大豆分离蛋白酶法改性研究进展

臧学丽

摘要：本文综述了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白各种功能特性影响研究进展，生物酶处理作为一种有效的改性方法，其作用安全性高，专一性强，已成为目前研究的热点。

关键词：大豆分离蛋白;酶;改性

大豆分离蛋白（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、胶凝性等，天然的SPI在一些性能方面存在一定缺陷，如粘度低、凝胶性差等。目前常用的改性SPI的生物酶种类较多，例如中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶等。SPI经过酶作用后，蛋白内部的非极性氨基酸残基暴露到表面，使蛋白的疏水性增大，发生聚集效应，形成凝胶。生物酶法改性能改善蛋白的各种功能特性，而且具有安全性高、专一性强、能提高大豆制品的营养价值等优点。生物酶法作为一种安全有效的改性方法，成为目前研究的热点。

碱性蛋白酶

碱性蛋白酶是作用于中性或碱性底物的蛋白酶类，其分子量为18kDa-34kDa;但一小部分的堿性蛋白酶分子量可达45 kDa -82 kDa;目前发现的最小的碱性蛋白酶分子量只有8 kDa[1]。碱性蛋白酶对SPI的改性。庞美蓉等[2]利用碱性蛋白酶及胃蛋白酶对SPI进行改性研究。试验结果表明温度对碱性蛋白酶的水解作用影响较大。在水解温度为60℃、pH值8.0、水解时间为60 min时，SPI的酶解产物相对分子质量低于20kDa。且在不同酶类型及酶解条件下酶解产物的质量分布不同。栾广忠等[3]研究了碱性蛋白酶凝固SPI形成豆乳的机理。试验结果表明碱性蛋白酶凝固SPI主要是通过氢键和疏水作用;而离子键和二硫键对SPI凝固的过程影响较小。

中性蛋白酶

中性蛋白酶为最适反应pH在6.0-7.5之间的一类蛋白酶。其具有催化反应速度快、污染小等优点。常用的生产菌株是枯草芽孢杆菌，在食品、皮革及饲料工业中应用广泛。中性蛋白酶对SPI的改性。王月等[4]利用中性蛋白酶对琥珀酰化的SPI进行酶解改性研究。通过中心组合试验得到最优的改性条件。在pH值为6.82、作用温度为48℃、中性蛋白酶的添加量为6627U/mL的条件下改性后的SPI溶解度增加了32.28倍;乳化性提高了3.89倍;乳化稳定性增加了4.41倍;起泡性提高了2.5倍;起泡稳定性提高了1.22 倍。李和平等[5]采用中性蛋白酶对SPI进行改性，并对影响改性的各个因素进行研究。试验结果表明在pH值为7.0，作用温度为45℃，中性蛋白酶的添加量为0.8%，SPI的浓度为6%及作用时间为4h的条件为中性蛋白酶对SPI改性的最佳条件。

木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶简称木瓜酶，包含212个氨基酸。木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性，最适pH值为6-7，其最适合温度55-65℃，耐热性较强，即使在90℃时仍能保持一定的活性。木瓜蛋白酶对SPI的改性。慈峰等[6]研究了木瓜蛋白酶对SPI乳化性能的改性作用。试验结果表明在SPI浓度为6%，酶含量为0.15%，作用时间为0.5h的条件下，SPI的乳化活性提高了20%;乳化稳定性提高了18%。Zeng等[7]采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶水解SPI，发现木瓜蛋白酶对SPI泡沫能力和泡沫稳定性提升最明显。

结语与展望

生物酶处理是一种有效的改性方法，且作用条件温和，专一性强。经过生物酶改性处理的SPI的凝胶性、溶解度、凝聚性及起泡性都得到了显著的改善。所以，利用生物酶法对SPI进行改性符合现代绿色高效的发展理念。

参考文献 ：

[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]庞美蓉，丁秀臻，孔祥珍，等.蛋白酶水解大豆分离蛋白的分子水平表征[J] .中国油脂，2013，38（5）：20-23.