大豆肽最佳水解條件確定及生產工藝研究

董硯博

（撫順市農業特產學校，遼寧 撫順 113123）

大豆肽在人體內吸收快、利用率高，能有效修補殘缺細胞，可促進脂肪代謝和無機離子吸收，具有降血糖、降膽固醇、抗氧化、抗癌等功效。目前，國內大豆蛋白的生產多以脫脂豆粕為原料，利用堿提工藝進行提取，蛋白浸出率較高，但會有部分蛋白會損失，影響資源利用率。酶法水解蛋白條件溫和，安全可靠，產品色淺，且選擇性較高。為提高大豆肽產率，采用酶法水解脫脂豆粕制備大豆肽，通過選擇蛋白浸出溫度及酶種類，利用正交試驗確定最佳工藝條件及生產工藝流程，為提高優質大豆蛋白資源的利用率提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豆粕：華農集團；Flavourzyme復合風味蛋白酶：丹麥諾維信公司；As1.398中性蛋白酶：無錫酶制劑廠。

1.2 儀器與設備

離心機：北京醫用離心機廠；HH-6數顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；pHS-3C型精密pH計：上海雷磁儀器廠；電子分析天平：上海分析儀器公司。

1.3 大豆肽提取方法

取蛋白質濃度3.5%的豆粕，完全溶于水中，在一定溫度下浸泡30 min，然后在100℃、20 min的條件下使蛋白變性，自然冷卻到50℃，加適量的酶（酶與底物的濃度比為600 U／g）酶解2 h，用檸檬酸調pH為4.3，滅酶后離心分離15 min，取上清液。

1.4 蛋白浸出溫度確定

高溫有利于蛋白浸出，但易導致蛋白變性；低溫不易導致蛋白變性，但不利于蛋白浸出。選擇50℃和80℃的條件浸蛋白。

1.5 單酶和雙酶酶解效果比較

不同的酶對豆粕的水解程度不同，對肽產率有直接影響。為使蛋白水解更徹底，分別用中性蛋白酶（600 U／g）、風味蛋白酶（600 U／g）和雙酶體系（300 U／g的中性蛋白酶+300 U／g風味蛋白酶）進行單因素試驗。

1.6 正交試驗設計

為考察豆粕酶解的工藝條件，以肽產率為指標進行正交試驗，考察中性與風味蛋白酶的比例、水解溫度、pH 值、水解時間（分別以 A、B、C、D 表示）對大豆肽產率的影響，結果見表1和表2。

表1 正交試驗設計Table 1 Orthogonal experimental design

1.7 肽產率測定方法

用TCA可溶氮變化來衡量肽產率的高低：

式中：N2為反應后酶解液TCA可溶氮含量；N1為反應前豆粕浸出液TCA可溶氮含量；N0為凱氏定氮法測得的總氮含量。

豆粕浸出液TCA可溶氮含量測定方法：豆粕加適量水，控制蛋白質含量為3.5%，混勻，取上清液1 mL，加 1 mL 20%的 TCA 振蕩 5 min，離心（4 000 r／min，10 min），上清液中的可溶性氮用福林酚法測得。取上清液0.5 mL，加4 mL福林酚試劑甲液反應10 min，加入0.5 mL福林酚試劑乙液，混合振蕩后在30℃水浴顯色30 min，測定OD500，同時做空白試驗，平行測定2次。反應后，用酶解液1mL代替豆粕，按上述方法測定OD500。

表2 雙酶的加酶量Table 2 Enzyme dose of two enzymes

2 結果與討論

2.1 蛋白浸出溫度及水解酶對肽產率的影響

浸提溫度及水解酶對大豆肽產率的影響見表3。

表3 浸提溫度及水解酶對大豆肽產率的影響Table 3 Effect of leaching temperature and hydrolase on productivity of soybean peptide

由表3可見：50℃下浸蛋白的肽產率明顯高于在80℃，雙酶水解蛋白的肽產率高于單一酶。綜合考慮，在50℃下采用雙酶法水解蛋白為宜。

2.2 酶最佳水解條件的確定

正交試驗結果與極差分析見表4，方差分析見表5。

表4 正交試驗結果及極差分析Table 4 Orthogonal test results and range analysis

表5 方差分析結果Table 5 Variance analysis results

由表4可以看出：試驗8的肽產率較高，即中性酶與風味酶的比例為 2∶1、溫度 55℃、pH 值 6.5、水解3 h，豆粕水解的肽產率最高，為31.52%。

比較4個因素的極差值可以看出，對肽產率的影響大小為：A＞D＞B＞C，即中性酶與風味酶的比例影響最大，時間和溫度次之，pH值最小。

由方差分析可以看出：FA＞FD＞FB＞FC；FA，FD＞F0.01（2，9），說明中性酶與風味酶比例、水解時間對肽產率影響特別顯著；FB，FC＜F0.05（2，9）說明溫度和 pH 對肽產率的影響不顯著。因此，酶解時可忽略溫度和pH值對豆粕水解的影響。

3 結論

單因素試驗結果表明，在50℃下浸蛋白，采用雙酶法水解蛋白，可有效提高大豆肽產率。結合正交試驗確定的最佳酶解條件為：在50℃條件下浸蛋白，中性酶∶風味酶為 400∶200 U／g（Pr），酶解時間 3 h。