中性蛋白酶水解大豆蛋白的工艺研究
目 录
1绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究现状 3
1.3蛋白酶水解及其影响因素...............................................................................4
1.3.2蛋白酶的水解过程................................................................................4
1.3.2蛋白酶的影响因素................................................................................4
2实验部分 9
2.1实验材料及仪器 9
2.1.1实验材料 9
2.1.2实验仪器 9
2.2实验步骤 9
2.2.1制备大豆蛋白液 9
2.2.2中性蛋白酶水解大豆蛋白水解曲线 10
2.2.3中性蛋白酶水解大豆蛋白 10
2.2.4三氯乙酸(TCA)可溶性氮含量测定 10
2.2.5DPPH自由基清除率测定 10
2.2.6水解产物相对分子质量分布测定 11
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/> 2.2.7数据分析 11
2.3水解液的脱苦 11
3结果与讨论 13
3.1蛋白酶水解大豆蛋白过程 13
3.2水解产物性质 14
3.3水解产物相对分子质量分布 15
结论 19
参考文献 21
致谢 22
1绪论
1.1研究目的和意义
大豆作为一种重要的农作物,价格低廉,氨基酸含量平衡,是一种重要的优质植物蛋白资源,具有诸多的生理功能。但由于它的低溶解性、不易消化吸收,高浓度状态下粘度大等缺点限制了其应用于食品及医药等行业。大豆蛋白经酶解、分离、精制而成。低分子量肽的混合物通常由36个氨基酸组成,具有很高的水溶性,可作为一种新型的治疗剂、功能性食品添加剂或饲料添加剂。
相比于牛奶、肉类、蛋中蛋白质,大豆中的蛋白质价值相对来说比较高[1]。大豆肽属于大豆蛋白。大豆蛋白的酶水解或发酵获得的蛋白质水解产物经过分离和精制就是大豆肽。它是由3到6个氨基酸合成的小分子肽。它更有利于我们人体吸收的原因是其分子量小于6kDa。除了这些,它还有许多生理功能和物理化学的性质,比如说溶解性、吸水性、稳定性都较好、粘度很低、较难形成凝胶,它添加到食品中还能作为抗氧化剂,还具备三高的降低、不仅可以抗疲劳、还可以调节血糖又能提高免疫力。也因为有了这些特点,所以能做为添加剂更多的被医药领域和保健食品、食品、饲料和化妆品等行业所应用。这是一种新型产品,应用广,可以推介大力发展。大豆蛋白经酶解、分离、精制就是大豆肽。它含有与大豆蛋白相同的必需氨基酸。具有多种生理活性,安全实用。它也可用于许多特殊食品,如营养和治疗性食品、运动食品和功能性保健食品。
大豆蛋白具有防止癌症的发生、骨质增生、加强免疫力和减轻更年期综合症的功能。大豆蛋白成为健康成分已被美国食药局(FDA)准许。它对心血管系统具有良好的疗效。其溶解性受酸碱度的影响,每当有一半的蛋白质溶解,酸碱度就会是0.5,伴随着酸碱度的升高,蛋白质溶解度也不断的提高。当酸碱度到了2以后,蛋白质可以溶解百分之八十或者往上。受酸碱度的影响,它的溶解度也会降低,达到4至5个等电位的时候它的溶解度会降到低峰值。从5之后,溶解度就开始降得变快。当pH值为6.5时,可以到0.8或着更高。当pH值为12,能到90%或更高。它的增溶特性相当大地限制了其应用于饮料行业。它的酶解是利用蛋白酶对蛋白质分子在温度一定、浓缩条件下的水解进行催化反应,从而让蛋白质大分子成为不同链长的小寡肽。比化学方法更安全。鉴于其条件温和、副作用小、氨基酸破坏和水解控制不足等特点,在现代食品加工业中得到了广泛的应用。
很多实验证明,大豆蛋白水解获得的寡肽具备较好的功能属性。在动物中,寡肽比氨基酸更容吸收。因为它的抗原性低,不会引起过敏反应,因此适用于婴儿食品。它还是一种有益的减肥成分,可以缩短脂肪的代谢时间。因为其很强的抗氧化活性,可以消除人体内的自由基,保护生物膜免于延长其寿命。当大豆蛋白经酶解后,能增大果汁饮料的营养价值。因为当酸碱度于28两者之间存在较好的可溶性。
中性蛋白酶通过枯草芽孢杆菌的发酵获得,属于内切核酸酶。可用作各种蛋白质的水解。在一定的温度和酸碱度下,大分子蛋白质能够水解成氨基酸和其他物质,它广泛用于动植物蛋白水解、调料和增强增强食物营养的成份的生产。还有,它可以将大豆分离蛋白水解成小分子肽,来提高大豆分离蛋白的利用程度,使人体更容易吸收。同时,它能增大大豆的溶解性,降低粘度,提高大豆的分离度和蛋白质的功能性。因而,对中性蛋白酶水解大豆蛋白进行了研究。蛋白质加工一直是一个紧迫的问题。
大豆是我国重要的经济作物之一。需要指出的是,植物蛋白质结构高,难以消化和吸收,因为它们具有高分子量。它们的吸收率通常略低于动物蛋白质。因此,副产品饼干的产量是巨大的。大豆饼具有高蛋白质含量,从氨基酸组成的观点来说,大豆蛋白拥有完整的氨基酸基团。含有八种必需氨基酸,不能被人体合成。世卫组织建议的蛋白质来源就含有大豆。通过物理处理做成饲料的豆粕是我们国家常用的。它的结构紧凑,分子量大,造成了不容易吸收,且吸收程度是低于动物蛋白的。植物的蛋白水解,分子量降低之后,结构开始分散,并且所述酶容易通过人体,进一步提高了吸收量。植物蛋白的水解形式有酸碱和酶水解。碱水解首要的就是消除氨基酸。氨基酸缺乏生物学价值,不适合使用。酸法具有很强的作用和完全的水解作用,可是大多数酸溶液是盐酸。机器使分解严重。色氨酸被悉数破坏,并在高温下渐渐消除。酶条件温和,安全可靠,产品颜色较浅。然而,由于酶水解的强选择性,水解速率低,并且水解产物具有苦味。在该实验中,选择合适的蛋白酶,并且中性蛋白酶水解方法可以使产品具有良好的颜色和味道。制活性肽是要中性蛋白酶经过水解,从而观察出中性蛋白酶水解中的原因。检验它的氨基氮量,得到了用中性蛋白酶用水解生产活性多肽的最好方法。本研究首先对大豆蛋白中性蛋白酶水解过程进行了研究,对优化大豆蛋白中性蛋白酶水解工艺具有重要的理论和实践意义
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