《水热处理大豆》word版

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1、大豆蛋白的水热改性研究CYH，FMX，YSH摘要：本文在确定胰酶和复合酶的最佳酶解条件后，研究了不同水热预处理的温度和时间对大豆蛋白酶解敏感性的影响。并在此基础上通过响应面法分析试验进一步优化出大豆蛋白的最佳水热条件：对胰酶酶解大豆蛋白的最佳工艺条件为底物质量分数5%，水热温度125.5℃，水热时间21min，胰酶加入量0.5%（g/g)，酶解120min；对复合酶酶解大豆蛋白的最佳工艺条件为底物质量分数5%，水热温度122.5℃，水热时间22min，复合酶加入量0.5%（g/g)，酶解120min。在

2、上述最佳条件下，大豆蛋白的水解度分别为12.84%和4.89%，与对照相比分别提高了5.99%和1.30%。结果表明，水热预处理能够有效地提高大豆蛋白的酶解敏感性。关键词：大豆蛋白、水热处理、酶解、响应面分析、SDS-PAGE、FT-IR大豆蛋白由于营养价值高、成本低廉，一直是国内外研究的热点。然而天然大豆蛋白分子高度压缩、结构紧密，对蛋白酶的酶解作用具有很强的抵抗力。因此酶法改性大都存在水解效率低、酶解不彻底的问题，这严重制约了球蛋白酶法改性的实际效果，必须对其进行预处理，使蛋白变性[1]。水热预处理

3、是在密闭的压力容器中（如高压灭菌锅），以水或其它液体作为介质，在高压条件下对蛋白进行加热处理。大豆蛋白在水热预处理的过程中，同时受到高温、高压的作用，其高级结构和分子间的聚集状态发生改变，紧密的结构松散开，暴露出更多的酶解位点，从而提高酶解敏感性。若水热过度，则会阻碍酶对大豆蛋白的水解作用。本实验采用水热处理方法对大豆分离蛋白（soybeanproteinisolate，SPI）进行预处理，研究水热处理对水解度（degreeofhydrolysis，DH）的影响，并通过电泳和红外光谱分析水解度与蛋白结构

4、变化之间的关系，为其进一步开发利用提供研究基础。1材料与方法1.1材料与设备SPI：山东万德福植物蛋白科技有限公司；胰酶（Pancreatin）：重庆金新祥盛生物制药；复合酶（Protamex）：丹麦诺维信公司；甲醛：广州化学试剂厂。其他所有化学试剂均为分析级。YX-2800杀菌锅：合肥华泰医疗设备有限公司；SHA-BA振荡器：常州澳华仪器有限公司；PHS-3CpH计；721可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司；LGJ-12冷冻干燥机：北京松源华兴科技发展有限公司；红外光谱仪为Nicolet6700

5、傅里叶变换红外光谱仪。1.2方法1.2.1大豆分离蛋白的处理SPI→分散到水中配制成悬浮液→4℃冰箱中隔夜→水热处理→调节温度及pH至最适酶解条件→加入蛋白酶酶解→沸水浴中灭酶15min→冷却至室温→测量水解度/溶解性→冷冻干燥→凝胶电泳实验→傅里叶变换红外光谱分析1.2.2水解条件的确定本实验目的是研究水热法对SPI酶解敏感性的影响。由于预处理后暴露的酶切位点难以预测，因此选用酶切位点广泛的蛋白酶，如胰酶和复合酶[2-4]，这样可以使预处理对酶切位点的暴露作用更明显，方便研究。通过前期实验，确定底物质

6、量分数为5%，蛋白酶与底物之比（E/S）为0.5%（g/g）。不同蛋白酶水解反应条件如表1。14表1胰酶和复合酶的水解反应条件Table1Thehydrolysisconditionsofpancreatinandprotamex蛋白酶pH值温度（℃）酶解时间（min）胰酶7.555120复合酶7.0501201.2.3水解度的测定采用甲醛电位滴定法[5-6]。按式（1）、（2）计算DH值：—————————————（1）—————————————————-————（2）式中：V样为滴定样品消耗标准Na

7、OH溶液的体积/mL；V空为滴定空白消耗标准NaOH溶液的体积/mL；CNaOH为滴定时标准NaOH溶液的浓度/(mol/L)；M为1mL1mol/LNaOH相当于N的质量，M＝0.014；m为样品质量/g。1.2.4水热预处理方法将大豆蛋白悬浮液置于高压灭菌锅中进行水热处理。选取影响较大的两个因素加热时间和加热温度作为考察因素，根据单因素实验结果确定不同蛋白酶水热预处理条件。结果表明，胰酶和复合酶水热处理所对应的水热温度均为122−126℃，水热时间均为12−24min。根据中心组合设计试验（Cent

8、ralCompositeDesign，CCD）[7]，通过Design-Expert8.0.6软件设计响应面优化模型，设水热温度(X1)、水热时间(X2)两因素为自变量，DH为响应值，进行响应面试验，实验设计见表2。上述每个试验均进行2次，对应的响应值取2次实验结果的平均值。表2响应面因素水平表Table2Factorsandlevelsofresponsesurfaceanalysis因素水平-1.414-1011.414水热温度X1/℃