转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白酶解物的吸油性与保水性的改善作用

通过木瓜蛋白酶酶解大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)获得酶解物,然后利用转谷氨酰胺酶(Transglutaminase,TGase)对酶解物进行交联作用,以吸油性和保水性为指标,对交联条件进行响应曲面优化,并对改性前后粒径、Zeta电位、自由氨基含量与吸油性、保水性之间相关关系进行探究。结果表明,TGase添加量21.2 U/g、pH7.1、交联温度53.0 ℃、交联时间1.2 h时,酶解物经TGase交联后的吸油性最佳,为5.41 g/g,较TGase改性前的SPI酶解物(3.98 g/g)提高35.93%,较SPI(3.73 g/g)提高45.04%。在TGase添加量20 U/g、pH7.0、交联温度35 ℃、交联时间1.0 h时,酶解物经TGase交联后的保水性得以较好改善,为17.28 g/g,较TGase改性前的SPI酶解物(14.82 g/g)提高16.60%,较SPI(14.52 g/g)提高19.01%。粒径大小与保水性之间存在显著负相关,Zeta电位绝对值大小与吸油性存在显著正相关,与保水性存在负相关,自由氨基含量与吸油性之间存在显著负相关,相关系数分别为-0.865、0.878、-0.531、-0.595。     

分子链修饰改善玉米谷蛋白的功能性质

为了改善玉米谷蛋白的功能性质,研究了碱性蛋白酶酶解及转谷氨酰胺酶(TGase)催化交联协同作用对玉米谷蛋白功能性质的影响。首先利用碱性蛋白酶酶解玉米谷蛋白制备水解度为5%的酶解产物,随后控制TGase催化交联反应程度（反应时间分别为1、2、3 h）得到3种交联产物(GAT1,GAT2,GAT3),测定了酶解产物和交联产物的结构、功能性质和苦味值,并与玉米谷蛋白进行了对比。结果表明：相对于玉米谷蛋白,其酶解产物（GA）及交联产物具有更加疏松的结构;酶解产物及交联产物溶解性显著增强,起泡能力、持水性显著增加,而泡沫稳定性没有显著变化, GA和GAT1的持油性没有显著变化,而GAT2和GAT3的持油性显著增加;玉米谷蛋白本身没有苦味,酶解后苦味值显著增加,但随着蛋白交联程度的加深,苦味值显著降低。研究表明结合碱性蛋白酶酶解和TGase催化交联两种修饰反应能够改善玉米谷蛋白的功能性质,同时一定程度上克服酶解带来的苦味。     

TGase介导玉米醇溶蛋白改善大豆分离蛋白膜性能的研究

为改善大豆分离蛋白膜的性能,利用碱性蛋白酶制备玉米醇溶蛋白酶解产物(ZH),通过转谷氨酰胺酶(TGase)催化大豆分离蛋白(SPI)与ZH发生交联反应,对反应条件进行了优化;通过控制反应时间得到4种修饰产物(分别为0 h-SPI/ZH、0.5 h-SPI/ZH、1 h-SPI/ZH、1.5 h-SPI/ZH),并对修饰产物制备的膜性能进行研究。结果表明：最佳的TGase催化SPI与ZH交联反应条件为SPI与ZH质量比3.5∶1、底物质量浓度40 mg/mL、pH 7.5、酶添加量10 U/g(以蛋白质质量计)、反应温度45℃、反应时间1.5 h;随着反应时间的延长,4种修饰产物制备的复合膜抗拉强度和不透明度增加,含水量、断裂伸长率和水蒸气透过率降低;与SPI膜相比,1.5 h-SPI/ZH制备的复合膜的抗拉强度增加了5.5%,含水量与水蒸气透过率分别下降了25.6%和32.2%,不透明度增加了114.2%。综上,采用TGase催化SPI与ZH发生交联,所制的复合膜综合品质较好,为SPI复合膜的开发提供了技术支持。     

米黑毛酶提高大豆分离蛋白泡沫稳定性的研究

通过测定不同水解pH条件、不同水解时间、不同搅打起泡pH条件下大豆分离蛋白(SPI)的泡沫稳定性,结合SDS-PAGE分析,水解度分析及蛋白分子表面疏水性分析,为利用米黑毛酶水解大豆分离蛋白制备高泡沫稳定性大豆蛋白制品提供一定的理论依据。显示结果表明:SPI经米黑毛酶在pH 3.5处水解45~60 min后,回调pH至5.0搅打起泡的泡沫稳定性最优;随水解时间增长,SPI的泡沫稳定性有不同程度提高。通过酶解作用,伴随SPI的蛋白分子量减小,蛋白分子表面疏水性增加,泡沫的稳定性显著提高。     

谷氨酰胺转氨酶介导的荞麦蛋白-花生蛋白交联及其功能特性研究

该文以谷氨酰胺转氨酶（TGase）为交联酶制剂,对荞麦蛋白与花生蛋白进行交联,通过单因素试验对两种蛋白的比例、总蛋白质浓度、TG酶添加量、交联温度、交联时间和pH进行了参数优化,并研究了最佳交联工艺条件下制备得到的交联产物的功能特性。结果表明,荞麦蛋白与花生蛋白的质量比1:1 (g:g)、总蛋白浓度4%、加酶量1.25%、反应温度40℃、反应时间120 min、pH 8.0时的交联反应效果最佳,交联度为63.1%。功能特性测定结果表明,与未交联的蛋白质相比,交联后的蛋白质的持水性、持油性和乳化稳定性有所提高,但乳化性、起泡性和起泡稳定性降低;在pH 3~12范围,交联蛋白质的溶解度逐渐升高,尤其在pI 4.0处,溶解度提高最为显著。     

转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白乳状液冻融稳定性的影响

采用转谷氨酰胺酶（transglutaminase,TGase）改性提高大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）乳状液冻融稳定性。以出油率和分层系数为稳定性指标,研究TGase交联时间、添加量、冻融循环次数对SPI乳状液冻融稳定性的影响。通过显微结构、热特性分析比较研究由SPI、TGase改性SPI作为乳化剂乳状液的冻融稳定性,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析酶改性对SPI组成的影响,进而分析与乳状液稳定性的关系。结果表明：经过3 次冻融循环后改性SPI制备的乳化剂仍保持较好的冻融稳定性,TGase交联时间3 h、添加量1.5%时稳定性较好,微观结构可看出改性SPI乳状液处于相对稳定状态。乳状液冻融过程中热特性的差异,反映出改性蛋白在冻融过程中乳状液结晶及融化的热行为得到了改变。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳结果表明酶改性使蛋白组成发生改变,从而影响大豆蛋白的冻融稳定性。TGase改性大豆蛋白具有较好的冻融稳定性,为其在冷冻食品中应用提供理论依据。     

高压均质对大豆分离蛋白功能性质的影响

为了了解高压均质技术对大豆分离蛋白（SPI）功能性质的影响,采用不同的均质压力、均质次数和料液比对大豆分离蛋白溶液进行了高压均质处理,并分析处理前后SPI功能性质的变化.结果表明：高压均质可在一定程度上提高SPI的溶解性、乳化活性及其稳定性和起泡性及泡沫稳定性.均质压力在0～70 MPa的范围内升高时,SPI的溶解性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性得到了相应的改善,而乳化活性在压力为40 MPa时达到最高;均质次数由1次向3次增加时,SPI的乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性得到了提高,而溶解性和乳化活性则降低;均质物料料液比在1∶16～1∶8 （g∶mL）的范围内逐步增大时,SPI的各项功能性质均有不同程度的提高,并在料液比为1∶8时达到了最高值.     

谷氨酰胺转移酶对大豆分离蛋白膜性能的影响

研究注模前酶作用时间对谷氨酰胺转移酶(TGase)改性大豆分离蛋白(SPI)膜性能的影响。在注模之前,将TGase(8U/g SPI)加入到成膜溶液中,分别在磁力搅拌下作用0、30、60、120min,然后注模成膜。利用质构仪检测蛋白膜的机械性能,结合哈克流变仪的动态黏弹实验及SDS-PAGE 实验进一步分析。注模前适度的酶作用(≤60min)在一定程度上有利于TGase 改性的SPI 膜机械强度的提高,特别是抗拉强度(TS)值;但是,时间不宜过长,因为注模前的酶作用也会诱导SPI 蛋白组分的聚沉反应,从而降低成膜溶液中可溶解蛋白的含量。结果表明,TGase改性SPI 膜时,一方面会诱导蛋白交联;另一方面,交联过多又会导致沉淀;在利用TGase 提高SPI 膜的机械性能时如何把握两者之间的关系,在交联的同时抑制酶促聚沉非常重要。     

大豆蛋白/壳聚糖凝聚法制备微藻油乳液及其稳定性研究

微藻油富含ω-3多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA),在液体食品中的应用日趋广泛。但是微藻油极易在食品加工、保藏和消化过程中发生氧化劣变;同时脂溶性的微藻油难以添加至液体食品中。因此,改善和提高微藻油的稳定性是其应用到食品中的关键问题。本文利用大豆分离蛋白(SPI)/壳聚糖(CS)复合凝聚物(Coacervate)制备了微藻油乳液。由于乳液的氧化稳定性很大程度上依赖于其物理稳定性,本文系统研究了微生物谷氨酰胺转氨酶(m TGase)交联对微藻油乳液物理稳定性及氧化稳定性的影响。实验结果表明,在p H为6.0,CS/SPI比例为0.1 g/g,m TGase浓度为25 U/g SPI的条件下,m TGase对SPI/CS凝聚物的交联效果最好。m TGase交联明显改善了微藻油乳液的物理稳定性及氧化稳定性,并显著提高了微藻油的乳化效率。通过此方法制备的微藻油乳液产品可应用于豆奶等液体蛋白饮料从而达到强化DHA的目的。     

驼血中降脂多肽的分离

以骆驼血为原料,经过超声波破碎、透析等预处理后,样品在胃蛋白酶和胰蛋白酶共同作用以及底物浓度为5%,酶添加量为5%,最适温度和最适pH酶解4 h的条件下,样品中大分子的蛋白质可以较好地被水解成小分子多肽。使用不同分子质量的超滤管将酶解液分为大于10ku、3～10 ku、小于3 ku 3个组分,分别测定其HMG﹣CoA还原酶抑制率。结果表明:酶解液分子质量在3～10 ku范围内具有较高的HMG﹣CoA还原酶抑制率,其HMG﹣CoA还原酶抑制率为11%,其抑制率是市面已售降脂药Pravachol的4倍。     

谷氨酰胺转氨酶预交联改善CaSO4诱导大豆分离蛋白凝胶性的研究

酶法改性能够有效提升大豆蛋白的凝胶性。为了探讨谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase, TGase)预交联对盐诱导大豆分离蛋白凝胶性的影响,通过控制酶浓度、预交联时间制备不同预交联程度的大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)溶液,并研究其在CaSO₄作用下的成胶性能。结果显示,与未经TGase处理的SPI相比,TGase适度预交联能够显著提升SPI的凝胶品质。经3～5 U/g TGase预交联20 min或3 U/g TGase预交联20～30 min后,SPI凝胶性得到了不同程度的提升,其中弹性模量、屈服应力、屈服应变、持水率最大分别提高了124.5%、269.0%、135.0%及53.0%。然而,过度预交联产生过大的蛋白聚集体,导致最终形成的凝胶结构粗糙、多孔,凝胶强度、持水力等均显著下降(P<0.05)。由此可见,合理利用TGase对蛋白进行预交联处理能够改善SPI凝胶制品品质,对于TGase在食品工业中的应用及传统豆制品质构改良具有重要的指导意义。     

巯基乙醇对大豆分离蛋白热致聚合物界面性质的影响

为探讨β-巯基乙醇对大豆分离蛋白热致聚合物界面性质的影响,以大豆分离蛋白为原料,在pH7.0、90 ℃加热添加和不添加β-巯基乙醇（2 mmol/L）浓度为10 mg/mL的大豆分离蛋白溶液0 h和10 h,制备不同大豆分离蛋白质热致聚合物。观察了大豆分离蛋白、添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白、大豆分离蛋白热致聚合物和β-巯基乙醇大豆分离蛋白热致聚合物的微观形态、游离巯基含量的变化,同时比较了起泡能力、泡沫稳定性、乳化活性、乳化稳定性、表面疏水性和浊度的差异。结果表明,大豆分离蛋白和添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白呈现无规则状态,大豆分离蛋白热致聚合物为有规则的球状颗粒,而β-巯基乙醇大豆分离蛋白热致聚合物部分形成球状聚合物部分形成无规则聚合物。添加β-巯基乙醇改善了大豆分离蛋白的界面性质。与大豆分离蛋白相比较,添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白和添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白热致聚合物的起泡能力分别提高了64.56%和95.77%,乳化活性提高的幅度分别为12.94%和14.61%。添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白和添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白热致聚合物在长时间储藏中表现出良好的乳化稳定性和泡沫稳定性。这种良好的界面性质源于β-巯基乙醇的加入赋予聚合物具有更高的游离巯基含量和表面疏水性。并且本实验建立了4种样品的泡沫稳定性和乳化稳定性随时间变化的Rational函数和Linear函数经验模型,为大豆分离蛋白质的实际应用奠定了理论基础。     

Physicochemical and Functional Properties of Soy Protein Substrates Modified by Low Levels of Protease Hydrolysis

ABSTRACT: Endo-protease treatments achieving low degrees of hydrolysis (DH 2% and 4%) were used to improve functional properties of hexane-extracted soy flour (HESF), extruded-expelled partially defatted soy flour (EESF), ethanol-washed soy protein concentrate (SPC), and soy protein isolate (SPI). These substrates had protein dispersibility indices ranging from 11% to 89%. Functional properties, including solubility profile (pH 3 to 7), emul-sification capacity and stability, foaming capacity and stability, and apparent viscosity were determined and related to surface hydrophobicity and peptide profiles of the hydrolysates. Protein solubilities of all substrates increased as DH increased. Emulsification capacity and hydrophobicity values of the enzyme-modified HESF and EESF decreased after hydrolysis, whereas these values increased for SPC and SPI. Emulsion stability was improved for all 4% DH hydrolysates. Hydrolyzed SPC had lower foaming capacity and stability. For substrates other than SPC, foaming properties were different depending on DH. Hydrolysis significantly decreased the apparent viscosities regardless of substrate. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) indicated differences in the molecular weight profiles of the hydrolysates. HESF and EESF, which had high proportions of native-state proteins, showed minor changes in the peptide profile due to hydrolysis compared with SPC and SPI.     

大豆分离蛋白发泡剂的泡沫染色

采用搅打发泡的方法研究了大豆分离蛋白浓度、pH值、表面活性剂对大豆分离蛋白泡沫性能的影响;选取多个有利于泡沫性能的因素,以大豆蛋白泡沫作为染料载体,选用活性黄染料对纯棉织物进行了泡沫染色的探究,测试了染色织物的匀染性、拉伸性和色牢度。结果表明,在pH值为7,大豆分离蛋白质量分数2%,十二烷基硫酸钠(SDS)质量浓度1g/L,Tween-80质量浓度2g/L的条件下,泡沫性能最优。泡沫染色织物的匀染性、色牢度均优于常规水浴染色,织物强力提高。     

双酶复合改性增强大豆分离蛋白溶解性研究

传统方法对大豆分离蛋白(SPI)进行改性,一般只可改善一个或几个功能性,而SPI溶解性和分子量不能兼得。利用中性蛋白酶和谷氨酰胺转胺酶(TG)对大豆分离蛋白进行复合改性,通过单因素和正交实验研究,中性蛋白酶酶解最佳工艺条件:温度60℃,时间0.5小时,pH7.0,酶用量4000u/g,SPI溶解性可达97.9%;再经TG改性,所得聚合物虽有很大分子量,但还可改善SPI溶解性,并且乳化性、发泡性均有提高。     

超滤膜法与碱溶酸沉法制备大豆分离蛋白功能特性的比较

对以低变性脱脂豆粕为原料，以超滤膜法和碱溶酸沉法制备的大豆分离蛋白(SPI)的功能特性进行了比较。结果表明，超滤膜法SPI的吸水性和黏度低于碱溶酸沉法SPI，超滤膜法SPI的吸油性、乳化性、凝胶性均优于碱溶酸沉法SPI，一定浓度下超滤膜法SPI的起泡性和泡沫稳定性优于碱溶酸沉法SPI。     

桃仁清蛋白与大豆分离蛋白功能特性比较研究

为提高桃仁清蛋白(PKA)在食品工业中的应用,将其与大豆分离蛋白(SPI)对照,研究了PKA的溶解性、持水性、持油性、起泡性及泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性和凝胶性等功能特性.结果表明:与SPI相比,PKA具有很好的溶解性、泡沫稳定性、乳化稳定性及较低的凝胶质量浓度,持油性略高于SPI,但起泡性、乳化性及持水性较差;PKA溶解性受溶解条件影响较小.PKA具有良好的功能性质,适合作为食品添加剂或配料.     

CMC与CMC-Na 改性鸡蛋清蛋白溶胶- 凝胶性质研究

将一定质量分数的离子型多糖羧甲基纤维素(CMC)与羧甲基纤维素钠(CMC-Na)分别溶于蛋清中,冷冻干燥后,将得到的样品置于相对湿度为75% 的环境中干热反应一定时间后,通过质构分析、色度分析、SDS-PAGE、差示扫描量热分析、扫描电子显微镜研究鸡蛋清蛋白与CMC 及CMC-Na 交联改性后性质的变化。结果表明：反应温度60℃、反应时间2d 时,各样品的凝胶强度显著增大,凝胶的微观网络更为均匀致密,蛋清粉中的小分子质量蛋白质减少。证明适度的反应可增强蛋清粉的凝胶强度,但随时间延长,过度反应则会造成分子质量过大、溶解度下降,色泽显著加深。起泡性的分析表明：各反应2d 后样品的起泡性均明显增强,其中以60℃,添加0.25% 的CMC 和CMC-Na 的起泡力最强,分别增大了0.6 倍和0.5 倍,泡沫稳定性亦明显增强。证明在此反应条件下,可获得同时兼顾较高凝胶性和较高起泡性的新型蛋白粉。