本文主要以大豆蛋白水解过程的聚集行为为研究对象，较为系统地研究了水解物或其疏水性多肽组分的动态聚集过程，掌握了它们在不同条件下的聚集行为和规律；并利用多肽的聚集机理，探索了新型蛋白凝胶技术、新型活性肽分离技术及新型“抗消化蛋白”(anti-digestive proteins)功能性基料的生产制备技术等。 采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)，分析比较了枯草杆菌蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶和细菌碱性蛋白酶对大豆分离蛋白(SPI)的降解模式，结果表明：木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白的降解最迅速、彻底，而胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶对大豆蛋白的降解能力较差，枯草杆菌蛋白酶对SPI的降解也较快，它对β-伴球蛋白(β-conglycinin)以外的其他亚基均有较强的水解能力。大豆球蛋白酸性亚基的A<,x>多肽链最容易被水解，所有的酶对其都有作用，而碱性亚基和β-伴球蛋白最难被水解。同时分析比较了几种检测聚集行为的方法，建立了简便可行的浊度法检测聚集行为。采用浊度法可以观测到这几种蛋白酶均能诱导SPI蛋白聚集，但它们聚集的趋势不尽相同，其中枯草杆菌蛋白酶诱导的聚集过程各个阶段均较清晰，聚集过程较有代表性，本文主要以它为对象进行深入研究。 酶促聚集过程的浊度变化结合pH-stat法测定的水解度变化表明，聚集过程明显受水解度影响，多肽的生成和聚集行为密不可分。SDS-PAGE分析结果进一步显示，组成聚集物的主要组分是分子量小于6.5kDa小分子多肽。 聚集速率随着SPI蛋白和枯草杆菌蛋白酶的浓度的增加而升高，但是升高的幅度有明显差别；适度的预热处理有利于酶促聚集速率的提高，但过度的热处理不利于酶促聚集；蛋白酶抑制剂PMSF在聚集的不同阶段对聚集行为的影响不尽相同，但总的来说会延缓聚集行为；高温有利于多肽的聚集，65℃时聚集的速率约为25℃时的四倍，而低温有利于最终聚集物结构的稳定存在；低离子强度条件下pH4.0时聚集物的浊度最大，在pH4.0附近加入NaCl使浊度变低，而在偏离pH4.0时浊度升高；聚集物在溶液中的浊度随着溶液介电常数的降低而降低，而冷冻干燥后的聚集物的浊度变化呈相反趋势。 β-伴球蛋白和大豆球蛋白对大豆蛋白的酶促聚集的贡献不同，β-伴球蛋白对大豆蛋白酶促聚集的贡献最大，而大豆球蛋白对聚集过程贡献较小。表面疏水性和荧光光谱分析显示酶解造成SPI蛋白疏水核心的暴露，而在在聚集过程中球蛋白发生了结构重排，将疏水区域重新埋藏在聚集物结构的内部。溶解度实验表明非共价键(主要是疏水相互作用)是聚集的主要作用力，而二硫键并未参与或较 少参与聚集物的形成，氨基酸分析进一步证实了这种观点，聚集物中疏水性氨基酸含量高于SPI，而亲水性氨基酸含量相对较低。 通过以上研究可以推论酶促聚集的机理：大豆分离蛋白热处理时，球蛋白部分展开，加速了蛋白酶对大豆球蛋白的降解。在水溶液中蛋白酶首先攻击处于蛋白质分子表面亲水性区域的链段，处于分子内部的疏水性区域暴露出来，一部分肽链可以通过自组装重新将这些疏水性区域埋藏起来，更多的含有疏水性区域的肽链通过相互聚集，将大多数疏水性氨基酸重新配置在聚集物的内部，亲水性(尤其是带电荷的)氨基酸残基则重新排在聚集物一水界面，同时伴随着自由能的减少。由此看来，疏水相互作用对聚集物的形成至关重要。虽然疏水性氨基酸残基一般具有埋藏在分子内部的强烈倾向，然而往往只能部分地实现这样的配置，聚集物表面仍然存在一些非极性氨基酸。聚集物之间又可以通过这些非极性残基相互结合形成“大聚集物”(macro-aggregate)。同时由于在“小聚集物”(aggregate)表面分布着大量的带电荷的氨基酸残基，它们不可避免的与其他的极性基团通过氢键和静电作用相互结合，协助疏水相互作用稳定了“大聚集物”结构。非极性残基之间相互作用所造成的具有低介电常数的局部环境稳定了氢键，而且这些庞大的侧链阻止了水分子靠近N-H···O=C氢键，使氢键更加稳定。同时疏水相互作用拉近了聚集物间的距离，带相反电荷的基团由于处在介电常数比水的低的环境中形成了相互作用能量较高的盐桥。由此看来疏水相互作用也加强了这些氢键和静电相互作用。因此氢键、离子键对于稳定聚集物(或凝胶)的结构至关重要。 利用多肽聚集的机理，调控水解产物聚集，离心分离出两种组分，富含亲水性氨基酸的SUP蛋白具有优良的溶解性和消化效率，具有抑制蛋白形成凝胶、较强的吸湿性和保湿性、调整蛋白质食品的硬度、改善口感等特性。富含疏水性氨基酸的AGG蛋白的起泡性和持水性比SPI有较明显的改善，因此在搅打起泡、凝胶类和多汁肉类食品中具有一定的应用前景。 蛋白质浓度达到8％时，枯草杆菌蛋白酶可以诱导SPI形成以弹性为主的凝胶，适当的热处理有助于酶促凝胶的形成。高温条件使酶促凝胶速率加快，但不利于凝胶网络结构的稳定存在，而在凝胶形成后，低温有助于凝胶结构的稳定存在。凝胶强度随蛋白质浓度的升高而增强，加大蛋白酶用量可以加速凝胶的形成，但不利于凝胶网络结构的稳定存在。