酶解—膜分离制备改性大豆蛋白的研究

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本文以低温脱脂豆粕为原料,采用选择性酶解-超滤膜分离的方法制备改性大豆蛋白(EMSPs)。该改性工艺简单可操作性强,同时可完成酶解、分离和浓缩等操作,为大豆粕的综合利用提供一条新的途径,并能提高大豆粕的附加值。 本研究用五种蛋白酶(Alcalase? 2.4L Multifect? Neutral ProtexTM 6L Multifect? P-3000 Fungal Protease Concentrate)水解天然大豆蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明:天然大豆蛋白酶水解时,主要组分大豆7S球蛋白(主要是β-conglycinin)与11S球蛋白(主要是glycinin)被水解的难易程度不同。一般来说,β-conglycinin比是glycinin更容易水解,β-conglycinin的α’和α亚基比它的β亚基容易水解,glycinin的酸性亚基比碱性亚基容易水解。说明天然大豆蛋白能够在适当的条件下被选择性水解。 脱脂豆粕和水按一定比例混合,室温下pH8.0搅拌40min,混合液经离心(20℃,8000rpm,15min)得到大豆蛋白提取液,提取液经选择酶解-超滤改性,截留液灭酶后冷冻干燥得到改性大豆蛋白,蛋白质回收率在80%以上,蛋白质含量大于75%。用纯水冲洗和化学试剂清洗,能够较好的除去膜污染,膜通量恢复率在90%以上。 SDS-PAGE分析显示,选择性酶解-超滤改性大豆蛋白主要含有glycinin的酸性和碱性亚基,氨基酸组成分析表明,EMSPs间有相似的氨基酸组成;与脱脂豆粕和酸沉大豆蛋白(APP)相比,改性大豆蛋白中谷氨酸的含量较高,而天冬氨酸、精氨酸和亮氨酸的含量则较低。改性大豆蛋白的表面疏水性(H0)较酸沉大豆蛋白有显著提高。 EMSPs与酸沉大豆蛋白的功能性有较大差异。与APP相比,EMSPs的溶解性增加,尤其是pH4.0-8.0间有很明显的增加;乳化活性指数增加,可是乳化稳稳定性指数没有明显的差别;起泡能力升高,而泡沫稳定性降低;持水能力下降。因在弱酸性条件下有较好的溶解性,EMSPs能够应用于饮料中。 差示扫描量热(DSC)分析结果表明,改性大豆蛋白与酸沉大豆蛋白有相似的DSC曲线,只是EMSPs的变性温度升高,热转变(calorimetric transition)半峰高处的宽度(ΔT1/2)增加,说明EMSPs的热稳定性明显提高,热变性的协同性有所降低。EMSPs具有较好的热性质,所以能够扩大大豆蛋白在食品中的应用范围。 pH7.6时,随离子强度的增加EMSPs和APP的凝胶化温度降低,凝胶化时间缩短;pH5.2时,随离子强度的增加EMSPs和APP的凝胶化温度升高,凝胶化时
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