大豆分離蛋白酶法改性研究進(jìn)展

2019-07-26 10:40:06 來源：食品安全導(dǎo)刊

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　　摘要：本文綜述了堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶對大豆分離蛋白各種功能特性影響研究進(jìn)展，生物酶處理作為一種有效的改性方法，其作用安全性高，專一性強(qiáng)，已成為目前研究的熱點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：大豆分離蛋白；酶；改性

　　大豆分離蛋白（SPI）是常用的食品原料，其功能特性主要有乳化性、水合性、吸油性、膠凝性等，天然的SPI在一些性能方面存在一定缺陷，如粘度低、凝膠性差等。目前常用的改性SPI的生物酶種類較多，例如中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶等。SPI經(jīng)過酶作用后，蛋白內(nèi)部的非極性氨基酸殘基暴露到表面，使蛋白的疏水性增大，發(fā)生聚集效應(yīng)，形成凝膠。生物酶法改性能改善蛋白的各種功能特性，而且具有安全性高、專一性強(qiáng)、能提高大豆制品的營養(yǎng)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)。生物酶法作為一種安全有效的改性方法，成為目前研究的熱點(diǎn)。

　　堿性蛋白酶

　　堿性蛋白酶是作用于中性或堿性底物的蛋白酶類，其分子量為18kDa-34kDa；但一小部分的堿性蛋白酶分子量可達(dá)45 kDa -82 kDa；目前發(fā)現(xiàn)的最小的堿性蛋白酶分子量只有8 kDa[1]。堿性蛋白酶對SPI的改性。龐美蓉等[2]利用堿性蛋白酶及胃蛋白酶對SPI進(jìn)行改性研究。試驗(yàn)結(jié)果表明溫度對堿性蛋白酶的水解作用影響較大。在水解溫度為60℃、pH值8.0、水解時(shí)間為60 min時(shí)，SPI的酶解產(chǎn)物相對分子質(zhì)量低于20kDa。且在不同酶類型及酶解條件下酶解產(chǎn)物的質(zhì)量分布不同。欒廣忠等[3]研究了堿性蛋白酶凝固SPI形成豆乳的機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明堿性蛋白酶凝固SPI主要是通過氫鍵和疏水作用；而離子鍵和二硫鍵對SPI凝固的過程影響較小。

　　中性蛋白酶

　　中性蛋白酶為最適反應(yīng)pH在6.0-7.5之間的一類蛋白酶。其具有催化反應(yīng)速度快、污染小等優(yōu)點(diǎn)。常用的生產(chǎn)菌株是枯草芽孢桿菌，在食品、皮革及飼料工業(yè)中應(yīng)用廣泛。中性蛋白酶對SPI的改性。王月等[4]利用中性蛋白酶對琥珀?；腟PI進(jìn)行酶解改性研究。通過中心組合試驗(yàn)得到最優(yōu)的改性條件。在pH值為6.82、作用溫度為48℃、中性蛋白酶的添加量為6627U/mL的條件下改性后的SPI溶解度增加了32.28倍；乳化性提高了3.89倍；乳化穩(wěn)定性增加了4.41倍；起泡性提高了2.5倍；起泡穩(wěn)定性提高了1.22 倍。李和平等[5]采用中性蛋白酶對SPI進(jìn)行改性，并對影響改性的各個(gè)因素進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明在pH值為7.0，作用溫度為45℃，中性蛋白酶的添加量為0.8%，SPI的濃度為6%及作用時(shí)間為4h的條件為中性蛋白酶對SPI改性的最佳條件。

　　木瓜蛋白酶

　　木瓜蛋白酶簡稱木瓜酶，包含212個(gè)氨基酸。木瓜蛋白酶具有較寬的底物特異性，最適pH值為6-7，其最適合溫度55-65℃，耐熱性較強(qiáng)，即使在90℃時(shí)仍能保持一定的活性。木瓜蛋白酶對SPI的改性。慈峰等[6]研究了木瓜蛋白酶對SPI乳化性能的改性作用。試驗(yàn)結(jié)果表明在SPI濃度為6%，酶含量為0.15%，作用時(shí)間為0.5h的條件下，SPI的乳化活性提高了20%；乳化穩(wěn)定性提高了18%。Zeng等[7]采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶水解SPI，發(fā)現(xiàn)木瓜蛋白酶對SPI泡沫能力和泡沫穩(wěn)定性提升最明顯。

　　結(jié)語與展望

　　生物酶處理是一種有效的改性方法，且作用條件溫和，專一性強(qiáng)。經(jīng)過生物酶改性處理的SPI的凝膠性、溶解度、凝聚性及起泡性都得到了顯著的改善。所以，利用生物酶法對SPI進(jìn)行改性符合現(xiàn)代綠色高效的發(fā)展理念。

　　參考文獻(xiàn) ：

　　[1]Gupta A, Roy I, Patel R K, et al. One-step purification and characterization of an alkaline protease from haloalkaliphilic Bacillus sp[J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1075(1-2):103-108.

　　[2]龐美蓉，丁秀臻，孔祥珍，等．蛋白酶水解大豆分離蛋白的分子水平表征[J] ．中國油脂，2013，38(5)：20-23．

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