西北轻工业学院
硕士学位论文
大豆蛋白的水解研究
姓名：李磊
申请学位级别：硕士
专业：应用化学
指导教师：陈均志;李忆平
2002.3.15
中图分类号:TQ645.9+9;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(200401-0012-032 大豆蛋白水解液脱苦的研究 朱海峰 1 班玉凤 1 周克仲 2 (1.沈阳工业大学辽阳校区化工学院,辽阳 111003 (2.辽阳石油化纤公司,辽阳111003 摘要:大豆蛋白酶解常常会产生苦味,蛋白质水解物苦味肽的苦味是长期困扰其应用的问题。本文研究了酶法与微生物法对大豆蛋白水解液脱苦的效果。结果表明:采用端肽酶黑曲霉酸性蛋白酶(3000u/g与内切酶枯草杆菌碱性蛋白酶(Alcalase 2.4L协同作用水解大豆蛋白可有效降低水解液苦味,并且由酿酒酵母对水解液进一步处理后,大豆蛋白水解液的苦味降至更低。 关键词:大豆蛋白水解液;脱苦;黑曲霉酸性蛋白酶;酿酒酵母 大豆蛋白是植物性食物中氨基酸组成比例最合理的蛋白质。通过水解大豆蛋白制成蛋白肽混合物可以提高大豆蛋白的加工性能、营养性以及生理保健功能。但水解后,原来处于蛋白质内部的疏水性氨基酸就会暴露出来,使水解产物呈现出一定的苦味,限制了水解产物的最终应用,因此必须将苦味消去。脱苦的主要方法有选择性分离法、掩盖法、膜分离法、和酶法。文献中报道的在大豆蛋白水解液中多采用活性炭吸附法或活性炭吸附法与包埋法结合法进行脱苦 [1~2], 但在脱苦过程中营养成分会有所损失。本文在制取大豆蛋白肽工艺中采用酶法和微生物法来脱除大豆蛋白水解液的苦味。 1 材料与方法 1.1 实验原料及药品 枯草杆菌(Alcalase 碱性蛋白酶 2.4L :食品级 (酶活力 2.4AU/g ,丹麦 NOVO 公司出品;
黑曲霉酸性蛋白酶:食品级 (酶活力 3000u/g,北京房山酶制剂厂出品; 大豆蛋白(含水量 7.35%,蛋白质含量 69.6% :市售; 酿酒酵母:大连理工大学生化实验室提供; 其它试剂为国产试剂。 1.2 实验仪器 精密酸度计:pHS-2型,上海雷磁仪器厂; 台式离心机:80-1型, 江苏省金坛市医疗仪器厂; 超级恒温水浴:501型,上海市实验仪器厂; 水夹套式三口玻璃发酵罐:250ml ,自加工; 磁力搅拌器:78-1型,国华电器有限公司。收稿日期:2003-10-29 作者简介:朱海峰(1970~ ,男,讲师,研究方向为生物酶催化 1.3 工艺流程 大豆蛋白→酶解→灭酶→离心→水解液→脱苦→脱色→ 浓缩→喷雾干燥 1.4 实验方法 1.4.1 酶解反应 将大豆蛋白在 105℃下干燥至恒重,称取一定量上述原料加入发酵罐 (置于磁力搅拌器上 , 按照设计的底物浓度向发酵罐中补适量自来水。连接发酵罐和超级恒温水浴,启动磁力搅拌器和超级恒温水浴,然后在搅拌下以一定方式加入蛋白酶(单酶或双酶进行水解。水解结束后,水解液经过高温灭活(95℃下加热 5min ,在 4000 r/min的条件下离心 10min ,取适量上清液供分析用,同时小心取出全部残渣经充分干燥后用于测定降解率 HR 。 HR 定义为:(底物投料量-剩余残渣量 /底物投料量。 1.4.2 蛋白质水解度(HD 测定 根据文献[3~5]介绍的甲醛滴定法测定。水解度的定义为在水解过程中打开的肽键占蛋白质肽键总数的百分比。
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
(翻译)酶法水解原淀粉 摘要：原淀粉颗粒存在半微晶结构能抵抗淀粉酶的水解，但是当淀粉糊化时很容易被水解和转化为糖和糊精。影响酶在体内和体外水解的速率和历程的各因素是相互关联的，在这方面的研究也是很复杂的。本文试图讨论一下这方面的问题并给读者提供一些跟这些特征有关的重要信息资源，文章中的每个不同的标题都可以转换成一个综述，因此应该根据文章素材选择性的阅读。 内容 1.引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.颗粒大小. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.颗粒形状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.混合颗粒. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.直链淀粉的含量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.脂质的量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.磷酸盐含量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.结晶度和双螺旋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.环境. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.糊化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.淀粉酶的来源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.其它影响因素. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.引言： 加工过的淀粉已经从半微晶的结构转变为无定型结构，而原淀粉则不然，因此原淀粉颗粒可以抗酶解，淀粉类食品在烹调时可以保存较高的营养价值。细菌、真菌、植物、动物和人类生产的α-淀粉酶（尽管不一定有相同的化学结构）是一种内切酶，从分子内部任意的水解α-1, 4键，可以降低淀粉分子的分子量（直链淀粉和支链淀粉）。经过大量的水解，淀粉最终转化为糖和糊精，称为各种DE糖浆，在这里，水解能力是以水解产物（每单位质量）当作葡萄糖量来结算的。商业葡萄糖浆就是利用这种方法生产的，过去葡萄糖浆的生产多用无机酸来水解淀粉，酶处理可以生产更高质量的产品。 如上所述，α-淀粉酶在自然界中到处都存在。许多动物（包括人类）是在唾液或胰腺中分泌酶的，许多动物的胰腺（该胰腺进入人类的十二指肠）将食品淹没时，利用其中的淀粉酶将淀粉水解，此时所生成的任何葡萄糖都可以被小肠直接吸收，刷状缘酶（生产麦芽糖的麦芽糖酶和水解糊精α-1,6键的糊精酶）和α-淀粉酶使葡萄糖的消化过程继续进行，更多的葡萄糖被人体吸收。考虑到α-淀粉酶水解淀粉颗粒的产物，读者会提到更多细节性的工作。没有被消化的淀粉被输送到动物的大肠内，在肠内被肠内菌群发酵（产生气体），热量以短链脂肪酸的形式释放随可能被吸收掉。据一些作者（Dobreva and Ivanova, 1989).）报道直链和支链淀粉水解的方式是不同的。 α-淀粉酶水解原淀粉的控制与水解机制将在下面进行论述。 很多评论是建立在体外研究的基础上的，这些研究与体内研究有着不同的的动力
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
大米蛋白质的酶法水解及其性质研究注 王章存姚惠源 (江南大学食品学院,无锡214036) 摘要本文通过三种蛋白酶催化反应动力学特性的比较,确定用碱性蛋白酶Alcalase作为水解大米分离蛋白的酶制剂,并通过正交试验分别获得高溶解性、高发泡性、高乳化性大米蛋白水解物的酶反应条件。本实验所得到的大米蛋白水解物最大溶解度为50.2%,最大发泡力为50m L,最大乳化力为73.6mL/g。 关键词大米蛋白蛋白酶蛋白质水解 0前言 大米蛋白以其合理的氨基酸组成、较高的生物利用率及特有的低敏性等特点被视为优质蛋白质11-32。而在味精和淀粉生产中的大量副产品蛋白质未被充分利用,其主要原因是大米蛋白的水溶性较差,为此大米蛋白的开发利用被列入国家十五科技攻关课题。目前国内外对大米蛋白的提取多采用碱溶技术。作者认为对大米蛋白的开发利用宜首先获得高纯度大米蛋白,然后采用不同的改性方法使其适用于不同的用途。为此作者曾制备蛋白含量达90%的大米分离蛋白粉。当然该分离蛋白的物化功能尚不能满足食品加工的需要。为此本文探讨酶法水解大米分离蛋白(RPI)改善其物化功能性的技术措施。 1材料和方法 1.1材料 大米分离蛋白:由本实验室制备,蛋白质含量89.5%,粗灰分1.2%。 蛋白酶为诺维信公司产品,酶制剂品种是Pro-tamex,Alcalase和Neutrase(标示每g酶活力分别为1. 5,3.0和1.5安森单位)。 市售纯正花生油。 1.2试验方法 1.2.1三种蛋白酶的比较(复合酶Protamex、碱性酶 注:国家十五科技攻关项目 收稿日期:2003-03-11 王章存:男,1963年出生,博士研究生,副教授,粮油食品生物技术研究Alcalase、中性酶Neutrase) 配制5%的大米分离蛋白的悬浊液(pH值为7.0、7.5、7.0分别用于复合酶P(Protamex)、碱性酶A(A-l calase)和中性酶N(Neutrase)试验),酶的用量分别为0.1%(E/S),于50e下保温,每隔30min取样一次,沸水浴中灭酶3min,离心(1000r/min@5min)后,测定上清液中蛋白质含量。 1.2.2酶水解反应条件的优化 采用正交试验方法,以获得高溶解性、高发泡性、高乳化性的蛋白水解物为目的,考查的影响因子是蛋白浓度、酶添加量和反应时间。 每组试验结束后在45e以下真空浓缩和干燥。所得产物用于溶解、发泡和乳化性能指标的测定。1.2.3测定方法 蛋白质含量测定:采用Folin-酚试剂法142。 蛋白质溶解度:以上清液中蛋白质含量占反应体系中蛋白总量的百分比表示。 起泡性测定:取3g样品加50mL去离子水,用0.05mol/LNaOH或HCl调pH7后搅拌30min,再加去离子水至100mL作为测试液(水温为35e),于1000r/min转速下搅拌3min,立即测定泡沫体积。放置30min后测定下层析出液体的体积,以判断泡沫的稳定性。 乳化性测定152:取1%的蛋白质溶液50mL加入纯花生油,并用电导仪监测至电导率下降为零时停止加油,此时滴加花生油的总量即为该蛋白质样品的最大乳化量,以每g蛋白质乳化油的毫升数表示(mL/ g)。 2003年10月第18卷第5期 中国粮油学报 Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Vol.18,No.5 Oct.2003
酶水解法应用于高淀粉含量食品中亚硝酸盐测定 ----样品前处理方法的探讨 [摘要]：针对GB 5009.33-2010《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中，高淀粉含量样品在样品前处理时常因淀粉糊化导致过滤液含有可溶性淀粉而呈现浑浊，影响测定结果。文章通过采用α-淀粉酶温水水解样品后水浴加热提取亚硝酸盐作为前处理方法。排除滤液浑浊的干扰，旨在提高检测结果的准确度。结果表明：加标回收率为97.5%--99.1%，相对标准偏差（RSD）＜10.0%，结果准确，精密度高。 [关键词]：婴幼儿米粉；亚硝酸盐；α-淀粉酶 目前检测食品中亚硝酸盐的检验依据是GB 5009.33-2010 《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》[1]，该标准第一法为离子色谱法，样品在经过沉淀蛋白质、除去脂肪后，再使用几种固相萃取柱（碳十八柱、银柱、钠柱）提取，这些萃取柱价格较高，使用中还需要固相萃取装置，在基层单位不容易开展。该标准第二法为分光光度法（亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺法），该法适用于腌腊肉类、酱卤肉类、腌菜类等食品，该标准第三法为乳及乳制品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定。 在实际工作中，各种肉制品和乳制品都能很好的采用相应的检验依据，得到良好的实验结果。但是当遇到婴幼儿米粉时，无论采用第二法或第三法测定，均不能得到透明的过滤液，在样品前处理的试验过程中发现在加入亚铁氰化钾与乙酸锌溶液后，沉淀不完全，过滤液中任然含有可溶性淀粉而呈现浑浊，严重影响测量结果。 文章通过采用α-淀粉酶温水水解样品后再水浴加热提取亚硝酸盐，作为
样品的前处理方法。
解决了在检测过程中由于过滤液浑浊进而影响比色的困扰，取得满意的结果。 1 试验部分 1. 1 原理 1.2仪器 7200 型分光光度计，上海尤尼柯。 1.3试剂 α-淀粉酶，亚硝酸钠标准溶液5μg/mL，饱和硼砂溶液: 50 g / L ; 乙酸锌溶液:220 g /L ; 亚铁氰化钾溶液: 106 g / L ;对氨基苯磺酸溶液：4 g/ L;盐酸萘乙二胺溶液: 2 g / L。 1.4 操作步骤 1.4.1样品处理 取样品10 g 于150 mL烧杯中, 加α-淀粉酶0. 2 g ,搅拌均匀, 加入约60度的蒸馏水100 mL, 再次搅拌均匀, 静置10~ 15 min, 加入50g/ L饱和硼砂溶液12. 5 mL, 将试样转移至250 mL 容量瓶中, 于沸水浴中加热15 min, 取出冷却后分别加入220 g / L 乙酸锌溶液5 mL, 106 g / L亚铁氰化钾溶液5 mL,加水至刻度, 摇匀, 放置30 min, 过滤, 滤液备用。同时做试剂空白。 1.4.2 测定 取25.00 mL样品处理液于50 mL具塞比色管中,另取0. 00, 0. 20, 0. 40,0. 60, 0. 80, 1. 00, 1. 50, 2. 00, 2. 50 mL亚硝酸钠标准溶液, 分别置于50 mL 具塞比色管中。于标准管与试验管中分别加入对氨基苯磺酸溶液2 mL, 混匀静置3 ~5 min, 再加入盐酸萘乙二胺溶液1mL, 加水至刻度, 混匀静置15 min, 用
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。
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。
酶水解法测定玉米中淀粉含量方法的探讨 刘海明，王旭艳 承德避暑山庄企业集团有限责任公司质检部，河北、承德067500 摘要：测定玉米中淀粉含量的方法很多，我们按GB/T5514－2008[1]标准用酶水解法对玉米中的淀粉含量进行测定，由于测定结果偏低、偏差较大，我们对此标准中的关键环节的条件进行了实验调整。并对实验中存在的问题进行了分析和探讨，对玉米淀粉含量的准确测定起到重要的作用，希望给同行的朋友带来帮助。 关键词：玉米淀粉含量酶水解 前言：玉米淀粉是淀粉的主要品种，占世界淀粉总量80%，广泛用于食品、制糖、发酵、医药和化工等，玉米淀粉主要在玉米胚乳中，由单一的葡萄糖分子脱水聚合而成的，葡萄糖分子以a-1,4一糖苷键,a-1,3一糖苷键、a-1,6一糖苷键链接而成的天然物质，质量分数在70%～80%之间，淀粉含量的测定方法有酸水解法，酶水解法和旋光法等，我们主要探讨一下酶水解法，依据是GB/T5514－2008标准方法，为保证淀粉含量测定的准确性，对标准中的相关环节进行了实验，对标准方法中存在的问题和不足之处一一分析，提出了问题的解决办法，为进一步完善本标准提出了建议。供大家商榷。 正文： 1 实验原理：试样经除去脂肪及可溶性糖类后，其中淀粉经淀粉酶水解成小分子糖，再用盐酸水解成还原性单糖，最后按GB/T5009.7测定还原糖，并折算成淀粉含量。 2 实验试剂（除非另有说明，均使用分析纯试剂）： 2.1 淀粉酶溶液:称取耐高温a-淀粉酶0.5 g，加100 mL水溶解，临用现配 2.2 碘溶液:称取 3.6 g碘化钾溶于20 mL水中，加人1.3 g碘，溶解后加水稀释至100 mL。 2.3 甲基红指示液:称取0.1 g甲基红用95%乙醇溶液定容至100mL 2.4 6mol/L盐酸:取浓盐酸100mL加水至200mL, 2.5 200g/L氢氧化钠溶液。 2.6 水:应符合GB/T 6682中三级水的要求。 2.7 碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜(CU S04?5H2O)及0.050g 亚甲基蓝，溶于水中并定容至1000 mL.保存于棕色瓶中。 2.8 碱性酒石酸铜乙液：称取50 g 酒石酸钾钠和75 g 氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水定容至1000 mL，贮存于橡胶塞玻璃瓶内. 2.9 葡萄糖标准溶液（1mg/mL）：称取1 g(精确至0.0001 g) 经过98－100℃干燥2h 的葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水定容至1000 mL. 此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖。 3 材料与方法 3.1 材料 3.1.1玉米：本单位收购的玉米，产地：东北和承德，种类：粉质和胶质玉米。 3.1.2酶制剂：酶活力为14万U/mL耐高温a一淀粉酶 3.2 实验仪器设备 3.2.1 粉碎机:粉碎样品，使其完全通过孔径0.45 mm(40目)筛。 3.2.2 回流冷凝装置: 接受瓶为250 mL 3.2.3 天平:分度值0.001g 3.2.4 三角瓶:150mL 3.2.5 容量瓶:250mL 3.2.6 分样筛：孔径0.45 mm(40目) 3.3 实验方法
万方数据
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大豆分离蛋白酶法改性研究进展 作者：肖怀秋， 李玉珍， 兰立新， 李继睿， XIAO Huai-qiu， LI Yu-zhen， LAN Li-xin，LI Ji-rui 作者单位：湖南化工职业技术学院应用化学系,株洲市,412004 刊名： 酿酒 英文刊名：LIQUOR MAKING 年，卷(期)：2007,34(5) 参考文献(21条) 1.刘艳秋;陈光Protamex复合蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究[期刊论文]-食品科学 2005(06) 2.Wendee ChiangD Function properties of soy protein hydrolysate producedfrom a continuous membrane reactor system 1999 3.Jin-Yeol Lee;Hyun Duck Lee;Cherl-Ho Lee Characterization of hy drolysatesproduced by mild-acid treatment and enzymatic hydrolysis of defatted soybean flour 2001(34) 4.Nakai s Sturcture-relationship of food proteins with and emphasis on the importance of protein hydrophobicity 1983(04) 5.S Petruccelli;M C Anon Relationship between the Method of Obtention and the Structural and FunctionalProperties of Soy Protein Isolates.l.Structural and Hydration properties 1994 6.赵国华;明建;陈宗道酶解大豆分离蛋白乳化特性的研究[期刊论文]-中国粮油学报 2002(02) 7.陶红;梁歧双酶水解降低大豆寡肤苦味研究[期刊论文]-食品工业科技 2003(zk) 8.张梅;周瑞宝;马智刚醇法大豆浓缩蛋白酶法改性研究[期刊论文]-中国油脂 2003(12) 9.M QI Solubility and Emulsifying Properties of Soy Protein Isolates Modified by Parcreatin[外文期刊] 1997(06) 10.Sook Y Kim Functional Properties of Proteolytic Emzyme Modified Soy Protein Isolate 1990 11.WU Wu Hydrophobicity,Solubility,and Emulsifying Properties of Soy Protein Peptides Prepared by Papain Modification and Ultrafiltration[外文期刊] 1998(07) 12.郭永;张春红大豆蛋白改性的研究现状及发展趋势[期刊论文]-粮油加工与食品机械 2003(07) 13.Zheng Guo;Anders F Vikbjerg;Xuebing Xu Enzymatic modification of phospholipids for functional applications and human nutrition[外文期刊] 2005(23) 14.刘欣;徐红华;李铁晶微生物蛋白酶改性大豆分离蛋白的研究进展[期刊论文]-大豆通报 2005(04) 15.潘进权;刘耘大豆多肽研究概况[期刊论文]-粮油加工与食品机械 2004(07) 16.Garcia M C Composition and Chracterization of soybean and related products 1997(04) 17.Katsumi Studies on the coagulation of soymilk-protein by commercial proteinase 1987 18.卢阳;王凤翼;孔繁东大豆蛋白酶水解物抗氧化性的研究[期刊论文]-大连轻工业学院学报 2001(04) 19.刘大川;杨国燕酶改性大豆分离蛋白的制备及产品功能性的研究[期刊论文]-中国油脂 2004(12) 20.高安全;姬学亮;张二琴大豆蛋白酶法改性研究[期刊论文]-开封大学学报 2004(03) 21.刘景顺;黄纪念;谭本刚大豆分离蛋白的改性研究 1997(04) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/ce11231770.html,/Periodical_nj200705020.aspx
1. 国内外酶水解技术研究进展 酶对有机磷矿化、水解和氧化等过程具有重要作用。相比于传统表征环境样本有机磷形态及其生物有效性的化学提取方法，用酶水解技术表征有机磷可较好地模拟有机磷的潜在生物有效性[1]。酶水解技术最早应用于土壤肌醇六磷酸盐(植酸)生物有效性研究。Jackman和Black [2]二人希望通过酶水解技术确定植酸水解效率是否受植酸溶解性或植酸酶活性限制，或者二者共同限制。结果发现，底物(植酸)溶解性是决定植酸水解效率的主要因子，而不是植酸酶活性。随后，酶水解技术出现于水环境中有机磷生物有效性研究。 Strickland 和Solorzano[3]以无机焦磷酸酶和碱性磷酸酶检测了藻类培养液和海水中酶可水解磷，结果表明酶活性决定着样本中酶可水解磷量。而且，酶制剂纯度和特异性的不足、样本本身存在的酶干扰以及水样中底物浓度较低造成酶水解技术分析水环境样品有机磷难度较大。 近20 年来，酶水解技术被广泛应用于土壤、有机肥料、水体、沉积物、腐殖质等环境样品[4-9]。Turner 等[4]选择碱性磷酸酶、磷酸二酯酶和植酸酶分析了澳大利亚草地水可提取有机磷组成特征，将土壤水可提取有机磷分为3 种类型：(1) 活性正磷酸单酯(碱性磷酸单酯酶水解释放的正磷酸盐量)；(2) 正磷酸二酯(碱性磷酸单酯酶与磷酸二酯酶水解共同作用释放的正磷酸盐量减去活性正磷酸单酯)；(3) 植酸磷(植酸酶水解释放的减去活性正磷酸单酯和正磷酸二酯的和)。后来，Monbet 等[6]对Turner 等的酶水解方法进行了改进，将碱性磷酸酶、磷酸二酯酶和植酸酶进行组合，表征了环境条件下水体溶解性有机磷(DOP)生物有效性。Zhou 等[10]研究了武汉东湖样品磷酸酯酶可水解磷,发现磷酸酯酶可水解磷含量升高会引起磷酸酯酶活性增强。Zhu 等[11]将化学连续提取法与酶水解法结合分析了滇池表层沉积物有机磷形态及其生物有效性，发现滇池沉积物中12.1-27.2%的有机磷具有潜在生物可利用性。 2 湖泊有机磷形态及生物有效性 湖泊有机磷存在于水体和沉积物中，根据溶解性可将其分为溶解态和颗粒态。溶解态有机磷主要由磷脂、磷酸糖类和膦酸盐等组成[12]，颗粒态有机磷主要来自生物体[13]。在湖泊水体中，溶解态有机磷最高可占总磷的50%- 90%[14-15]，有机磷也是湖泊沉积物磷的主要形态[16]。湖泊水体有机磷研究多通过膜过滤将有机磷分为溶解性有机磷(DOP)和颗粒态有机磷，然后采用分子光谱学、原子光谱学、酶水解法等方法分析溶解性有机磷[17]。此外，采用超滤、膜透析和反渗透等前处理技术预先对溶解性有机磷进行分子量分级[12][18-19]，可以在不破坏溶解性有机磷原有结构的前提下表征不同有机组分的性质差异和生物有效性，获悉溶解性有机磷组分构成和官能团信息。 湖泊沉积物有机磷形态研究主要采用土壤有机磷化学连续分级方法，它以不同特性的提取剂(溶解性、氧化还原性和酸碱性等)连续对沉积物分级提取，通过各级提取液中有机磷含量可以得出各形态有机磷迁移转化能力、活性及潜在生物有效性等信息[20]。Sommers 等[21] (1972)最早采用连续分级提取方法将沉积物有机磷分为碱性、中性和酸性三种形态。Bowman 和Cole[22] (1978)最早提出了相对系统的土壤有机磷分级提取体系，将其分为活性、中活性、中稳性和高稳性有机磷。Oluyedun 等[23] (1991)将上述两种方法应用于北美洲的安大略湖沉积物有机磷形态研究，发现两种提取方法可提取有机磷总量相似，而各分级提取的有机磷含量上存在差异。同时，Oluyedun 等[24]研究也表明土壤有机磷形态连续提取方法适合于湖泊沉积物中有机磷形态分析。然而，早期有机磷提取方法存在提取方法较繁琐、有机磷提取率不高等缺陷。于是，Ivanoff 等[20] (1998)对早期有机磷连续分级提取方法进行了改进，将有机磷分成活性、中活性和非活性有机磷，增加了对残渣态有机磷的分析，弥补了前人对有机磷提取回收率不高的缺陷。