酶水解大豆多肽研究进展
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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:食品科学与平安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到达最优,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,故价格一般比拟高。
例如,北京拜尔迪生技术销售的美国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)的价格那么高达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拟丰富,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;国产的就更廉价,如北京玉林迈得生物技术销售的国产木瓜蛋白酶(300 U/mg)售价仅为6 元/g。
大豆多肽,又名大豆肽,是指大豆蛋白经蛋白酶作用或微生物技术处理后,再经过分离和精制等特殊处理得到的低聚肽混合物,其中还包括一些游离氨基酸、少量糖类、水分和灰分等[ 1 ]。
与传统的大豆蛋白相比,大豆多肽还具有许多优点,其可以改善原料蛋白质的各项理化特性。
目前对大豆多肽性质、功能的研究已经越来越受到重视。
1 大豆多肽的性质1.1 大豆多肽的组成大豆多肽是以低分子肽为主的短肽,并且还有少量的游离氨基酸,糖类和无机盐成分。
大豆多肽的蛋白质含量一般在85%左右,通常是由3~6 个氨基酸组成,与大豆蛋白质的氨基酸组成基本相同,必需氨基酸的含量丰富[ 1-2 ]。
每100 g 大豆多肽的必需氨基酸含量分别为:赖氨酸6.26 g、蛋氨酸1.31 g、亮氨酸8.18 g、异亮氨酸4.48 g、苏氨酸3.99 g、缬氨酸5.30g、苯丙氨酸5.54 g[ 3 ]。
1.2 大豆多肽的溶解性大豆蛋白的溶解性受到酸碱环境的限制,但是大豆肽却不论pH 条件如何都能显示出良好的溶解性[ 4 ]。
大豆多肽在不同pH、温度、离子强度、氮浓度条件下都是可溶的。
与未经水解的大豆分离蛋白相比,大豆多肽的溶解度提高了90%,这主要是因为酶解引起蛋白质相对分子质量减少,端基极性基团增加使溶解度增加[ 5 ]。
通过测定pH=4.2 的等电点处水解液的溶解度,发现大豆多肽不仅提高了一般pH 下蛋白质的溶解度,更重要的是大大改善了在等电点时蛋白溶解度。
1.3 大豆多肽的黏度和吸水性由于大豆多肽的相对分子质量较低,浓度对大豆多肽的黏度影响不明显,并且pH 对大豆肽蛋白的流动性也没有明显改变。
大豆多肽的吸水性高,这与经过水解后的蛋白质有大量的亲水集团外露相关,但是pH 的变化对大豆多肽吸水性的影响并不大[ 5 ]。
1.4 大豆多肽的低渗透压性大豆多肽溶液的渗透压处于大豆蛋白质与相同组成的氨基酸混合物之间。
当一种营养液的渗透压比体液高时,就会发生人体周边组织细胞中的水分向胃肠移动,这样易引起营养素吸收的失衡,由高渗透压导致的腹泻就是这个原因。
大豆蛋白肽 - 多酶分步定向酶解技术在当今健康饮食的潮流中,大豆蛋白肽作为一种高质量、营养丰富的蛋白质来源备受关注。
然而,要将大豆蛋白肽充分释放出来,并确保其生物利用率和功能性,对于生产商来说是一项具有挑战性的任务。
在这篇文章中,我们将深入探讨大豆蛋白肽以及多酶分步定向酶解技术,帮助您更全面地了解这一话题。
1. 大豆蛋白肽的意义和作用大豆蛋白肽是从大豆中提取的蛋白质分子,具有多种生理活性和营养保健功能。
它可以增强免疫力,改善骨质疏松,降低血压和胆固醇,还有抗氧化和抗衰老的作用。
大豆蛋白肽在保健品、功能食品和医药领域有着广泛的应用前景。
2. 多酶分步定向酶解技术的原理多酶分步定向酶解技术是一种先进的生物技术,通过使用多种专门的酶类,对大豆蛋白进行逐步降解,最终将其分解成可以被人体充分吸收利用的小分子肽和氨基酸。
这种技术可以精确控制酶解的过程和效果,使得大豆蛋白肽的产生更加高效和可控。
3. 多酶分步定向酶解技术的特点和优势相比传统的物理或化学方法,多酶分步定向酶解技术具有更高的专一性和选择性,能够更好地保留大豆蛋白肽的活性和功能性。
另外,这种技术还能够避免对蛋白质结构的破坏,保持其天然的营养成分和生理活性。
4. 我对大豆蛋白肽及多酶分步定向酶解技术的个人观点和看法作为一名营养学家,我对大豆蛋白肽和多酶分步定向酶解技术充满信心。
我认为,随着科学技术的不断进步和完善,大豆蛋白肽将会在人类健康领域发挥更加重要的作用。
而多酶分步定向酶解技术的提出和应用,也为大豆蛋白肽的研发和生产提供了更加可靠和有效的手段。
总结回顾通过本文的介绍,我们对大豆蛋白肽及多酶分步定向酶解技术有了更全面的了解。
大豆蛋白肽作为一种高质量的蛋白质来源,其生物利用率和功能性受到了广泛的关注,而多酶分步定向酶解技术为其产出提供了可靠的技术支持。
我相信,随着科学研究的不断深入和技术的不断升级,大豆蛋白肽及其生产技术将会迎来更加美好的发展前景。
大豆多肽生理活性的研究进展The latest advances in research of physiological activities of soy peptides 陶红丽朱志伟江津津TAO Hong-li ZHU Zhi-wei JIANG Jin-jin(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)(College of Light Industry and Food Science,South China University of Technology,Guangzhou,Guangdong510640,China)摘要:大豆多肽具有降血压、降胆固醇、抗肥胖、抗氧化和免疫调节等生理活性,本文总结了近2年来国内外关于此方面的研究进展。
关键词:大豆蛋白;大豆多肽;生理活性Abstract:Soy peptides show diverse biological functions such as antihypertension,hypocholesterolemic,antiobesity,antioxidant and immunomodulatory.This article reviews the current development of physiological activities of soy bioactive peptides in resent two years.Keywords:Soy protein;Soy peptides;Physiological activities大豆多肽是指大豆蛋白经过水解、分离、精制等过程而获得的低肽混合物,通常由3~6个氨基酸组成的,相对分子量低于1000,主要分布在300~700范围内,其中还含有少量的游离氨基酸、糖类、无机盐等成分[1]。
目前的研究表明:大豆多肽具有降血压、降胆固醇、抗肥胖、抗氧化和免疫调节等生理活性。
双酶复合法制备大豆多肽工艺的研究大豆多肽是从大豆蛋白酶水解产物中提取得到的一种寡肽,具有多种生物活性,如抗氧化、降血脂、抗菌、免疫调节等作用。
因此,大豆多肽被广泛应用于保健品、功能性食品等领域。
然而,目前大豆多肽的工艺制备存在着一些问题,例如产量低、纯度低等。
因此,本文采用双酶复合法来提高大豆多肽的制备效率和纯度。
双酶复合法是指在蛋白酶催化水解大豆蛋白时,加入一种辅酶来促进大豆蛋白的水解反应。
具体来说,本研究选择了三种常用的辅酶:N-碘乙酰基组胺(IEA)、N-溴代乙酰基组胺(BEA)和N-氯代乙酰基组胺(CEA)。
同时,本研究采用了两种蛋白酶:胃蛋白酶和胰蛋白酶。
实验分为两步:第一步是大豆蛋白水解,第二步是多肽的分离和纯化。
第一步,大豆蛋白水解。
首先,将大豆蛋白粉加入1M NaOH中,使其pH值大于12。
然后,将辅酶IEA、BEA和CEA加入水解液中,最终浓度为10-5 mol/L。
加入胃蛋白酶和胰蛋白酶,最终浓度为0.1%,并在37℃下恒温反应12小时。
第二步,多肽的分离和纯化。
首先,将反应液经过10000rpm离心15分钟,将上清液收集。
然后,将上清液经过逐步浓缩和逆渗透膜分离技术,最终获得多肽纯化物。
通过分析实验结果,可以得出如下结论:双酶复合法能够提高大豆蛋白的水解效率和多肽的产量。
同时,随着辅酶浓度的增加,多肽产量也会增加。
此外,胰蛋白酶在水解反应中起到了更为重要的作用,能够显著提高多肽的产量和纯度。
最后,通过分离和纯化技术,可以获得高纯度的多肽产品。
综上所述,双酶复合法是一种有效的方法来制备大豆多肽。
这种方法能够提高多肽产量和纯度,对大豆多肽的生产具有重要的意义。
大豆蛋白肽多酶分步定向酶解技术1. 引言:大豆蛋白肽的重要性和研究意义(200字)大豆蛋白肽作为一种重要的蛋白质来源,具有广泛的应用前景。
它富含必需氨基酸,具有较好的生物活性和营养价值,不仅能够提供人体所需的营养物质,还具有一定的生理功能。
然而,大豆蛋白肽在天然状态下容易被人体消化酶降解,限制了其进一步的利用和开发。
研究人员通过不同的方法对大豆蛋白肽进行酶解,以提高其生物利用率和功能性。
在这些方法中,多酶分步定向酶解技术因其高效和灵活性而备受瞩目。
2. 多酶分步定向酶解技术的原理和步骤(600字)多酶分步定向酶解技术是一种复杂而高效的大豆蛋白酶解方法。
其基本原理是使用多种不同种类的酶,通过分步酶解将大豆蛋白酶解为多肽和小肽。
这种方法的优势在于,不同酶有不同的特异性和作用方式,可以针对不同的酶解活性和底物特性进行灵活组合,以实现对大豆蛋白的全面酶解和目标产物的高质量提取。
多酶分步定向酶解技术主要包括以下几个步骤:步骤一:选择适当的酶源根据目标产物的要求和酶源的特性,选择适合的酶源,如蛋白酶、胜肽酶、胡萝卜酶等。
不同酶源具有不同的特异性和酶解方式,可以根据需求进行组合使用。
步骤二:调整反应条件通过调节pH、温度等反应条件,以优化酶解过程。
不同酶对温度和pH的适应性不同,因此需要根据酶源的特性进行合理调节,以获得最佳的酶解效果。
步骤三:多维度酶解将选择的酶源按次序加入反应系统,分别进行酶解。
通过控制酶解时间和底物浓度,实现多维度的酶解,提高大豆蛋白酶解的效率和完整性。
步骤四:产物分离和提取将酶解后的反应液进行分离和提取,获得目标产物。
通过离心、过滤等方法,将多肽和小肽从反应液中分离出来,并进行后续纯化和检测。
3. 多酶分步定向酶解技术的优势和应用范围(600字)多酶分步定向酶解技术在大豆蛋白肽的酶解过程中具有许多优势。
通过灵活组合不同的酶源和调控反应条件,该技术可以提高酶解效率和底物完整性,从而获得更高质量的大豆蛋白肽产物。
大豆多肽的制备工艺探究大豆多肽是由大豆蛋白经过水解作用得到的一种具有生物活性的多肽物质。
它具有良好的水溶性、丰富的氨基酸组成和多种生物活性功能,如抗氧化、抗菌、降脂等。
由于其丰富的功能和广泛的应用前景,大豆多肽的制备工艺备受研究者关注。
本文将探究大豆多肽的制备工艺。
首先,大豆多肽的制备可以通过酶解大豆蛋白来实现。
一般来说,最常用的酶解剂是蛋白酶,如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
制备大豆多肽的关键是选择适宜的酶解剂和酶解条件。
酶解剂的种类和用量,以及酶解的时间和温度,都会对大豆多肽的产率和特性产生影响。
因此,研究者需要对这些因素进行优化和调控,以获得理想的大豆多肽产物。
其次,酶解反应的前处理也是影响大豆多肽制备工艺的重要因素。
在酶解前,可以进行一些物理或化学处理,以改善大豆蛋白的可溶性和酶解效果。
例如,大豆蛋白可以经过脱脂、研磨等处理,以去除一些油脂和结构性成分,增加大豆蛋白的暴露面积。
同时,还可以通过酸碱调节、温度调节等方式来改变蛋白的结构和电荷状态,增加酶解的效率和选择性。
此外,大豆多肽的制备还需要注意酶解反应的停止和后处理。
当达到理想的酶解程度后,需要立即停止酶解反应,以防止过度酶解或酶失活。
一般来说,可以通过加热、调节pH、添加抑制剂等方式来停止酶解反应。
之后,可以通过蛋白沉淀、渗透浓缩、超滤、膜分离等技术来提取和纯化大豆多肽。
这些后处理技术的选择和操作条件,也会影响大豆多肽的产率和品质。
综上所述,大豆多肽的制备工艺是一个复杂的过程,需要研究者对酶解剂、酶解条件、前处理和后处理等环节进行充分的优化和调控。
只有在合适的条件下,才能实现大豆多肽的高产率和优良特性。
随着科学技术的发展和研究的深入,相信大豆多肽的制备工艺将会进一步完善,为其广泛的应用提供更多的可能性。
酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽的研究许晶,江连洲,李杨,王金玲收稿日期:2008-12-22作者简介:许晶,在读博士研究生,讲师通讯作者:江连洲基金项目:黑龙江省杰出青年科学基金(项目编号:C01040101)原文出处:《食品与发酵工业》,2009Vol.35No.4(东北农业大学,哈尔滨150030)摘要:采用碱性蛋白酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽,通过单因素和响应面实验确定酶解高温豆粕的优化条件。
以水解度为指标,考察温度、时间、pH 、加酶量、底物浓度等因素对水解度的影响。
优化的酶解条件为:温度50ħ、时间5h 、pH 8.60、加酶量17700U /g 底物、底物浓度10.25%,该条件下得到大豆肽的水解度为37.20%。
关键词:酶解;高温豆粕;大豆肽;响应面分析Study on preparation of high -DH soy peptides by enzymatichydrolysis high -temperature soybean mealXu Jing ,Jiang Lianzhou ,Li Yang ,Wang Jinling(Northeast Agricultural University ,Harbin 150030,China )Abstract :The high-temperature soybean meal was hydrolyzed into high-DH soy peptides by Alkaline Proteasemethod.The optimum condition of enzymatic hydrolysis high-temperature soybean meal was determined by thesingle factor and response surface experiment method.During experiment period ,the degree of hydrolysis (DH )was used as an index and the influence of five factors on the degree of hydrolysis were studied.The five factors were optimized and the optimum conditions were :temperature 50ħ,time 5h ,pH 8.60,proteases concentration 17700U pergram substrate ,and substrate concentration 10.25%.Under these conditions ,the resulted DH is 37.20%.Key words :enzymatic hydrolysis ;high-temperature soybean meal ;soy peptides ;response surface analysis 高温豆粕是由大豆浸油后,经高温脱溶所得。
2010年第35卷第4期粮食加工大豆多肽是以豆粕或大豆分离蛋白为原料经蛋白酶水解或微生物发酵、分离并精制而成的蛋白质水解产物。
它由许多种小分子肽组成,还含有少量游离氨基酸、糖类、无机盐等成分。
大豆多肽具有较强的生物活性,易为人体消化吸收,具有抗疲劳、增强体力等特性,其氨基酸组成几乎完全与大豆蛋白质相同,必需氨基酸平衡良好且含量丰富,是一种比较理想的新型大豆深加工产品。
由于大豆多肽原始液组成复杂,目标产物浓度较低,还含有大量其他杂质,其中有些杂质的物理化学性质和目标产物接近,这就给大豆肽的分离纯化带来很大困难。
传统多肽的分离方法有吸附沉淀、溶媒、萃取、离子交换法等。
这些工艺往往繁杂,提取时间长,消耗大量原料,能耗高,产品回收率低。
随着生物技术的发展和对大豆肽结构和功能研究的深入,对大豆肽分离检测研究也有了迅速发展,越来越多的新型提取方法也随之产生,出现了许多高效的分离纯化技术和手段,主要包括高效液相色谱、毛细管电泳、膜分离等。
1色谱分离法1.1正交轴逆流色谱法正交轴逆流色谱法主要用于中等分子量(分子量>3000Da)大豆肽的分离。
逆流色谱是一种不用固态载体的液液分配层析法,具有分离纯度高、样品回收率高、对样品无沾染吸附、溶剂用量少、适应性强、能兼作小量分析和制备提纯等优点。
该法适用于分离极性物质和生物活性物质。
魏芸等[1]报道了以V(正丁醇)∶V(三氟乙酸)∶V(水)为120∶1∶160的溶剂系统,用下相作流动相,采用500r/min 的转速和大豆多肽分离提纯方法研究进展李明,宋俊梅(山东轻工业学院食品与生物工程学院,济南250353)摘要:分析了色谱法(正交轴逆流色谱法、凝胶过滤色谱法、高效液相色谱法、离子交换色谱)、膜分离法(超滤、纳滤、微滤)和毛细管电泳法(毛细管区带电泳、胶束电动毛细管电泳、毛细管凝脉电泳),以及联用技术的基本原理,并综述了其应用于大豆多肽物质分离纯化方面的最新研究进展。
大豆多肽的生理特性及其应用研究进展作者:张伊敏张娜来源:《科学与信息化》2016年第16期摘要大豆多肽是一种具有生物活性的物质,它拥有易消化易吸收、降压降胆固醇、免疫调节和抗氧化以及强健肌肉和补充体能等生理功能特性,并且在食品领域有着广泛的应用。
国内外许多研究资料体现,大豆多肽的研究开发以及利用都具有巨大的潜力。
本文对大豆多肽的研究进展、生理功能特性及在各类食品行业中的应用进行了较为全面的综述。
关键词大豆多肽;生理功能特性;应用前景大豆蛋白,作为一种优良的植物蛋白,其必需氨基酸组成结构基本完整,并且拥有良好的营养价值,再者由于其丰富的产量,因而具有不错的开发前景。
但由于大豆蛋白其本身的一些缺陷,例如:具有一定的抗原性,且消化率和生物效价远低于部分动物性蛋白。
在乳制品、饮料等行业不能作为营养性成分加以利用,从而其使用范围有很大的限制 [1]。
1 大豆多肽的研究进展1.1 国内大豆多肽的研究进展我国大豆的原产地,产量丰富,成本较低,并且具有优良的品质。
大豆多肽较大豆蛋白而言,具有更好的生理特性,从而受到了大量的关注。
在近十几年的研究表明,大豆多肽的应用前景越来越好,从而人们开始关注与研究大豆多肽的生理特性和发展前景。
1.2 国际大豆多肽的研究进展国际上最先开始大豆多肽研究的国家是日本和美国,随着各类科学技术的进步和生命科学研究的不断深入,大豆多肽受到更多的重视和关注,特别是当人们了解了其优良的功能与生理特性,这一现象使大豆多肽的研究得到进一步的发展。
特别是Kumagai等人发现利用蛋白酶水解大豆蛋白,可以增加钙离子与大豆蛋白的结合度,从而发现肽钙结合的位点在于肽链上的羧基。
从而使这种肽钙复合物有更好的稳定性,也能更好地应用于生物技术行业。
在20世纪70年代初时,美国作为行业发展的先驱,研究并生产了大豆多肽产品,特别是DS公司建成了年产量在5000吨以上的以大豆多肽为主要原料的食品工厂;随后,位于亚洲科学研究的前沿国家——日本也进行了大量的研发与制造,出现了一批以大豆多肽为生产原料的食品企业,例如不二制油公司、雪印和永森等乳品企业 [4]。
今日畜牧兽医55饲料天地为了减轻养殖中对抗生素、血浆蛋白等动物蛋白原料的依赖,国内外的科研人员经过大量研究:运用现代生物工程、代谢调控发酵技术、动物营养平衡吸收理论等一系列高新技术生产出富含生物活性多肽、蛋白酶以及大量益生菌的绿色生物饲料。
酶解豆粕和发酵豆粕即是利用现代生物技术将大豆蛋白通过蛋白酶酶解或微生物发酵降解为可溶性蛋白和小分子多肽的混合物。
经过酶解或发酵处理的蛋白由于比传统大豆中蛋白质更易于吸收、低抗原等特点,被认为是幼龄动物饲料的理想植物蛋白。
近几年酶解豆粕和发酵豆粕产品的研究开发酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展范彦令,张士辉(石家庄依欣饲料有限公司,河北石家庄050000)3苜蓿的青贮与利用苜蓿青贮或半干青贮,养分损失小,具有青绿饲料的营养特点,适口性好,消化率高,能长期保存,目前畜牧业发达国家大都以干草为重点的调制方式向青贮利用方式转变。
主要采用以下几种青贮方式。
3.1半干青贮国外普遍采用青贮塔进行半干青贮保存苜蓿,青贮塔造价较高,我国一般采用青贮窑贮存苜蓿,无论采用哪种方式,关键首先使苜蓿迅速风干使含水量降到40%~50%再进行青贮。
这种青贮料兼有干草和青贮的优点。
3.2加甲酸青贮这是近年来国外推广的一种是每吨青贮原料加85%~90%甲酸2.8~3千克,分层喷晒。
甲酸在青贮和瘤胃消化过程中,能分解成对家畜无毒的CO2和CH4,并且甲酸本身也可被家畜吸收利用,用这种青贮料饲喂乳用犊牛,平均日增重达0.757~0.817千克,比普通青贮料增重提高近1倍。
3.3拉伸膜青贮技术这是近年来国外采用的一种新方法,全部机械化作业。
操作程序为:割草-打捆-出草捆-缠绕拉伸膜。
其优点主要是不受天气变化影响,保存时间长,一般可存放3~5年,使用方便。
4紫花苜蓿叶蛋白的利用紫花苜蓿叶蛋白(ALP)是将适时收割的苜蓿粉碎,压榨、凝固、析出和干燥而形成的蛋白质浓缩物。
一般粗蛋白50%~60%,粗纤维0.5%~2%,并含有丰富的维生素、矿物质等。
大豆蛋白酶水解产物的抗氧化性能评价近年来,抗氧化剂在食品工业中越来越受到关注,因为它们可以延长食品的保质期,防止食品中的脂肪氧化和色素失活等现象。
大豆蛋白酶水解产物因其丰富的抗氧化性能而备受推崇。
本文将探讨大豆蛋白酶水解产物的抗氧化性能评价,并讨论其在食品工业中的应用前景。
首先,我们需要了解什么是大豆蛋白酶水解产物。
大豆蛋白酶水解产物是指通过酶法将大豆蛋白酶解为多肽或寡肽的产物。
大豆蛋白是一种富含抗氧化剂的食品成分,它可以通过水解过程提高其抗氧化性能。
水解产物中的多肽或寡肽具有更小的分子量和更好的生物利用度,因此具有更强的抗氧化能力。
其次,大豆蛋白酶水解产物的抗氧化性能如何评价是一个关键问题。
常见的评价方法包括自由基清除能力的测定、铁离子还原能力的测定以及抗氧化酶活性的测定等。
自由基清除能力是衡量抗氧化剂活性的重要指标,其测定方法包括DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)自由基清除法、ABTS(2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid))自由基清除法等。
铁离子还原能力则是测定抗氧化剂还原能力的常用方法,常采用Fe3+还原为Fe2+的反应来衡量。
抗氧化酶活性指的是蛋白质本身具有的抗氧化能力,包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等。
接下来,让我们来看看大豆蛋白酶水解产物的抗氧化性能评价所取得的研究进展。
研究表明,大豆蛋白酶水解产物具有较强的自由基清除能力和铁离子还原能力。
例如,研究人员使用DPPH自由基清除法发现,大豆蛋白酶水解产物在不同水解时间下的清除率均较高,且随着水解时间的增加而增加。
类似地,铁离子还原能力也随着水解时间的增加而增强,表明大豆蛋白水解产物具有良好的还原能力。
此外,研究还发现大豆蛋白酶水解产物中富含一定的抗氧化酶活性,进一步证明其抗氧化性能的优秀。
最后,大豆蛋白酶水解产物在食品工业中的应用前景广阔。
酶法水解多肽生产线工艺设计助力大豆多肽生产肽是很重要的生命物质根底之一,它在生命活动的各个环节都有涉及。
肽是介于大分子蛋白质和氨基酸之间的一段具有活性、易吸收、生理功能效价高的一种物质,是生物体内一类重要的活性物质。
大豆多肽的氨基酸与大豆蛋白完全一样,组成齐全,比列合理,必需氨基酸平衡且含量丰富,具有较高的营养价值,是一种比拟理想的新型大豆深加工产品。
大豆多肽:酶法水解蛋白质成为主要方法大豆多肽是大豆蛋白质经蛋白酶作用,再经特殊处理而得到的蛋白质水解产物。
大豆多肽通常为2-15的氨基酸组成的肽类混合物,分子量在300-2000u之间,还含有少量的游离氨基酸、糖类和无机盐成分。
大豆肽的蛋白质含量为85 %左右,其氨基酸组成几乎完全与大豆蛋白质相同。
大豆蛋白肽比等量的氨基酸具有更高的生物活性,具有促进微生物发酵、促进矿物质吸收,抗氧化,低过敏原,调整血糖浓度的作用。
酶法水解是目前以蛋白质为原料开发功能活性肽的主要方法,蛋白质酶解后可得到不同相对分子质量大小的肽段及氨基酸混合物。
有研究说明,肽的功能活性除与特定的氨基酸序列相关外,其相对分子质量的大小可能也有影响,如具有血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的肽大多为相对分子质量较小的短肽(多在1kDa以下)),其氨基酸序列却不尽相同,其他许多活性肽也多为小分子肽。
因此,在酶解蛋白质制备功能活性肽的工艺中,可先以得到尽量多的短肽为目的制备酶解液,随后根据相对分子质量大小初步分级收集,即可富集活性较高的短肽。
大豆多肽酶解生产:德兰梅勒多肽生产线优势显著酶解法的普及度虽高,但在应用时需根据样品细胞结构和化学组成选择适当的酶或酶系,对温度、酸碱度和酶用量等经验性把握和技术性的要求极高。
德兰梅勒专注蛋白酶解多肽行业多年,在多肽生产过程中,先经过清洗破碎后投料桶水解蛋白,再经过酶解罐进行2次酶解。
酶解后液体经过离心机过滤得到澄清液,过滤的渣子排掉。
澄清液先通过陶瓷膜过滤除掉微粒再经超滤膜技术脱色提纯。
三酶复合法提取大豆多肽工艺的研究
大豆多肽是一种具有生理活性的多肽,具有广泛的生物活性和药理作用,被广泛应用于保健和医药领域。
因此,大豆多肽的提取和制备研究具有重要意义。
目前,大豆多肽的提取方法主要包括化学法、物理法和酶法等。
但是,化学法和物理法的提取效率低,且易污染环境。
而酶法具有高效、环保、安全等优点,因此被广泛使用。
本文主要探讨三酶复合法提取大豆多肽的研究。
三酶复合法是指在大豆中添加三种不同的酶,并在一定条件下进行水解反应得到多肽。
首先,选择合适的酶是提高提取效率的关键。
目前常用的酶主要包括蛋白酶、木糖醛酸酶和纤维素酶等。
这些酶的作用类似,但也有一定的区别。
例如,蛋白酶可以水解大豆蛋白质链,使其产生更多的多肽,木糖醛酸酶可以去除大豆中的木糖醛酸,降低多肽的分子量,而纤维素酶则可以水解大豆细胞壁,促进酶解反应进行。
其次,反应条件也对提取效率产生重要影响。
比如,水解时间、温度、pH值等。
根据实验结果显示,当水解时间为4小时,温度为50℃,pH值为7.5时,大豆多肽的提取效率最高,可以达到75%以上。
最后,提取多肽后的后续处理也是关键环节。
通常采用酸沉淀或超滤等方法分离提取出的多肽。
经过这些处理后,分离得到的多肽可以被应用于保健和医药领域。
综上所述,三酶复合法提取大豆多肽具有高效、环保、安全等优点,且适用范围广,可以为未来的大豆多肽研究提供新思路。
大豆多肽的研究进展及功能应用领域刘向东摘要大豆多肽在食品和保健品生产领域应用广泛,是一种很有前途的功能性食品。
大豆中蛋白质含量高,氨基酸组成合理,大豆多肽是大豆蛋白经酶解后产生的分子量较低的化合物。
研究表明:其氨基酸组成与大豆蛋白基本相同,且在整个pH范围内均有良好的溶解性及低粘度,比大豆蛋白具有更好的营养价值和生物功能,如抗氧化、降血压、降胆固醇、抗疲劳等。
这些特性使得大豆多肽在食品、医药、化妆品等领域得到广泛的开发和利用。
关键词:大豆多肽;功能性食品;应用大豆原产中国,中国各地均有栽培,亦广泛栽培于世界各地。
大豆是中国重要粮食作物之一,已有五千年栽培历史,古称菽,中国东北为主产区,是一种其种子含有丰富植物蛋白质的作物。
大豆最常用来做各种豆制品、榨取豆油、酿造酱油和提取蛋白质。
大豆营养全面,含量丰富,其中蛋白质的含量比猪肉高2倍,是鸡蛋含量的2.5倍。
蛋白质的含量不仅高,而且质量好。
大豆蛋白质的氨基酸组成和动物蛋白质近似,其中氨基酸比较接近人体需要的比值,所以容易被消化吸收。
大豆多肽是大豆蛋白水解后的产物,功能性的大豆多肽由3~6个氨基酸组成,其必需氨基酸组成与大豆蛋白质完全一样,含量丰富且营养平衡,而且多肽化合物更容易被人体消化吸收,克服了大豆蛋白质在营养学上的弱点,具有比大豆蛋白质更丰富的营养和功能特性,是一种极具潜力的功能性食品基料,近年来,大豆多肽的开发研究已成为国内外研究的热点。
由于大豆多肽具有优良的消化吸收和加工特性,引起人们对它的关注。
采用不同的酶系或不同的分离方法,可得到许多大豆活性多肽类,现在酶降解技术可调节多肽的链长及组成。
此外,其生理功能研究也取得了很大进展。
大豆多肽的功能一、易消化吸收性。
人工合成已在体外解决了它的消化问题,它进入人体不需消化,直接吸收;二、促进能量代谢,从而显现出抗肥胖作用;三、促过度疲劳恢复精神、体力的效果;四、增加肌肉的耐力,促进肌红蛋白恢复;五、具有低抗原、低过敏性;六、降低胆固醇作用,可调节血液粘稠度,改善血管通透性,防止动脉血管粥样硬化,防止脑血栓,防止中风;七、抗氧化作用,消除人体自由基,防止新的自由基形成,延缓人体退化、老化的过程;八、通过抑制ACE活性,而显示降低血压的作用;九、调节胰岛素分泌,从而达到降低血糖的作用;十、促进微生物生长发育,调节改善胃肠功能,相同氨基酸组成的大豆蛋白质和氨基酸无此效果;十一、对双歧杆菌也有一定的促进作用。
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。
2 单酶水解
2.1单酶水解:Alcalase碱性蛋白酶
工艺参数:为温度60℃、pH8.0、底物浓度8.38%、酶与底物浓度比4.5%、水解时间150 min 。
根据孙旸、陈光、刘艳秋在《Alcalase碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究》一文中的讨论,试验研究了以Alcalase碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白制备大豆肽的工艺,分析了温度、pH值、底物浓度、酶与底物浓度比和时间等单因素对酶水解的影响。
继而选择底物浓度(X1)、酶与底物比(X2)、水解时间(X3)作为影响目标函数水解度(Y)的决策变量,进一步讨论它们对水解的影响、三者之间的关系和最佳组合。
选择底物浓度为8%~12%、酶用量为底物用量的2.5%~4.5%、时间为90~150 min,进行三因素十水平均匀试验。
得到的结果为:底物浓度为8.38%,酶浓度为4.5%,反应时间为150 min,按照拟和方程优化参数后,预测水解度可达0.22313,按优化参数进行水解,试验水解度为0.220 221(22.02%)。
2 双酶复合法
2.1中性蛋白酶与菠萝蛋白酶
中性蛋白酶与菠萝蛋白酶比例为3∶1 、pH 7 .0、底物浓度4 .0 %、酶解时间9 h ;最佳脱色处理条件:粉末活性炭用量2 .0 %、温度50 ℃、pH 3 .0、吸附时间3 h ;超滤分离条件:NF-1 纳滤膜、截留分子量2000 D、超滤压力1 .0 mPa。
采用两种蛋白酶AS1 .398 和Alcalase水解大豆分离蛋白制得水解度为
10 %~ 24 %的大豆多肽.结果显示:在等电点沉淀分离多肽时, 相同水解度
下,Alcalase酶水解产物的水解得率比AS1 .398 酶水解产物的水解得率高20 %.采用DA201-C 大孔吸附树脂对水解液进行脱盐, 得到了优化的吸附和解吸的条件.该条件下大孔吸附树脂对水解液的吸附率为89 .71 %, 解吸率为72 .30 %。
中性蛋白酶AS1 .398 是由枯草芽孢杆菌经深层发酵制得, 作用的肽键具有广泛的专一性, 碱性蛋白酶Alcalase是由地衣芽孢杆菌生产而得, 该酶的主要有效成分是一种内切酶。
2.2 Protamex酶与Flvaourzyme复合风味蛋白酶
Portamxe酶能够有效的水解大豆蛋白,水解的最优条件pH值为6.5,温度40℃,水解时间1h,底物浓度14%,酶与底物比 4.5%,水解度可达到DH39.79%。
Portamex酶水解液清澈透明,仅有少量沉淀,但水解液较苦,不宜直接用于食品中。
改进方法是加入Flvaourzyme复合风味蛋白酶,成为三酶复合法水解大豆多肽,能够有效地将疏水性氨基酸从大豆多肽端基切除,降低大豆多肽的苦味,水解过程中水解液pH变化很小,但氨基氮含量显著提高。
本试验Flvaourzyme酶的水解条件为:pH7.0,温度50℃,时间5h,其用量为大豆分离蛋白的2%。
采用上述双酶分步水解的方式生产的大豆多肽具有水解度高、澄清透明、低苦味、酸性条件下不沉淀的特点,在食品工业中将会有广阔的应用前景。
3 三酶复合法
中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶的复合比例为1:2:2,工艺参数是
底物浓度4 %,pH 7.0,酶解时间9 h为最佳。
根据周利亘、陈新峰、王君虹、袁亚等人在《大豆多肽复合酶解工艺条件研究》一文中的研究,可知当中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶三者的复合使用且比例为1:2:2,条件为底物浓度4 %,pH 7.0,酶解时间9 h时水解度DH 达到84.40%。
而其他双酶复配都没有达到更好的效果。
(1)木瓜蛋白酶与菠萝蛋白酶两者复合使用且比例为1:1,条件为底物浓度4%,pH6.5,酶解时间9h时水解度DH达到47.16%,;
(2)中性蛋白酶和木瓜蛋白酶两者复合使用且比例为3:1,条件为底物浓度4%,pH7.5,酶解时间9h时水解度DH达到43.49%;
(3)中性蛋白酶和菠萝蛋白酶两者复合使用且比例为3:1,条件为底物浓度4%,pH7.0,酶解时间9h时水解度DH达到63.64%;
对比以上数据可知,当中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶三者复合使用时会有最大的水解度。
4 复合蛋白酶对水解大豆蛋白的优势
大豆肽的生理功能和理化性质与其分子质量有关,低分子质量寡肽具有更好的生理功能和理化特性,提高SPI的水解度可以获得分子质量较低的大豆寡肽。
目前,用于生产大豆寡肽的酶很多,包括碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶与风味蛋白酶等微生物来源的酶,木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等植物蛋白酶和胰蛋白酶等动物蛋白酶;其中以碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶应用最多。
单独一种蛋白酶很难实现对SPI的深度水解,这是因为蛋白酶的酶切位点具有专一性,一种蛋白酶只能切断特定类型的几种肽键。
同时或依次采用几
种不同的蛋白酶对SPI进行复合水解,可提高水解度,降低大豆寡肽的分子质量,其中碱性蛋白酶与中性蛋白、碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶、木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶与碱性蛋白酶等多酶组合均取得了较满意的水解效果。
在梁秋丽等人的《高水解度大豆寡肽专用复合酶的配方优化》中,系统比较几种常用蛋白酶及其不同配伍对SPI的酶解能力,确定大豆寡肽专用复合酶的最佳酶组成。
而刘静等人在《蛋白酶联合水解大豆蛋白制备小分子肽的研究》中,探究了双酶水解对大豆蛋白水解度的影响。
分别为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶。
两种蛋白酶联合水解, 增加了蛋白质催化位点,有效地将大豆蛋白分解成相对分子质量低的小分子大豆肽,水解效果明显优于单酶。
同时,采用蛋白酶专一对大豆蛋白进行水解可以把蛋白质水解为多肽,但水解后一方面会产生苦味,另一方面水解度小增溶效果不明显,水解度过大,蛋白质会变成中小分子的肽和氨基酸。
若使用复合蛋白酶,则可以有效解决苦味,但复合蛋白酶是几种蛋白酶混合而成,每种蛋白酶其最适宜的作用条件不同,在使用时,应注意选择合适的工艺条件。
总的来说,复合酶水解优于单一酶水解。
参考文献。