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1、2000年第25卷第6期中国油脂181文章编号:10037969(2000)06018105蛋白质的生物和化学改性12周瑞宝,周兵(1郑州工程学院食品科学与工程系,450052郑州市嵩山南路140号;2郑州油脂化学集团公司,450053郑州市黄河路;第一作者:男,59岁,教授)摘要:生物酶或化学法改性食品蛋白质,是提高食品功能特性的重要途径。生物酶有酶源易于得到,应用更安全,并且可将蛋白质改性到所期望的功能值;化学法的乙酰化、磷酸化、糖基化、交联反应,在改变结构和功能性方面,对提高蛋白质功能特性比酶法更有效。关键词:蛋白质;生物酶;化
2、学法;改性+中图分类号:TQ64599文献标识码:A1蛋白质的酶法改性Neutrase在pH7条件下,使大豆分离蛋白进行有限蛋白质的改性就是用化学因素(如化学试剂、酶的蛋白酶水解,会改变它的pH值与溶解曲线图。制剂等)或物理因素(如热、高频电场、射线、机械振用Thermitase酶处理蚕豆分离蛋白,使水解度达到荡等),使氨基酸残基和多钛链发生某种变化,引起83%时,在等电的pH值下,溶解度增加高达40%。蛋白大分子空间结构和理化性质改变,从而获得较用TtaphylococcusaureusV8蛋白酶水解酪蛋白,水解好的功能性和营养特性。度达到2%和67%时,溶解
3、度增加25%和50%。用于水解大豆蛋白的酶,包括植物来源的木瓜大豆蛋白生物改性,可以提高水解蛋白的吸水酶(Papain)、微生物蛋白酶(Alcalase、Neutrase、Ther和结合水的能力。这是由于蛋白水解过程中释放出mitase)和动物蛋白酶(Pepsin、Chymotrypsin)等,都可氨基和羧基,离子基团数量增加。甚至大豆分离蛋以用于蛋白质的改性。白在84%的相对湿度的室温下,其吸水性随酶处理11大豆蛋白的部分水解及其功能特性程度成比例增加。酸沉大豆蛋白和11S大豆球蛋大量文献列举了蛋白质水解对功能特性的影白,用菠萝蛋白酶进行有限蛋白水解后,吸水能力增[1]响
4、,其中包括:植物蛋白的大豆蛋白、蚕豆蛋白、小加2~25倍。运用Alcalase或Teutrase处理燕麦粉,麦谷朊粉、玉米蛋白、燕麦粉(蛋白)、棉籽蛋白、葵花随水解度(DH)的升高,吸水能力增加。大豆蛋白质籽和菜籽蛋白;以及动物蛋白的酪蛋白,都可以进行酶改性对蛋白质的乳化能力很敏感。使用木瓜蛋白蛋白酶水解,又称蛋白生物酶改性。酶对大豆蛋白进行短时水解,会增加乳化能力,然[2]大豆蛋白酶改性,对于提高蛋白质的溶解性而,当继续水解时,乳化能力减少。有人发现大豆分具有特殊重要性,甚至对于在水中难于分散的谷类离蛋白在水解度(DH)为5%时,乳化特性最佳。蛋蛋白,也是如此。只有使蛋白水解之
5、后,才能显示它白酶改性,也能改善花生蛋白的乳化特性。的改性意义。玉米蛋白是一种玉米储存蛋白,在用胰蛋白酶部分水解由大豆和蚕豆得到的11SpH2~5,具有很高的不溶性,当用胰蛋白酶处理水球蛋白,其中高分子量的水解产物大豆球蛋白T解使19%的肽键断裂时,在同样的pH范围内,溶和豆球蛋白T,分别对乳化能力和乳化稳定性,起解度可达30%~50%。而小麦谷朊粉用此法处理,着关键作用。随着豆蛋白T的生成,其乳化能力在pH7时,达到98%水解度(DH)时,溶解度从7%和乳化稳定性增加,当豆蛋白T被胰酶进一步水增加到50%。燕麦粉经Alcalase或Neutrase酶处理,解时,乳化
6、能力和乳化稳定性降低。[3]在等电点(pH5.0)条件下溶解度提高3~4倍。在蛋白酶部分水解时,乳化能力和乳化稳定性的一定的酶与底物比例条件下,增加水解度(38%~有益作用可能是由于暴露了分子内部掩蔽的疏水基104%),溶解度也同时增加。用Alcalase在pH8,或团,改善亲水疏水平衡,从而提高乳化能力。蛋白质表面失去亲水肽,导致表面疏水作用增加,而有利收稿日期:20000915于表面吸附。过度消化的不利影响,使其失去球状182中国油脂2000年第25卷第6期结构与断裂的肽的最适大小有关,而导致油滴周围代谢的潜在的生理效应物,称为生物
7、活性肽。由体形成较厚的蛋白质层,乳化稳定性降低。内产生的神经功能肽称为内生神经功能肽(Endor虽然蛋白酶改性,一般会增加发泡能力,但泡沫phins),由植物蛋白水解得到的,称为外源神经功能稳定性降低。大豆分离蛋白经Alcalase或Neutrase肽Exorphins!。处理后,水解度达3%~6%时,发泡能力提高好几酪啡肽已在酪蛋白组分和乳清两种水解蛋白中倍。发泡能力增大,发泡稳定性有所降低,这是用发现。某些肽对于麻醉剂受体有亲和性,功能类似Thermitase酶
