计任务书 (1) 2.设计背景 (1) 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 (1) 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 (1) 3.设计原理 (2) 4.设计工艺流程及设计方案说明 (2) 4.1对原材料的粗分级分离 (3) 4.2对粗分离成分进行细分级分离 (3) 4.3 蛋白的结晶与重结晶 (3) 4.4 对分离出的蛋白质进行纯度鉴定 (3) 4.5 牛血清白蛋白质分离提纯的整个工艺流程 (3) 5.操作过程 (4) 5.1蛋白质分离的准备阶段 (4) 5.2细分级分离设备的设计 (4) 5.3蛋白质的纯度鉴定 (8) 6.参考文献 (8) 7.课程设计心得 (9)
1.设计任务书 现有一混合物料液中含有酪蛋白（分子量：57000Da，pI 4.5）、β-乳球蛋白（分子量：35000Da，pI 5.1）、α-乳白蛋白（分子量：14000Da，pI 4.2）和牛血清白蛋白（分子量：66200Da，pI 4.7），设计一个分离纯化工艺纯化其中的牛血清白蛋白。 2.设计背景 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 蛋白质是（protein）是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。 蛋白质具有很多生物化学共性，运用相关性质进行蛋白质的分离制备多种不同的单一蛋白质，更好的为人们所有。蛋白质的分离提纯技术已经很成熟，相关的工艺流程包含各种不同的分离提纯设备，这些设备运用蛋白质的不同原理对其进行分离纯化，单一蛋白质的分离提纯在现实生活中具有重要意义！ 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 牛血清中的简单蛋白，是血液的主要成分（38g/100ml），分子量68kD。等电点4.8。含氮量16%，含糖量0.08%。仅含已糖和已糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成，其中35个半胱氨酸组成17个二硫
专题3 第三单元 盐类的水解规律及简单应用 班级 姓名 学号 1、 有关盐类水解的说法不正确的是 （ ） A 、盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡 B 、盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应 C 、含有弱酸根盐的水溶液不一定显碱性 D 、 Na 2CO 3溶液中，c(Na +)是c(CO 32-)的2倍 2、在盐类发生水解的过程中正确的说法是 （ ） A 、盐的电离平衡被破坏 B 、水的电离程度增大 C 、溶液的pH 一定发生改变 D 、没有中和反应发生 3、下列物质的水溶液中，除水分子外，不存在其他分子的是 （ ） A 、KHS B 、HNO 3 C 、NaF D 、H 3PO 4 4、下列离子在水溶液中不发生水解的是 （ ） A 、Ag + B 、I - C 、F - D 、CO 32- 5、下列水解离子方程式书写正确的是 （ ） A 、Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 + 3H + B 、Br - + H 2O HBr + OH - C 、 CO 32- + 2H 2O H 2CO 3 + 2OH - D 、NH 4+ + 2H 2O NH 3·H 2O + H + 6、下列溶液中，含离子数目最多的是 （ ） A 、30mL 0.lmol ／L 的AlCl 3 B 、10mL 0.2mol ／L 的CaCl 2 C 、30mL 0.2mol ／L 的CH 3COOH D 、40mL 冰醋酸 7、在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 （ ） A 、c （Cl －）＞c （NH 4+）＞c （H +）＞c （OH －） B 、c （NH 4+）＞c （Cl －）＞c （H +）＞c （OH － ） C 、 c （Cl －）＝c （NH 4+）＞c （H +）＝c （OH － ） D 、 c （NH 4+）＝c （Cl －）＞c （H +）＞c （OH － ） 8、下列各物质投入水中，因促进水的电离而使溶液呈酸性的是 （ ） A 、NaHSO 4 B 、Na 3PO 4 C 、CH 3COOH D 、Al 2(SO 4)3 9、物质的量浓度相同的三种盐NaX 、NaY 和NaZ 的溶液，其pH 依次为8、9、10，则HX 、HY 、 HZ 的酸性由强到弱的顺序是 （ ） A 、HX. HY . HZ B 、HZ. HY . HX C 、HX.HZ.HY D 、HY .HZ.HX 10、某强酸和某强碱溶液等体积混合后，所得溶液的pH 为7，原酸溶液和原碱溶液的物质的量浓 度 （ ） A 、大于 B 、小于 C 、等于 D 、不能确定 11、下列物质能跟镁反应并产生氢气的是 （ ） A 、碳酸氢钠溶液 B 、氢氧化钠溶液 C 、氯化铵浓溶液 D 、碳酸钠溶液 12、在Na 2S 溶液中，c （Na +）与c （S 2-）的关系是 （ ） A 、c （Na +）=c （S 2-）； B 、c （Na +）：c （S 2-）=2：1；
收稿日期:2005-11-17 修回日期:2005-12-22 作者简介:李大明,男,1982年出生,在读硕士,从事植物蛋白酶解及天然级热反应肉味香精的研究。 大豆蛋白酶解的研究 李大明,宋焕禄,祖道海 北京工商大学化学与环境工程学院 (北京 100037) 摘 要:用几种常用蛋白酶对大豆蛋白进行酶解,利用均匀设计安排试验,确定各种酶的最佳 酶解条件,并以水解度(DH )为考察标准,选出水解度最大的酶,确定其最佳加酶量和酶解时间。 关键词:大豆蛋白;水解植物蛋白(HVP );水解度(DH );酶解;均匀设计中图分类号:TS201.1 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2006)02-0020-04 Study on enzymatic hydrolysis of soybean protein Li Daming ,Song Huanlu ,Zu Daohai College of Chem ical and Envi ronmental Engi neeri ng ,Beiji ng Technology and B usi ness U niversity (Beiji ng 100037) Abstract :The enzymatic hydrolysis of soybean protein by several normal enzymes is studied.The best condition for enzymatic hydrolysis by experiments uniform designed is confirmed.Making hydrol 2ysis degree (DH )as the standard ,the best adding amounts and hydrolysis time of enzymes whose DH are largest are got. K ey w ords :soybean protein ;hydrolyzed vegetable protein (HVP );hydrolysis degree (DH );en 2zymatic hydrolysis ;uniform designs 大豆蛋白的营养价值很高,含有丰富的优质蛋白质,可以提供充足的人体所需的八种必需的氨基酸以及多种维生素和矿物质等[1]。水解植物蛋白(HVP )是一种营养型食品添加剂,以其柔和丰满的鲜美口感广泛用于肉产品加工、方便面、膨化食品以及调味品中[2]。特别是在Maillard 反应制备肉味香精的研究中,HVP 作为一种前体物质和丰富的氨基酸源得到广泛的应用。Cadwallader 等人以酶解大豆蛋白为前体物质通过Maillard 反应制备肉味香精,并通过GC -MS 和GCO 检测分析出大量特征香味物质[3]。因此HVP 在绿色食品添加剂的生产中将得到广泛的应用。 目前工业上主要采用酸水解法生产HVP 。但酸水解反应条件激烈,会破坏氨基酸,此外,酸水解 法会产生1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP )和3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD )具有致癌性[4]。酶法水解具有条件温和、副反应少、水解程度容易控制,特别是在营养成分的保留上,具有不可比拟的优点。随着酶工业的发展,酶解方法将替代酸法,成为水解大豆蛋白最有效的方法之一。 1 材料与方法 111 材料 11111 试验原料与主要试剂。豆粕,购于北京和田 宽酿造厂;甲醛溶液,优级纯,北京市旭东化工厂;L -酪氨酸,BR ,上海政翔化学试剂研究所;福林酚试剂,Sigma F -9252,北京欣经科生物技术有限公司;干酪素,BR ,北京双旋微生物培养基制品厂;复合风味酶(Flavozyme )、复合内切酶(Protamex )和碱性内切酶(Alcalase ),Novo Nodisk 公司;其他化学试剂均为分析纯;试验用水为蒸馏水。 2Vol.13,2006,No.2 粮食与食品工业 Cereal and Food Indust ry 食品科技
大豆蛋白的组成 大豆, 蛋白 根据蛋白质的溶解性进行分类，大豆蛋白可分为两大类：清蛋白（非酸沉蛋 白）和球蛋白（酸沉蛋白）。 根据蛋白质分子大小，用超离心沉降法对水解浸出脱脂粕所得的蛋白进行测定，按溶液在离心机中沉降速度来分，可分为四个组分，即：2S，7S,11S，15S （S为沉降系数），每一组分是一些重量接近的分子混合物。如果将每一组分的蛋白质进一步分离，可以获得蛋白质单体或相类似的蛋白质。 主要成分是7S和11S，占全部蛋白质的70%以上。约有80%的蛋白质分子量在 10万以上。 （1）2S组分：低相对分子质量的2S组分含有胰蛋白酶抑制素、细胞色素C和两种局部检定的球蛋白等，在N-末端结合有天冬氨酸。这些低相对分子量的蛋白通常存在于乳清中，常常需要进行加热以消除不良作用而有利于消化。（2） 7S组分：7S组分有四种不同种类的蛋白质组成，即：血球凝集素、脂肪氧化酶、β-淀粉酶和7S球蛋白，其中7S球蛋白所占的比例最大。占7S组分 的1/3，占大豆蛋白总量的1/4。 7S球蛋白是一种糖蛋白，含糖量约为5%，其中3.8%甘露糖，1.2%的氨基葡萄糖。与11S球蛋白相比，色氨酸，蛋氨酸，胱氨酸含量略低，赖氨酸含量较高，因此7S蛋白更能代表大豆蛋白氨基酸的组成。 据分析，7S蛋白质是一个具有9个亚基的四元结构。7S多肽是紧密的折叠起来的，其中α-螺旋，β-折叠型和不定型绕圈装等亚基结构，分别占5%，35%和60%。在三级结构中，一个分子只有3个色氨酸残基侧链，全部处于分子表面，35个酪氨酸残基侧链几乎全部处于分子内部的疏水区；4个胱氨酸残基侧链中每2个结合在一起，形成-S-S-结合。 （3）11S组分：组分比较单一，到目前为止只发现一种11S球蛋白。 11S球蛋白也是一种糖蛋白，只不过糖的含量比7S少得多，只有0.8%。11S球蛋白含有较多的谷氨酸、天冬酰胺的残基以及少量的谷氨酸、色氨酸和胱氨酸，它的二级结构与7S球蛋白几乎没有什么区别。在三级结构中，一个分子有86个酪氨酸残基侧链和23个色氨酸残基侧链，，其中有34-37个酪氨酸、10个色氨酸处于立体结构的表面，其余的则处于立体分子的疏水区域。另外，在一个分子中，大约有44个胱氨酸残基侧链，其中一部分以-SH基形式存在，一 部分以-S-S-形式存在。 11S组分有一个特性，即冷沉性。脱脂大豆的水浸出蛋白液在0-2℃水中放置后，约有86%的11S组分沉淀出来，利用这一特征可分离浓缩11S组分。
目的意义： 水稻是重要的粮食作物之一，其品质优劣是值得人们重视的问题。一个高产水稻品种，往往由于食味差、或营养不丰富，而不受大众的欢迎。因此，在保证高产的同时，还要改善稻米的品质。本实验将测定大米品质的几个重要生化指标，为水稻育种提供理论依据。 Ⅰ大米蛋白质含量的测定——考马斯亮兰G—250法 一、原理 考马斯亮G—250是一种染料，在游离状态下呈红色，在465nm波长处有最大光吸收。它能与蛋白质稳定结合，结合蛋白质后变为青色，在595nm处有最大吸收，在一定蛋白质浓度范围内（0～1000μg/ml），蛋白质—色素结合物在595nm波长下的光吸收与蛋白质含量成正比，故可用于蛋白质的定量测定。该法反应迅速，蛋白质与考马斯亮兰G—250的结合反应能在2分钟内达到平衡。结合物在室温下1小时内保持稳定，反应非常灵敏，可测出微克级蛋白质含量，是最近新发展起来的一种较理想的蛋白质定量法。 二、实验材料、仪器及试剂 1．仪器： 721型分光光度计离心机50ml容量瓶10ml刻度试管研钵量筒移液管 2．试剂： （1）牛血清白蛋白（1000μg/ml）：称取100.00mg牛血清白蛋白，溶于100ml蒸馏水中，配制成标准蛋白质溶液。 （2）考马斯亮兰G-250溶液：称取100ml考马斯亮兰G—250，溶于50ml 90%乙醇中，加入85%（W/V）的磷酸100ml，最后用蒸馏水定容到1000ml，过滤，常温下可放置1个月。 （3）0.1mol/LnaOH：称取4g氢氧化纳，用蒸馏水溶解，并定容至1000ml。 3．材料：大米粉 三、实验方法 1．标准曲线的制作： 取6只10ml刻度试管，编号，按下表数据配制牛血清白蛋白标准溶液。准确吸取上述各管溶液0.1ml，对应放于另外6支10ml刻度试管中，加入5ml考马斯亮兰G-250溶液，盖塞，将试管中溶液给向倒转混合，放置2分钟后，用10mm光径的比色杯在595nm波长下比色。以光密度值为纵坐标，以蛋白质浓度值为横坐标，制作出标准曲线。 2．样品中蛋白质提取： （1）准确称取稻米粉0.5克，放入研钵中，加2ml0.1mol/L NaOH，研磨成匀浆，转入到10ml离心管中，再用6ml 0.1mol/ L NaOH分三次洗涤研钵，洗液一并转入10ml离心管中，
大米蛋白质含量是多少 相信大家对于大米肯定是不会陌生的吧，大米是我们常见的一种主食，大米不但可以食用而且还含有丰富的营养，所以大米受到了大家的喜欢，大米里面含有丰富的蛋白质和多种我们人体需要的微量元素，经常吃大米可以起到很好的养生保健功效，下文我们就来给大家介绍一下大米蛋白质含量是多少。 大米蛋白品质是公认谷类蛋白中佼佼者，其含有丰富必需氨基酸，第一限制性氨基酸赖氨酸含量高于其它谷类蛋白，且氨基酸组成模式与WTO/FAO推荐模式相接近，易于被人体消化吸收。与其它谷类蛋白相比，大米蛋白生物价(BV)和蛋白质利用率(PER)更高，生物价可高达77，蛋白质利用率为1.36%~2.56%，在 各种粮食中均居第一位。大米蛋白品质优于小麦蛋白和玉米蛋白，含有优质赖氨酸，且过敏性低，使大米蛋白非常适于开发婴幼儿食品。大米蛋白氨基酸组成模式优于酪蛋白和大豆分离蛋白，能满足2~5岁儿童对氨基酸需求。此外，大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等，若将其降解成短肽或氨基酸，则可制成营养价值极高氨基酸营养液，用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。
抗高血压、降胆固醇大米分离蛋白对幼鼠肾脏cyp4a和 cyp2c表达影响可改善花生四烯酸代谢，可用作抗高血压成分。研发现，大米分离蛋白能增加信使核糖核酸(mRNAs)量，RNAs负责肾脏中两种重要蛋白质cyp2c11和cyp2c23合成，这两种蛋白质对花生四稀酸和羟二十碳四烯酸代谢起到很重要作用，且羟二十碳四烯酸在调节血压方面很重要。临床研究发现，大米分离蛋白能降低胆固醇。大米含许多与其蛋白质组成相关化学物质，包括生育酚衍生物、生育三烯酚和谷维素，这些物质对降低胆固醇有一定作用。 预防慢性疾病合理营养膳食可预防一些疾病，如心脏病和癌症。亚洲人患心脏病几率要低于欧洲人，这可能与亚洲人以大米为主食有关。相关研究发现，大米分离蛋白对遗传性高胆固醇小鼠模型动脉粥样硬化有一定抑制作用，可降低动脉粥样硬化对动脉破坏作用，其作用机理尚不明确;实验还表明，食用大米可降低心脏病发生率。 在上面的文章里面我们介绍了一种常见的主食，那就是大米了，我们知道大米不但可以食用而且还含有丰富的营养，常吃大米有利于我们的身体健康，上文为我们详细介绍了大米蛋白质含量是多少。
1 材料和方法 1.1 材料 1.1.1 组织和细胞的来源： 1.1.2 仪器设备 机械组织匀浆器 低温高速离心机(>40,000 g) 超速离心机 超生细胞破碎仪 超纯水装置 1.1.3 试剂 三氯醋酸(TCA) 丙酮 二硫苏糖醇(DTT) 尿素 CHAPS PMSF EDTA 乙醇 磷酸 考马斯亮蓝R350 抑肽素A 亮肽素 试剂纯度均应是分析纯或以上。 1.1.4 溶液配制 (1) PBS： NaCl 8 g, KCl 0.2 g, Na2HPO4 1.44 g, KH2PO4，溶于800 ml水中，用HCl调pH至7.4，用纯水定容至1 L； (2) EDTA 储存液： 18.61 g Na2EDTA?2H2O，溶于70 ml纯水中，用10 mol/L NaOH调节pH值至8.0 (约需2 g NaOH颗粒)，定容为100 ml。可高压灭菌后分装备用； (3) 亮肽素储存液(50 μg/ml，100×) 10 mg/ml溶于水，-75℃保存；使用时配成50 μg/ml储液，-20℃保存； (4) 抑肽素储存液(70 μg/ml，100×) 1 mg/ml溶于甲醇，-75℃保存；使用时配成70 μg/ml储液，-20℃保存； (5) PMSF储存液(10 mM, 100×): 17.4 mg PMSF，溶于1ml异丙醇中，-20℃保存。 DTT 储存液(1 M): 0.31 g DTT溶于2 ml H2O中，-20℃保存(DTT或含有DTT的溶液不能进行高压处理，可过滤除菌)。 (7) 裂解液:
Lysis buffer A (9 M urea, 4% w/v CHAPS, 1% w/v DTT, 0.5% CA and a cocktail of protease inhibitors) Lysis buffer B (7 M urea, 2 M thiourea, 4% w/v CHAPS, 1% w/v DTT, 0.5% CA and a cocktail of protease inhibitors) Lysis buffer C 40 mM Tris-base (pH 9.5) in ultrapure H2O Lysis buffer D (8 M urea, 4% CHAPS, 40 mM Tris(base), 40 ml) Lysis buffer E (5 M urea, 2 M thiourea, 2% SB 3-10, 2% CHAPS, 1% w/v DTT, 0.5% CA and a cocktail of protease inhibitors) Lysis buffer F 100 μL SDS sample solution (1% w/v SDS, 0.375 M Tris-HCl, pH 8.8, 50 mM DTT, 25% v/v glycerol) ●CA、蛋白酶抑制剂混合物和DTT在临用前加入。 蛋白酶抑制剂混合物[3] 成分终浓度 蛋白酶抑制剂混合物 PMSF 35 μg/ml or 1 mM EDTA 0.3 mg/ml (1 mM) 抑肽素 0.7 μg/ml 亮肽素 0.5 μg/ml 1.2 方法 1.1.1组织蛋白提取方法 1.2.1.1三氯醋酸/丙酮沉淀法[1] (1)冰上取材，称湿重，置液氮中冻存或直接进行下一步； (2)在液氮中研碎样品或使用机械匀浆器磨碎组织； (3)将粉末悬浮于含DTT(0.2%w/v)的10%三氯醋酸（w/v）的丙酮溶液中； (4)蛋白–20℃沉淀过夜； (5)35000×g(6℃)离心30min； 将沉淀重悬于含0.2%DTT的预冷丙酮中； (7)-20℃放置1h； 35000×g(6℃)离心30min； (9)在通风橱中让丙酮充分挥发，得到干燥的沉淀； (10)在裂解液中重新溶解沉淀（50-100mg组织需要1ml裂解液）； (11)15℃,40000×g，离心1hr； (12)用Bradford法[2]测定上清的蛋白浓度，分装后置–75℃保存。 1.2.1.2超速离心法 (1)取材； (2)用研钵在液氮冷冻条件下将样品研成粉末，每1g样品加入0.5ml裂解液，使用组织匀浆器匀浆30s；