酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽的研究

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1、万方数据酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽的研究‘许晶，江连洲，李杨，王金玲(东北农业大学，黑龙江哈尔滨，150030)摘要采用碱性蛋白酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽，通过单因素和响应面实验确定酶解高温豆粕的优化条件。以水解度为指标，考察温度、时闻、pH、加酶t、底物浓度等因素对水解度的影响。优化的酶解条件为i温度50℃、时间5h、pH8．60、加酶量17700U／g底物、底物浓度10．25％，该条件下得到大豆肽的水解度为37．20％。关键词酶解，高温豆粕，大豆肤，响应面分析高温豆粕是由大豆浸油后，经高温脱溶所得。豆粕中约含45％一50％的蛋白质，以及10％～15％的低聚糖、20％一25％的

2、多糖和纤维素，有很高的开发和利用价值⋯。由于高温豆粕蛋白质几乎全部变性，用物理方法很难分离出食用蛋白。目前高温豆粕主要用作饲料，在食品上的应用极少，只限于酿造食品旧。。酶水解豆粕是利用现代生物技术将大豆蛋白通过蛋白酶酶解为可溶性蛋白和小分子多肽的混合物。大豆肽是以大豆蛋白为原料经蛋白酶水解并通过分离、精制所得的，通常由3—6个氨基酸组成的，相对分子质量低于10000u的肽类混合物⋯。研究表明，大豆肽具有低黏度，良好的稳定性、乳化性、起泡性、保湿性等生理活性及降低血清胆固醇、降血压和促进脂肪代谢等独特的保健功能H曲1；因此大豆肽是更为优质的、新型的大豆深加工产品及营养品，已在食品、医药、日用化

3、工等领域中显示出了诱人的开发应用前景⋯。为了提高大豆蛋白资源的利用率，降低大豆肽的生产成本，提高大豆肽的水解度，获得具有高溶解度、低黏度等优良加工特性的大豆肽，本研究以高温豆粕粉为原料，采用碱性蛋白酶水解豆粕粉，通过单因素和响应面实验哺1，系统地分析制备高水解度大豆肽的最佳酶解条件。1材料与方法1．1材料与仪器第一作者：在读博十研究生，讲师(江连洲为通讯作者)。}黑龙江省杰出青年科学基金(项目编号：C01040101)收稿日期：2008—12—22高温豆粕：黑龙江省九三油脂有限公司；碱性蛋白酶：丹麦诺维信公司；其它试剂：均为国产分析纯试剂。电热恒温水浴锅：天津市泰斯特仪器有限公司；电动搅拌器

4、：江苏省金坛市金城国胜实验仪器厂；PHS一3C精密pH计：上海雷磁仪器厂；TUl901双光束紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；AnkeTDL80—2B离心机：上海安亭科学仪器厂制造；LNK一87l型凯氏定氮仪：江苏省宜兴市科教仪器研究所。1．2测定方法粗蛋白含量测定：按照GB／TS009．5—2003方法测定；粗纤维测定：按照GB／T5009．10—2003方法测定；粗脂肪测定：按照GB／TS009．6—2003方法测定；水分测定：按照GB／TS009．3—2003方法测定；灰分测定：按照GB／TS009．4—2003方法测定；总糖测定：按照蒽酮法进行；酶活力测定：按照福林一

5、酚法进行；水解度(DH)测定：pH—stat法一o。1．3实验方法1．3．1样品及其制备将高温豆粕粉粹过40目筛，备用。1．3．2碱性蛋白酶水解高温豆粕工艺流程过40目筛样品_+加碱性蛋白酶一用NaOH调pH进行水解一酶解液一加热灭酶活一离心分离一大豆肽水解液¨⋯。1．3．3操作方法按照一定的底物浓度准确称取高温豆粕于水解反应器中，加入适量蒸馏水，搅拌至底物均匀分散于水中。用1．00mol／L的NaOH调节溶液酸碱度至所要求的pH，根据所用酶的活力单位，准确量取碱性蛋白酶后加入水解反应器，并慢慢搅拌。反应过程中及万方数据时加入1．00mol／L的NaOH，使系统保持在要求的pH。反应到预定时

6、间，即停止加热搅拌，迅速升温到90％，灭酶活10min。冷却，4000r／min离心15rain。过滤，所得滤液为大豆肽水解液。记录水解过程消耗的碱液量，以此计算水解度。2结果与讨论2．1高温豆粕成分和酶活力的测定经实验测得高温豆粕的成分为：粗蛋白46．60％，粗纤维3．49％，粗脂肪1．02％，水分l1．10％，灰分4．03％，总糖32．78％。碱性蛋白酶酶活力为120000U／mL。2．2碱性蛋白酶水解高温豆粕单因素实验2．2．1水解温度对水解度的影响配制底物浓度为8％的高温豆粕溶液，控制溶液pH为8．5，加酶量为19200U／g(底物)，水解时间4h的条件下，选取水解温度45℃、50℃

7、、55％、60％、65℃进行实验，结果如图1。由图l可知，45—55℃，水解度增加较大；55—65。C，温度对水解度的影响不是很显著。图1水解温度对水解度的影响2．2．2水解时间对水解度的影响配制底物浓度为8％的高温豆粕溶液，控制溶液pH为8．5，加酶量为19200U／g底物，温度55％条件下，分别水解lh、2h、3h、4h、5h，结果如图2。图2水解时间对水解度的影响从图2可以看出，随着水解时间的增加，高温