大豆蛋白及其酶法水解

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1、“2001年北京国际饮料科学与技术报告会”论文集·141大豆蛋白及其酶法水解钱方’王凤翼大连轻工业学院食品科学与生物工程系辽宁大连116001摘要：阐述开发大豆蛋白的重要性及其在食品工业中应用的限制因素，提出酶法水解是大豆蛋白改性(修饰)的重要途径之一。若用适宜方法对其酶解之苦味加以控制，所得到的大豆肽无论是理化特性、营养特性，还是功能特性等都较大豆蛋白具有广泛的用途和广阔的开发前景。关键词：大豆蛋白；醇彝；苦味x中国分类号：TS275．4．／l开发大豆蛋白的重要性近几十年来，世界人口以创记录的速度增长，而粮食亩产增长率却在下降，粮食生产的三大基地一农场牧场、海洋似乎正在或许已经达到人均最高产

2、量，尤其是1984年以来，粮食的产量增长速率已经落后于人口增长速率，落后速率达1％。目前，全世界有50多亿人口，每年所消耗的粮食达12亿多吨。这等于在赤道上用粮食铺出一条16．76m宽、1．8m厚的环球公路。而对粮食的需求不断增加，使这条公路每年要延长100．58kin，根据预测，1公顷耕地平均养活的人数，将由70年代的2．6人增至2000年的4人【1j。所以，食物短缺蛋白质不足将是一个非常突出的问题。为了解决这一问题，人们开始注意，并且利用许多资源来制造可供食用的蛋白质。除大力发展农、牧、渔外，还以最新科学技术致力于新的蛋白质资源的开发，特别是大豆蛋白质资源的开发。美国农业部《世界油料形势和

3、展望》发表的统计资料表明，近年来世界大豆生产有很大发展。1992／1993年世界大豆总产量为11240万吨，比1988／1989年的9565万吨增长17．5％，平均每年增长3．5％。其中发展最快的是中国，其次是美国、巴西和阿根廷。同1990／1991年相比，1994年／1995年的平均增长率为：中国41．4％、美国29．2％、巴西24．2％、阿根廷86％【“。人类食用蛋白质主要有两大类，即植物蛋白质和动物蛋白，动物蛋白的资源是十分有限的，而且动物蛋白的转化率较低，过分食用会引起高血压、高脂肪、高胆固醇等疾病。因而人们着眼于开发植物蛋白，大豆蛋白目前被认为是最重要的提供蛋白质的·第一作者：副教授

4、。来源。大豆蛋白的营养价值高，它含有丰富的优质蛋白质，可以提供充足的人体所需要的八种必需氨基酸旧J，它还可以为人体提供多种维生素和矿物质，并有降低人体血液中胆固醇含量的作用Hj。大豆蛋白资源十分丰富，原料成本相对较低。此外，大豆蛋白还具有与食品的嗜好性，加工性等相关联的各种功能特性【5,6J，如乳化性、起泡性等。总之，大豆蛋白由于其有营养丰富、原料充足、成本低廉及多种多样的功能特性使之越来越广泛地应用于食品加工业的各个领域。2限制大豆蛋白在食品工业中应用的因素然而大豆作为食用蛋白质的消费量与其总产量相比却相差甚远。其原因是：一方面一些发达国家正在大规模的发展动物性蛋白食品，因而用于配合饲料的大

5、豆消费量在迅速增加；另一方面大豆蛋白质在风味上、营养上以及功能特性上，还有待改善，而后者则是限制大豆蛋白质在食品工业中大量应用的关键所在。大豆蛋白本身带有一种令人不快的苦味和豆腥味，因而不能满足人们的要求，影响了它作为食物的可接受性。而这些化合物常与蛋白质结合而存在，所以就连大豆分离蛋白也难以完全去除大豆的苦味和豆腥臭味【“。实际上纯蛋白是无味的，可以肯定蛋白中的某些令人不快之异味，几乎都是来自于不纯物质。此外，大豆蛋白中还含有一些不适合生理需要的物质或呈毒性物质与之共存，如胰蛋白酶抑制素、外源凝聚素、致甲状腺肿素、抗维生素因子和金属络合物等抗营养成分18J。人或动物长期摄人含有这些有害物质的

6、大豆制品，会产生不同程度的消化不良、甲状腺肿大、氨基酸和维生素等营养成分142·“2001年北京国际饮料科学与技术报告会”论文集利用率下降，以及生长停滞等一系列蓄积性中毒症状，危害着人类健康【9』。而且上述部分物质与蛋白分子牢固的形成复合体，在通常条件下不能用化学或物理的方法彻底除去。3大豆蛋白的酶法水解及其苦昧为了改善大豆蛋白质的品质，提高营养价值，进一步改善大豆蛋白的溶解性、起泡性等功能特性，促进大豆蛋白质在食品工业中的应用。多年来，许多科学工作者一直在致力于大豆蛋白质的改性(或称修饰)工作，其中最重要的方法之一就是酶水解法。这里所说的酶水解法是指用特定的蛋白酶作用于大豆蛋白质特定的肽键，

7、使之断开的方法。一般说来，酶水解反应条件较为温和，产生毒性物质的可能性较少。而且随着酶反应的进行，蛋白质的分子量逐渐变小，并转化为肽或者氨基酸，其物理性状以及机能特性将发生明显变化。Arai等研究了变性大豆蛋白质与生的和加工后的大豆豆腥味的代表性成分，即1一已醇和1一己醛的相互作用。这些与蛋白结合的物质，在用胃蛋白酶处理变性大豆蛋白质时，首先游离出来。Noguchi等确认，在用酸性蛋白酶(molc