微波复合酶水解植物蛋白制取小分子多肽的研究
Keywords: Multienzyme hydrolysis; Soybean peptide; Microwave protease目 录
郑 重 声 明 I
摘 要 II
Abstract III
目 录 IV
前 言 1
1 文献综述 2
1.1 大豆肽的概述 2
1.1.1 大豆蛋白 2
1.1.2 大豆肽的制备方法 3
1.1.3 大豆肽的功能特性 3
1.1.4 大豆肽的国内外研究现状及应用前景 3
1.2 蛋白酶简介 5
1.2.1 木瓜蛋白酶 5
1.2.2 胃蛋白酶 5
1.3 本课题的研究意义 6
1.4 本课题的研究内容 6
2 实验部分 7
2.1 药品试剂与仪器设备 7
2.1.1 药品试剂 7
2.1.2 仪器设备 7
2.2 实验原理 7
2.2.1蛋白酶解机理 7
2.2.2 微波加热机理 8
2.3 实验方法 8
2.3.1 AN的测定 8
3 结果与讨论 10
3.1 氨基氮的测定 10
3.1.1 甘氨酸激发波长和发射波长的选择 10
3.1.2 甘氨酸标准曲线的绘制 10
3.2 确定单酶水解的最佳工艺条件 11
3.2.1木瓜蛋白酶最佳水解工艺条件的确定 11
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
/> 3.2.2 胃蛋白酶水解工艺条件的确定 16
3.3 多酶协同水解工艺的条件 20
3.3.1 双酶正交实验及分析 20
结 论 22
参考文献 23
致 谢 25
前 言
从所含蛋白质含量上看,小麦和大米等谷类农作物的蛋白质含量只有大豆其含量的二分之一不到。从现代发展意义来看,现在国际上新兴的高科技生物范畴来讲,大豆蛋白活性肽的研讨和开发已经成为热点。但是在国内还处于刚刚开发状态,远远不及国外的其他国家比如美国和日本。根据开发和研究,大豆蛋白活性肽产品包括构成氨基酸的化学成分、以及相关结构分子的排列方式,从而确定不同氨基酸大豆肽的功能特性[1]。相信对其一系列分离提纯的研究,在医药、食品和保健等各个领域会使大豆蛋白活性肽更广泛应用,十分具有前景的朝阳产品。1 文献综述
1.1 大豆肽的概述
1.1.1 大豆蛋白
大豆中不但含有水分,还含有蛋白质,碳水化合物等维持人日常活动的营养物质等,属于植物中的高蛋白食品,其中蛋白质所含成分高达百分之四十左右[2]。大豆蛋白属于植物蛋白,它的主要组成成分是氨基酸,和动物性蛋白质相近;比如说鸡蛋、牛奶蛋白质等。大豆蛋白的蛋氨酸含量低,被称为完全的植物性蛋白质,而其他的人体内的必需氨基酸含量相对于较高。从营养学角度来讨论,大豆蛋白在某种程度上和动物蛋白有相同的特点,甚至比某些动物蛋白更易吸收,和人体氨基酸的基因结构十分相似,被称为完全性植物蛋白质同时也是营养价值最高的 [3]。值得注意的是,大豆蛋白维持人日常新陈代谢包括甘氨酸,组氨酸,赖氨酸在内的八种氨基酸。所以也被称为最营养、最理想的食品之一。除此之外于动物蛋白相较,大豆蛋白优势更显著,大豆蛋白中没有胆固醇成分,而甲硫氨酸的在大豆蛋白中的含量也微乎其微,但它还具有异黄酮这种特殊的生理活性物质,其作用是可以有效的降低人体所含的胆固醇[4]。另外,这几年已经有很多以大豆蛋白分解成小分子多肽的文章研究的结果表明,将大豆蛋白分解成小分子多肽更容易被人体所吸收特别是以二肽、三肽形式存在的寡肽。小分子肽溶解相关物质的结果非常显著,粘度相关系数较低等特性,而且能增强蛋白质利用率,同时也加快了在体内消化吸收速度。由于大豆肽的食用安全性高,不会对机体产生变态反应,还具有对人体有利的特性,例如抗氧化性。除此之外,能消除过多脂肪,加速身体的新陈代谢[5]。
1.1.2 大豆肽的制备方法
大豆蛋白水可以用酸水解法获取大豆肽另外还有人利用碱水解法水解制备大豆肽,除此之外还有众多学者利用酶水解法开展相关研究,但它们各有利弊。其中碱水解的优势是色氨酸不会被破坏,水解液比较清亮便于观察,但同时也具有一定的弊端容易发生消旋从而导致氨基酸遭到破坏,所以一般来说在制备时很少用碱法水解。而酸水解相较于碱水解来说水解彻底,几乎可以使全部的蛋白变成右消旋氨基酸,不会破坏其旋光性,但同时由于它水解彻底导致其中的色氨酸破坏。而且当酸与含醛基的物质结合时,易析出腐黑色的副产物,这将对水解液的进一步加工产生不利影响[6]。由于酸水解彻底,所以它的生产周期短,产品也没有其他强烈的异味。相较于前两种的水解方法来说酶水解的反应条件就会温和很多,在加入合适的蛋白酶后,控制好pH值,温度,固液比,酶底浓度等反应条件,经一定的水解时间后,大豆蛋白水解为大豆肽。这是目前使用最佳的一种制备大豆肽的方法,其优点是不会破坏其成分。
1.1.3 大豆肽的功能特性
大豆多肽是一种低肽聚合物,且分子量一般低于一千,是由大豆蛋白经酶水解且进一步的分离提纯得到的[7]。大豆多肽的氨基酶组成成分等同于大豆蛋白质的氨基酶成分,且大豆多肽中具有稳定性高、易于人体吸收的人体所需的氨基酸。而且大豆多肽的特性优于大豆蛋白质,其中包括易消化吸收性、低的抗原性、抗氧化性、降压降脂和抑制胆固醇等特性作用[8],同时大豆多肽还可以起到促进脂肪代谢、减肥的作用等。
1.1.4 大豆肽的国内外研究现状及应用前景
结合国内外对大豆肽的研究,可以追溯到一九五一年间。最早发现它的是国外的一位青年生物化学家,他发现一种可以促进神经细胞生长的物质,是由氨基酸组成的。最开始人们把它称作为生长因子,也就是现在我们应用最多的“肽”。美国、日本是最早对大豆肽进行研究的,在大豆肽生产和利用也是排在前面的。在七十年代美国的首个生产食用型大豆肽的企业化管理公司就由Dealtown speciaties 建造完成,在80年代日本也展开了这方面的研究[9]。日本将大豆用于食品工业的公司有不二制油公司,雪印和森永等大型企业,无论是经济还是社会,他们在生产和利用大豆肽上都获得了较好的效益和回报[10]。 而当其他国家已经慢慢成熟时,我们国家才开始有人对大豆肽进行研究。这几年在国际上才开始慢慢活跃起来的,相对应的我们的基础和应用研究都不及其他国家。但在国内近几年也有不小的成就,其中我国第一个通过自己研发了大豆的深加工产品 “大豆活性肽”,利用了高科技现代酶工程技术,由位于我国东北地区的黑龙江省的三乐源集团制造。还有武汉天天好生物制品有限公司,目前也处于国内领先地位,但他们采用的是复合酶多级定向酶切系统技术[11]。
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