大豆分離蛋白酶法改性研究進展

臧學麗

摘要：本文綜述了堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶對大豆分離蛋白各種功能特性影響研究進展，生物酶處理作為一種有效的改性方法，其作用安全性高，專一性強，已成為目前研究的熱點。

關鍵詞：大豆分離蛋白;酶;改性

大豆分離蛋白（SPI）是常用的食品原料，其功能特性主要有乳化性、水合性、吸油性、膠凝性等，天然的SPI在一些性能方面存在一定缺陷，如粘度低、凝膠性差等。目前常用的改性SPI的生物酶種類較多，例如中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶等。SPI經過酶作用后，蛋白內部的非極性氨基酸殘基暴露到表面，使蛋白的疏水性增大，發生聚集效應，形成凝膠。生物酶法改性能改善蛋白的各種功能特性，而且具有安全性高、專一性強、能提高大豆制品的營養價值等優點。生物酶法作為一種安全有效的改性方法，成為目前研究的熱點。

堿性蛋白酶

堿性蛋白酶是作用于中性或堿性底物的蛋白酶類，其分子量為18kDa-34kDa;但一小部分的堿性蛋白酶分子量可達45 kDa -82 kDa;目前發現的最小的堿性蛋白酶分子量只有8 kDa[1]。堿性蛋白酶對SPI的改性。龐美蓉等[2]利用堿性蛋白酶及胃蛋白酶對SPI進行改性研究。試驗結果表明溫度對堿性蛋白酶的水解作用影響較大。在水解溫度為60℃、pH值8.0、水解時間為60 min時，SPI的酶解產物相對分子質量低于20kDa。且在不同酶類型及酶解條件下酶解產物的質量分布不同。欒廣忠等[3]研究了堿性蛋白酶凝固SPI形成豆乳的機理。試驗結果表明堿性蛋白酶凝固SPI主要是通過氫鍵和疏水作用;而離子鍵和二硫鍵對SPI凝固的過程影響較小。

中性蛋白酶

中性蛋白酶為最適反應pH在6.0-7.5之間的一類蛋白酶。其具有催化反應速度快、污染小等優點。常用的生產菌株是枯草芽孢桿菌，在食品、皮革及飼料工業中應用廣泛。中性蛋白酶對SPI的改性。王月等[4]利用中性蛋白酶對琥珀酰化的SPI進行酶解改性研究。通過中心組合試驗得到最優的改性條件。在pH值為6.82、作用溫度為48℃、中性蛋白酶的添加量為6627U/mL的條件下改性后的SPI溶解度增加了32.28倍;乳化性提高了3.89倍;乳化穩定性增加了4.41倍;起泡性提高了2.5倍;起泡穩定性提高了1.22 倍。李和平等[5]采用中性蛋白酶對SPI進行改性，并對影響改性的各個因素進行研究。試驗結果表明在pH值為7.0，作用溫度為45℃，中性蛋白酶的添加量為0.8%，SPI的濃度為6%及作用時間為4h的條件為中性蛋白酶對SPI改性的最佳條件。

木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶簡稱木瓜酶，包含212個氨基酸。木瓜蛋白酶具有較寬的底物特異性，最適pH值為6-7，其最適合溫度55-65℃，耐熱性較強，即使在90℃時仍能保持一定的活性。木瓜蛋白酶對SPI的改性。慈峰等[6]研究了木瓜蛋白酶對SPI乳化性能的改性作用。試驗結果表明在SPI濃度為6%，酶含量為0.15%，作用時間為0.5h的條件下，SPI的乳化活性提高了20%;乳化穩定性提高了18%。Zeng等[7]采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶水解SPI，發現木瓜蛋白酶對SPI泡沫能力和泡沫穩定性提升最明顯。

結語與展望

生物酶處理是一種有效的改性方法，且作用條件溫和，專一性強。經過生物酶改性處理的SPI的凝膠性、溶解度、凝聚性及起泡性都得到了顯著的改善。所以，利用生物酶法對SPI進行改性符合現代綠色高效的發展理念。

參考文獻 ：

[1]Gupta A， Roy I， Patel R K， et al. One-step purification and characterization of an alkaline protease from haloalkaliphilic Bacillus sp[J]. Journal of Chromatography A， 2005， 1075（1-2）：103-108.

[2]龐美蓉，丁秀臻，孔祥珍，等.蛋白酶水解大豆分離蛋白的分子水平表征[J] .中國油脂，2013，38（5）：20-23.