大豆蛋白酶解产物功能特性的研究进展#(优选.)
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大豆蛋白纤维的生物降解性研究随着环境保护意识的提高和可持续发展的要求,研究生物降解材料变得愈发重要。
大豆蛋白纤维作为一种天然的生物降解材料,因其独特的结构和优良的性能而备受关注。
本文将对大豆蛋白纤维的生物降解性进行研究,并探讨其在环境保护和可持续发展中的应用前景。
大豆蛋白纤维是一种由大豆蛋白质提取而得的纤维素材料。
它具有许多优良的性能,如良好的强度、柔软度、透气性和抗菌性。
在纺织行业,大豆蛋白纤维常被应用于服装、床上用品和家居用品等领域。
然而,与传统的合成纤维相比,大豆蛋白纤维的生物降解性能具有显著优势。
生物降解性是评价材料对环境友好性的重要指标之一。
对于大豆蛋白纤维而言,其生物降解过程主要分为酶解和微生物降解两个阶段。
在酶解阶段,蛋白酶将大豆蛋白纤维分解为小的多肽链和游离氨基酸。
而在微生物降解阶段,微生物会进一步分解这些多肽链和氨基酸,最终将大豆蛋白纤维完全降解为无毒的物质,如水、二氧化碳和氨。
这个过程不会对环境造成污染,并且可以为土壤提供养分。
大豆蛋白纤维的生物降解性能受多种因素影响。
首先,大豆蛋白纤维的结构对其生物降解性能有重要影响。
大豆蛋白纤维由多肽链交织而成,而这些多肽链的结构特性决定了酶解和微生物分解的难易程度。
其次,环境条件也对大豆蛋白纤维的生物降解性能有一定影响。
例如,适宜的温度、湿度和酸碱度可以促进大豆蛋白纤维的降解过程。
最后,降解酶和微生物的种类和数量也是影响大豆蛋白纤维生物降解性的关键因素。
适当的选择和调控这些因素可以提高大豆蛋白纤维的生物降解性。
在环境保护和可持续发展方面,大豆蛋白纤维的生物降解性能使其成为替代传统合成纤维的理想选择。
与合成纤维相比,大豆蛋白纤维不会对环境和健康造成负面影响。
此外,大豆蛋白纤维的生产过程也相对环保,因为它主要通过天然的提取和化学合成过程完成。
因此,大豆蛋白纤维在纺织行业的应用前景广阔,并且在可持续发展方面具有重要意义。
然而,尽管大豆蛋白纤维的生物降解性能在理论和实验室研究中表现出良好的潜力,但在实际应用中仍面临一些挑战。
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。
大豆蛋白的研究进展作者:赵博赵元寿苏小红来源:《甘肃科技纵横》2021年第12期摘要:植物蛋白包括大豆蛋白、小麦面筋蛋白、玉米醇溶蛋白等,其中大豆蛋白是最为优质的植物蛋白。
大豆蛋白不仅蛋白质含量高,而且质量亦高,是一种完全蛋白质,其在改进食品结构,发展新食品方面,大豆蛋白的功能性质有着重要意义,因此受到了广泛的关注。
文章综述了大豆蛋白的制备方法、功能特性、其生物活性肽以及其广泛的应用前景,为更好地开发大豆蛋白资源提供参考价值。
关键词:大豆蛋白;制备方法;功能特性;应用前景中图分类号:TS214.2文献标志码:A大豆是中国主要的农作物之一,大豆含18%-22%的油脂和大约40%的蛋白质,含有较少的碳水化合物,大约为20%~ 30%,所以它兼有食用油脂资源和食用蛋白资源的特点,具有很高的营养价值。
1999年,美国食品药品监督局(FDA)发表声明:每天摄入25 g大豆蛋白,能减小患心脑血管疾病的风险[1-3]。
大豆蛋白的主要来源是低温脱脂豆粕,由于它是一种可以降低胆固醇全蛋白来源,被推荐为替代高脂肪动物的膳食凹。
因此,对大豆蛋白的结构和功能进行深入的研究,可为大豆蛋白的充分利用奠定实用性基础,为开发健康的新型蛋白营养产品提供理论性基础。
1大豆蛋白概述大豆蛋白是最优质的植物蛋白,也是居民膳食营养中最优质的的蛋白质来源,2019年12月美国食品药品监督局(FDA)已经批准了大豆血红蛋白用作色素并证明其是安全的[6]。
大豆蛋白质根据其蛋白的含量不同,可分为大豆蛋白粉(soy flour)、大豆浓缩蛋白(soy protein concentrate)、大.分离蛋白(soy protein iso¬late),其中大豆分离蛋白的蛋白质含量高达90%,是营养价值最高的大豆蛋白[7]。
张翠芳⑺研究了大豆分离蛋白在面包中的应用,发现在面包中添加大豆分离蛋白可以提高营养价值,又通过对多添加大豆分离蛋白的面包的老化程度进行分析研究,发现大豆分离蛋白的添加延缓了面包的老化速度。
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。
大豆蛋白酶解实验方案介绍大豆蛋白酶解实验是一种常用的生物化学实验,旨在通过酶解的方式破坏大豆蛋白结构,从而改变其功能和性质。
本实验方案将详细介绍该实验的步骤和操作要点,并探讨实验的目的、原理以及可能的应用。
实验目的1.研究大豆蛋白酶解的过程及其影响因素。
2.探究酶解对大豆蛋白功能和性质的改变。
3.分析酶解后的产物在食品工业等领域的应用前景。
实验原理大豆蛋白酶解是指利用特定蛋白酶对大豆蛋白进行水解反应的过程。
大豆蛋白是植物蛋白质的一种,具有多种功能和应用价值。
通过酶解,可以改变其结构和性质,进而扩展其应用范围。
大豆蛋白酶解的实验原理如下:1.选择适当的蛋白酶。
常用的蛋白酶包括胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。
根据目的选择合适的酶种和酶解条件。
2.大豆蛋白的酶解过程。
将大豆蛋白与蛋白酶按照一定比例混合,控制温度、酶解时间等因素,使酶能够与蛋白质发生作用。
3.蛋白酶的作用机制。
蛋白酶通过水解蛋白质中的肽键,将其分解成较小的肽段或氨基酸。
这些肽段和氨基酸的序列、长度和分布方式,会对蛋白质的功能和性质产生显著影响。
实验步骤1.准备工作。
清洗试管、移液器等实验仪器,并消毒处理。
准备好所需的试剂和大豆蛋白样品。
2.酶解液的制备。
根据实验要求,配置适当浓度的蛋白酶溶液。
可以根据大豆蛋白样品的含量和酶解时间的需要,来确定酶解液的浓度。
3.处理大豆蛋白样品。
将大豆蛋白样品溶解或悬浮在适量的缓冲液中,使其均匀混合。
4.酶解反应。
将酶解液和大豆蛋白样品按照一定比例混合,同时控制好反应的温度和时间。
通常情况下,反应温度为37摄氏度,反应时间为2-4小时。
5.反应终止。
在酶解反应完成后,加入适当的试剂或改变环境条件,以终止酶的活性。
常见的方法包括加热、改变pH值等。
6.产物收集和分析。
将酶解后的产物收集,可以采用离心、过滤等方法。
收集到的产物可以进行质谱分析、电泳分析等,以获取其分子量、组成及特性信息。
7.结果记录与分析。
将所有实验数据整理并记录,进行数据分析,比较不同条件下的实验结果,评估酶解效果和产物的特性变化。
大豆蛋白乳化性分析乳化性是大豆蛋白的一种重要的功能特性,但是天然大豆蛋白的乳化能力和乳化稳定性并不理想,限制了其在食品中的应用。
本论文主要研究了酸碱改性、热处理、酶改性及其他乳化剂在大豆蛋白生产过程中的应用,并探讨了大豆蛋白乳化性的研究发展。
标签:大豆蛋白;乳化性;研究现状引言:乳化性是指将油和水互不相容的两相混合在一起形成乳状液的能力。
乳化状态的产生与物质的快速吸收、展开和复位有关,而乳状液的稳定性则取决于物质内部的自由能减少和膜的流变学特性。
大豆蛋白分子中同时含有亲水和亲油基团,具有乳化剂特有的两亲结构,能够降低油水两相的界面张力,易于乳状液的形成。
乳状液形成后,蛋白质聚集在油滴的表面形成保护层,可以有效防止油滴的聚集和乳化状态的破坏,维持乳状液的稳定性。
一、提高大豆蛋白乳化性的研究进展酶法改性提高大豆蛋白乳化性的研究酶改性主要是通过酶制剂对大豆蛋白进行水解。
酶水解造成蛋白肽键断裂,蛋白分子量降低,带电基团增加,分子结构的变化导致蛋白质内部的疏水基团暴露。
利用这些变化对酶解过程加以控制,可以提高酶解产物的功能特性。
除酶水解外.酶法脱酰胺也可以增加蛋白质的亲水性,从而提高其溶解及分散性。
另外,通过蛋白激酶还可以将磷酸基团接到丝氨酸和苏氨酸残基上,使大豆蛋白乳化性能得到明显改善。
二、物理改性提高大豆蛋白乳化性的研究物理改性是利用加热、机械作用等方式改变蛋白质的二、三级或者四级结构。
蛋白经过物理改性后,分子的柔性、表面疏水性以及聚集状态发生变化,其乳化、凝胶、分散等功能性质得到改变。
三、化学改性提高大豆蛋白乳化性的研究化学改性是通过改变蛋白质的结构、静电荷和疏水基,除去抗营养因子,从而达到改善蛋白质功能和营养特性的目的。
广义的化学改性泛指所有利用化学手段对蛋白质进行结构修饰的方法,如pH、盐和表面活性剂等;狭义的化学改性专指利用特定的化学试剂与蛋白质分子上的特定基团反应,也就是蛋白质的化学衍生化。
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
起血压的升高。
大豆蛋白活性肽可以抑制ACE的活性,防止血管平滑肌收缩,实现降低血压的目的。
而且,对于正常血压的人体,大豆活性肽不会起到降血压作用。
在膳食中加入大豆活性肽,可以起到维持正常血压的目的。
1.5 促进体能恢复
运动员在运动时,由于对能量的需求,体内会发生蛋白质合成抑制,肌蛋白降解增加,氨基酸氧化作用和葡萄糖异生作用的增加,利于能量的产生。
运动中和运动后蛋白质的补充,均可以补充体内蛋白质的消耗。
大豆活性肽可直接被人体吸收、迅速利用,减少了运动员体内肌蛋白的降解,维持体内正常蛋白质的合成,减轻由于运动所带来的一系列疲劳效应,起到抗疲劳效果。
2 轻度酶解产物功能特性
大豆蛋白经轻度酶解以后,部分肽键被切断,分子量从几千到几万不等。
肽链分子构象发生了一定程度的变化,一些被包埋的基团释放出来。
不同酶对大豆蛋白的酶解作用不同,因此所产生的水解产物的功能特性也不同。
2.1 溶解性
溶解性的增加是大豆蛋白部分水解所引起的最剧烈变化之一。
酶解后的蛋白产物在较宽的pH范围内有很好的溶解性,尤其在酸性条件下的溶解性明显提高。
不同酶的水解产物,其溶解性不同。
用碱性蛋白酶和胰蛋白酶水解的大豆
分离蛋白产物,其溶解性要比胰凝乳蛋白酶和粗制凝乳酶效果好。
在pH4.5时,胰蛋白酶和碱性蛋白酶水解物溶解性相近,但在pH7.0时,胰蛋白酶水解物的溶解性比碱性蛋白酶水解物高得多。
水解物分子大小的减小、一些新暴露出来的离子化氨基和羧基和亲水基团是溶解性提高的根本原因。
2.2 持水性
蛋白质的持水性与水分活度相关,水分活度0.6~0.9之间,水解后的大豆蛋白持水性是原蛋白的2~3倍。
大豆蛋白包含大量可电离的亲水氨基酸,如谷氨酸和门冬氨酸等,它们的吸水量是不可电离亲水氨基酸的3倍左右。
在原蛋白中,这类基团被埋藏在分子内部,不能够与水分子接触。
通过酶水解以后,肽链构象变化,这类基团移到分子表面,与水分子接触,从而提高了蛋白质的持水性。
因此,大豆蛋白水解物可用作持水剂来保持食品中的水分和改善食品质构。
2.3 凝胶性
凝胶性指蛋白质形成一定的网状结构,保持一定的胶体形态,具有一定的机械强度和粘弹性。
在一定的外部条件下,蛋白质分子间作用增强,蛋白质与水分子之间作用减弱,就会导致凝胶的形成。
酶水解作用会降低大豆蛋白的凝胶特性。
因为经过酶解处理,大豆蛋白水解物的疏水性降低,表面静电荷增加,削弱了蛋白质之间的凝集作用,抑制了凝胶的形成。
在某些工业应用当中,凝胶性的降低使得大豆蛋白
即使经过热处理过程仍能较好的保持其流动特性,利于工业生产。
2.4 乳化性
由于蛋白质分子包含亲水和亲油基团,可用作表面活性剂,其在极性-非极性表面定向排列可降低界面间的表面张力。
蛋白质乳化过程包括3个连续步骤:①蛋白质分子扩散和连接到界面;②被吸附蛋白质分子的扩散和展开;③被吸附蛋白质分子在界面的重新排列。
衡量蛋白质乳化性的指标主要有乳化活性,乳化能力和乳化稳定性。
水解度和体系的pH是影响蛋白质乳化性的两个主要参数。
在某一适当的水解度和pH条件下,蛋白质具备最佳的乳化性。
2.5 起泡性
泡沫是由连续的液体相和分散的气体相组成的双相胶状系统;搅打、振荡和喷射是制造食品泡沫的常用方法。
衡量泡沫的两个重要指标是泡沫体积和泡沫稳定性;适合起泡的蛋白质分子特性与适合乳化的蛋白质分子特性相似;限制性大豆蛋白水解会提高其起泡性。
但水解产物的起泡能力与泡沫稳定性不一定会同时增加,这与蛋白质水解度和具体多肽链的氨基酸组成有关。
在大豆蛋白水解产物中,一些大分子肽链或未水解蛋白质分子的疏水效应或空间位阻效应会抑制其它蛋白质分子的起泡特性。
3 苦味肽
酶水解大豆蛋白常常会产生具有苦味的水解产物,这主要是一些强疏水性的苦味肽分子由于酶解反应的进行而不断产生。
目前已有大量的来自大豆蛋白水解产生的苦味肽分子被分离鉴定。
在水解度达到15%时,即在高分子量部分的低分子量区域,苦味开始出现。
随着水解物分子量的逐渐减小,苦味逐渐增加。
进入小分子量部分区段,苦味强度达到最大值。
对小分子量部分进行反向高效液相色谱分析,结果表明,低疏水性的肽链分子苦味较轻,但具有其它风味如酸味和咸味等。
高疏水性肽链分子具有明显苦味,主要由3~6个氨基酸残基组成。
4 展望
大豆蛋白是一种功能性蛋白质,具有很好的营养价值。
由于本身一些物化特性的局限限制了它在工业中的应用。
可控酶解可以改善大豆蛋白的一些功能特性。
但到目前位置,蛋白质结构与功能性关系的模型并不完善,我们仍需要进一步了解它们之间的关系。
大豆生物活性肽对人体的免疫功能的提高,目前的研究仍不够细致,有待于进一步的研究和开发。
参考文献:
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[3] 高娟.大豆蛋白酶解产物的分子量分布与其发泡性能关系的研究.《广东化工》.2012.
[4] Matheis G..Phosphorylation of food proteins with phosphorus oxychloride ―improvement of functional and nutritional properties:a review. Food Chemistry[J].1991.
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