脱脂蛋黄蛋白的限制性酶水解及酶解产物的应用研究

脱脂蛋黄蛋白(DEYP)是食品工业上提取蛋黄卵磷脂的副产物.研究了动物(胰蛋白酶)、植物(木瓜蛋白酶)和微生物(碱性蛋白酶、中性蛋白酶)三种来源蛋白酶的限制性酶解对DEYP功能性质的影响并对其酶解产物的应用进行初探.结果表明,酶解使DEYP的溶解性、起泡性(FC)和泡沫稳定性(FS)显著提高,乳化性适度改善;其中,胰蛋白酶对溶解性改善最显著,水解度(DH)8％时达49.21％;木瓜蛋白酶DH5％的酶解物FC高达DEYP的3.4倍,FS高达DEYP的2.5倍;碱性蛋白酶对DEYP的乳化性改善最明显,DH 8％时酶解物的平均粒径达9.22μm.选择DEYP木瓜蛋白酶DH 5％的酶解物作为起泡剂,部分替代蛋清制作蛋糕,替代率10％以内可制作出易打发且品质和原始相仿的天使蛋糕.DEYP酶解物为一种潜在的功能性配料,在食品行业显示出广阔的应用前景.     

鳄鱼皮酶解产物功能特性及抗氧化活性

为了解鳄鱼皮酶解产物功能特性和抗氧化活性,采用2种商业蛋白酶(木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶)在各自最适反应条件下分别酶解鳄鱼皮,研究水解度(DH)、酶种类及pH值对酶解产物功能特性及抗氧化活性的影响.结果显示:随着酶解时间延长,鳄鱼皮水解度逐渐增加,鳄鱼皮在碱性蛋白酶酶解作用下水解度较高,水解4h时可达12％;木瓜蛋白酶酶解产物与碱性蛋白酶酶解产物的溶解性差异不显著(P＞0.05).相同水解度下,碱性蛋白酶酶解产物的热稳定性在pH4时优于木瓜蛋白酶酶解产物.酶解时间在1h之内,木瓜蛋白酶酶解物亚铁离子螯合力明显增强;随着时间延长,酶解产物亚铁离子螯合能力变化不显著(P＞0.05).酶解3h后碱性蛋白酶酶解产物亚铁离子螯合能力高于木瓜蛋白酶酶解产物,但木瓜蛋白酶酶解产物具有较强的清除DPPH自由基能力.综上表明,碱性蛋白酶水解作用的鳄鱼皮水解度较高,其酶解产物乳化活性和热稳定性优于木瓜蛋白酶酶解产物;鳄鱼皮酶解产物抗氧化能力较强,有较高的开发利用价值.     

草鱼鱼鳞蛋白酶解产物功能特性及其抗氧化活性

将草鱼鱼鳞在60℃下经胃蛋白酶及木瓜蛋白酶酶解,制备了不同水解度的酶解产物,并测定了其功能特性及抗氧化性。结果显示:两种蛋白酶酶解产物的溶解性和热稳定性较高,尤其是木瓜蛋白酶酶解产物的溶解性均大于91.60%。随着水解度的增大,酶解产物的溶解性增强,乳化性和起泡性逐渐减小,且胃蛋白酶酶解产物在乳化性和起泡性方面都明显好于木瓜蛋白酶酶解产物。在木瓜蛋白酶酶解的两种产物中,随着水解度升高酶解产物的亚铁离子螯合能力、还原力和清除DPPH自由基的能力均下降。结果表明酶解产物的功能特性及抗氧化性与水解度有一定关系(P<0.05)。     

中性条件下大米蛋白的酶法增溶工艺研究

为改善大米蛋白(RP)溶解性,对中性条件下RP酶法增溶工艺进行研究。在对中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶5种酶单因素实验基础上,研究RP的复合酶解。结果表明:单酶水解以中性蛋白酶效果最好,在底物质量分数20%、酶用量1%、酶解温度50℃、酶解时间4 h条件下,所得速溶大米蛋白(IRP)溶解度为79. 01%,水解度为6. 79%。复合酶解以中性蛋白酶和木瓜蛋白酶复配效果最好。综合考虑溶解度、水解度和功能性质等要求,RP适宜的酶解条件为:底物质量分数20%,中性蛋白酶和木瓜蛋白酶复合酶解,酶用量各0. 5%,酶解温度50℃,酶解时间4 h。复合酶解所得IRP具有较好的溶解度(63. 58%)、乳化活性(27. 60 m~2/g)和乳化稳定性(29. 61 min),在pH 5～8范围内具有良好的溶解性(溶解度54. 39%～68. 34%)。此外,IRP中游离氨基酸和肽含量显著增加,其营养价值明显改善,更易于消化吸收。研究表明,复合酶解是RP增溶改性的有效途径,所得IRP的溶解性、乳化性均有明显改善。     

高固形物浓度对风味蛋白酶催化制备改性大豆分离蛋白功能特性的影响

高固形物浓度酶解反应具有终产物浓度高、废水少、冷却和浓缩能耗低、设备尺寸小等优点,是蛋白控制酶解的研究热点之一。本文系统研究了提高固形物浓度对风味蛋白酶酶法改性大豆分离蛋白分子量分布、溶解性、分散稳定性、持水力、乳化性、起泡性和泡沫稳定性的影响。研究结果表明:大豆分离蛋白经过风味蛋白酶控制酶解制备的m SPI,其产物溶解性、分散稳定性、起泡性均提高,持水力、乳化性、泡沫稳定性降低。在相同水解度下,随着固形物浓度的提高,m SPI的分散稳定性、持水力、乳化性均呈上升趋势。当水解度8%时,低浓度酶解产物起泡性高于高浓酶解产物,而水解度超过8%时,高浓酶解产物起泡性大体高于低浓酶解产物。风味蛋白酶制备的m SPI的溶解性与酶解固形物浓度无明显关系。     

六种商品蛋白酶对鲢鱼蛋白水解效果比较研究

选用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、动物蛋白水解酶、风味蛋白酶对鲢鱼蛋白进行酶解,以水解度为评价指标筛选出各种蛋白酶的最佳水解工艺条件,通过水解度和水解液综合风味选出水解效果最佳的酶.结果表明:风味蛋白酶、动物蛋白水解酶和木瓜蛋白酶为水解效果较好的酶,其水解度和水解液综合风味评分分别为:风味蛋白酶16.97％和8.4,动物蛋白水解酶23.38％和7.0,木瓜蛋白酶26.34％和5.6;三种酶的最佳水解条件分别为:风味蛋白酶酶用量为0.7％(W ∶ W),温度55℃,pH值8.0,液固比5 ∶ 1(W∶ V),时间4 h;动物蛋白水解酶酶用量为0.7％(W∶ W),温度55℃,pH值8.0,液固比5∶ 1(W ∶ V),时间4 h;木瓜蛋白酶酶用量为0.7％(W ∶ W),温度55℃,pH值7.0,液固比5 ∶ 1(W ∶ V),时间4h.     

不同酶类改性对大豆分离蛋白功能性质的影响

大豆分离蛋白的可控降解可以显著改善其乳化性和起泡性,分别选用来自动物、植物和微生物的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和米曲蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解,对其水解程度与乳化性、起泡性和溶解性的关系进行研究。     

牡蛎致敏蛋白初步分离和酶解处理对其抗原性的影响

分离获得太平洋牡蛎致敏蛋白,考察酶解法对牡蛎致敏蛋白抗原性的影响。方法 利用硫酸铵沉淀和葡聚糖凝胶G-75分离牡蛎致敏蛋白,聚丙烯酰胺电泳分析获得蛋白的分子量大小,使用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和动物蛋白水解酶(3 000 U/g)酶解牡蛎致敏蛋白,OPA法测定水解度,间接竞争ELISA法测定酶解产物的抗原性。结果 分离到分子量约为40和98 kD的牡蛎致敏蛋白,经木瓜蛋白酶酶解的致敏蛋白特征条带消失,酶解产物水解度为(31.87±0.309)%,动物蛋白酶和中性蛋白酶对牡蛎致敏蛋白水解度分别为(24.13±0.153)%和(12.43±0.115)%,但致敏蛋白特征条带未完全消失;间接竞争ELISA检测表明3种蛋白酶均能不同程度地降低牡蛎致敏蛋白的抗原性或使致敏性基本消除。结论 蛋白酶酶解法可有效水解牡蛎致敏蛋白,从而降低其抗原性,其中木瓜蛋白酶效果明显。     

响应面法优化仿刺参酶解工艺及其改善睡眠活性的研究

以水解度为主要指标,筛选了动物蛋白酶、海参水解酶、木瓜蛋白酶、水产蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶对仿刺参的酶解效果,考察了酶解温度、加酶量、水解时间、p H等单因素条件对水解度的影响,在此基础上通过响应面分析获得仿刺参的最佳酶解工艺,并对最佳工艺条件下酶解液高、中、低剂量对小鼠改善睡眠的功能进行了研究。结果表明:水产蛋白酶对仿刺参蛋白的水解效果优于其他受试蛋白酶,且响应面结果显示其加酶量对水解度具有极显著影响(p<0.01);响应面法优化得到刺参酶解的最适条件为:p H7、温度49℃、加酶量8%(酶/底物百分比)、时间4h,其水解度达到28.0%;仿刺参酶解液高、中、低剂量组对小鼠没有明显的直接催眠作用,但中剂量组能显著增加阈下剂量戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠发生率(p<0.05)。     

双指标评价核桃蛋白酶法增溶改性

为了提高脱脂核桃粉中核桃蛋白的溶解性,文中以水解度(DH)和可溶性固形物(SS)含量为指标,分别对木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的单酶水解、复合酶解效果进行分析。结果显示,复合酶解可以显著提高核桃蛋白的溶解性,适宜的酶组合是:木瓜蛋白酶1.2%+菠萝蛋白酶0.4%+风味蛋白酶0.2%,底物浓度12%,60℃下酶解3 h。所得速溶核桃粉的DH为5.57%,SS为48.33%,其中蛋白质质量分数83.26%,吸水性和吸油性分别提高了68.99%和52.48%,达到了核桃蛋白的增溶目的。此外,分析结果表明,酶解过程中DH和SS间存在极显著相关性,说明SS可以作为蛋白质酶解效果的评价指标,与DH一起对核桃蛋白酶解效果进行准确评价。     

高水解度大豆寡肽专用复合酶的配方优化

为提高大豆分离蛋白(SPI)的水解度,实现深度酶解,生产低分子质量寡肽,比较不同蛋白酶与不同配方的复合酶对SPI的水解能力,并采用响应面法对复合酶的组成进行优化。结果表明：不同蛋白酶对SPI的酶解能力不同,其中以碱性蛋白酶的水解度寡肽收率最高。多酶复合水解可以提高SPI的水解度与寡肽收率,其中以同时加入碱性蛋白酶、风味蛋白酶和中性蛋白酶进行水解时水解度最高。由此3种酶组成的复合酶的最佳组成是碱性蛋白酶39.6%、风味蛋白酶25.4%、中性蛋白酶35.0%,最适用量为SPI干质量的3%。以此复合酶在55℃、SPI质量浓度10g/100mL、自然pH值的条件下酶解6h,SPI的水解度可达27.2%,寡肽收率高达83%。     

麦胚蛋白酶解物的溶解性研究

利用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶对麦胚蛋白的溶解特性进行改善。系统研究了底物浓度、酶浓度、酶解时间、pH、温度等工艺条件对麦胚蛋白酶解物的溶解特性的影响。试验结果表明：中性蛋白酶的水解度以及水解产物的溶解度优于木瓜蛋白酶。在底物浓度10％,中性蛋白酶浓度1．0％,酶解时间2．5h,pH6．5,温度35℃条件下麦胚蛋白水解度1．40％,溶解度58．7％,比酶解前溶解度24．3％有较大提高。     

Evaluation of bitterness in enzymatic hydrolysates of soy protein isolate by taste dilution analysis

ABSTRACT:  Although enzymatic hydrolysates of soy protein isolate (SPI) have physiological functionality, partially hydrolyzed SPI exhibits bitter taste depending on proteases and degree of hydrolysis (DH). To determine proteolysis conditions for SPI, it is important to evaluate bitterness during enzymatic hydrolysis. Taste dilution analysis (TDA) has been developed for the screening technique of taste-active compounds in foods. The objectives of the present study were to evaluate bitterness of enzyme-hydrolyzed SPI by TDA and to compare bitterness of SPI hydrolysates with respect to kinds of proteases and DH. SPI was hydrolyzed at 50 °C and pH 6.8 to 7.1 to obtain various DH with commercial proteases (flavourzyme, alcalase, neutrase, protamex, papain, and bromelain) at E/S ratios of 0.5%, 1%, and 2%. The DH of enzymatic hydrolysates was measured by trinitrobenzenesulfonic acid method. The bitterness of enzymatic hydrolysates was evaluated by TDA, which is based on threshold detection in serially diluted samples. Taste dilution (TD) factor was defined as the dilution at which a taste difference between the diluted sample and 2 blanks could be detected. As DH increased, the bitterness increased for all proteases evaluated. Alcalase showed the highest TD factor at the same DH, followed by neutrase. Flavourzyme showed the lowest TD factor at the entire DH ranges. At the DH of 10%, TD factor of hydrolysate by flavourzyme was 0 whereas those by protamex and alcalase were 4 and 16, respectively. These results suggest that TDA could be applied for the alternative of bitterness evaluation to the hedonic scale sensory evaluation.     

Studies on the effects of enzymatic hydrolysis on functional and physico-chemical properties of arachin

Arachin, the major protein fraction isolated from groundnut (Arachis hypogaea L.) was enzymatically modified to get desired degree of hydrolysis (DH) using papain, alcalase and fungal protease. The measured DH of arachin obtained with different proteases under optimum conditions suggested that the effectiveness followed the order fungal protease>papain>alcalase. The solubility in pH range 4-4.5 was 14-16% with a low DH compared to 55-60% with high DH. Emulsification capacity of arachin improved with low DH; papain was more effective compared to alcalase and fungal protease. The foam capacity of alcalase modified arachin with low DH was remarkably high compared to papain and alcalase modified arachin. Limited proteolysis did not bring about significant improvement in foam stability. However, extensive hydrolysis of arachin resulted in remarkable reduction in emulsification, foaming capacity and stability. The gel electrophoretic analysis of modified arachin suggested that the low molecular weight subunits were resistant to enzymatic attack initially and disappeared after 1 h hydrolysis.     

Antioxidant activities and functional properties of soy protein isolate hydrolysates obtained using microbial proteases

Soy protein isolate (SPI) hydrolysates were prepared using microbial proteases to produce peptides with antioxidant activity. The process parameters (substrate and enzyme concentrations), hydrolysis time, functional properties and the effects of ultrafiltration were further investigated. The results showed that the soy protein isolate exhibited a 7.0‐fold increase in antioxidant activity after hydrolysis. The hydrolysis parameters, defined by the experimental design, were a substrate concentration of 90 mg mL^?1 and the addition of 70.0 U of protease per mL of reaction. The maximum antioxidant activities were observed between 120 and 180 min of hydrolysis, where the degree of hydrolysis was approximately 20.0%. The hydrolysis increased solubility of the soy protein isolate; however, the hydrolysates exhibited a tendency to decrease in the interfacial activities and the heat stability. The SPI hydrolysates fractions obtained by ultrafiltration showed that the enzymatic hydrolysis resulted in samples with homogenous size and strong antioxidant activity.     

两种来源酶多种方式水解牛骨蛋白

选用两种不同来源的枯草杆菌中性蛋白酶与木瓜蛋白酶,以水解度为特征性指标,采用5种不同水解方式水解牛骨蛋白。结果表明：枯草杆菌中性蛋白酶与木瓜蛋白酶同步水解,效果优于木瓜蛋白酶与枯草杆菌中性蛋白酶分步水解两种方式,最佳酶体系反应条件为pH7.05、温度51℃、加酶总量7000U/g(枯草杆菌中性蛋白酶与木瓜蛋白酶用量比1:1)、150r/min 振荡水解6h,水解度可达27.54%。     

功能栗仁的酶法制备及功能评价

对完整形态的板栗仁进行酶解,使之含有功能性短肽,以强化或者赋予其保健功能,拟开发出具有降血压和抗氧化活性的功能栗仁产品。主要对功能栗仁制备的关键技术进行研究,包括蛋白酶的选择、酶解条件的优化、酶解后栗仁的功能评价等。结果表明：采用木瓜蛋白酶酶解可得到较高的短肽得率和水解度;木瓜蛋白酶与α-淀粉酶复合可提高短肽得率;木瓜蛋白酶和其他蛋白酶复合可提高水解度,其中与Flowryme复合水解度提高最为明显;蛋白酶用量过低或过高均不利于酶解反应进行;α-淀粉酶(Liquozyme Supra)的适宜用量为0.35g/100mL蛋白酶液,木瓜蛋白酶和Flowryme适宜的配比为2:1(m/m),蛋白酶的适宜用量为8000U/g,当酶解温度55℃、酶解时间15h时,短肽得率为43.62%、水解度为26.27%;板栗水解物具有较好的ACE(血管紧张素转化酶)抑制和抗氧化活性,ACE抑制的IC50为4.70mg/mL,亚油酸氧化抑制的IC50值为4.26mg/mL,清除超氧阴离子自由基、羟自由基和DPPH自由基的IC50值分别为2.77、7.78、4.30mg/mL。