大豆蛋白的水解研究
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ｔｏ
ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｗｅ
ａｐｐｌｙ ｈｙｄｒｏｌｙｚａｔｉｏｎ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ
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ｔｈｅ
ｓｏｙｂｅａｎ
ｏｆ ａｃｉｄ
ｍｅａｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｗｉｔｌｌ
ｃｏｍｐａｒｉｎｇ
综述
品的厂家已逾千家，生产的品种主要有组织蛋白、分离蛋白、豆粉、 豆粕、饲料等，同时在大豆磷脂、大豆多肽、大豆低聚糖等功能性成 分的研究方面也取得了可喜的成绩。可以预计随着大豆行动计划的实 施，二十一世纪的大豆制品将是最成功、最具市场潜力的功能性食品。 １．２国内外大豆产品开发利用情况［１－ｔ４１ 大豆的加工利用大致分三种类型，一类是全大豆蛋白制品，另一 类是脱脂大豆蛋白制品，其余是其它加工产品。 １．２．１全大豆蛋白制品 即大豆不经脱脂处理，直接加工的产品。其特点是对大豆原料的 全部利用（个别产品利用大豆的主要营养成分），生产成本低、不含食 品添加剂，生产过程中的废渣、废液可进一步加工成饲料、或作为发 酵底料等。我国种类繁多的传统豆制品即属于此类产品。它的品种非 常多，例如豆腐、豆腐花、豆浆、豆汁、腐竹、豆皮、豆腐乳、大豆 干酪、素鸡、豆豉、豆酱等产品。在传统方法的基础上不断改进生产 工艺，又得到很多新的品种，如内酯豆腐成为替代传统豆腐的新一代
ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ
ａ
ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ，ｗｅ ｆｉｎｄ ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ａｒｅ
ｓｐｅｃｉａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓ
ｔＯ
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ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｏｕｒ
ｅｘｔｒａｃｙ
ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｓｏｙｂｅａｎ．Ｔｈｅ
ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｂｌｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｃｒａｆｔ ｗｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｗ
ｒｅｇａｉｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ８０％ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ
ｍａｔｅｒｉａｌ（ｓｏｙｂｅａｎ）．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ・ｗｅ
ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅபைடு நூலகம்ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｙ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｎｄ ｇｏｔ ｔｈｅ
补锌剂使用，为油脂行业副产物—饼粕的深加工利用提供了一条新途
径。 关键词：豆饼中性蛋白酶酸性蛋白酶柠檬酸 酸解 酶解
大豆蛋白的水解研究
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｉｎｃｉｐａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｈｏｗ ｔｏ ｒｅｃｙｃｌｅ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｄｅｃｉｄｅ
忠营养不良症的人，竞高达８一Ｌ２亿，在发展中国家这种现象尤为严
重ｍ。为缓解这种供需矛盾，一方面要继续增加农畜产品的产量，另 一方面，如何更有效、合理的利用已有的蛋白质资源尤显重要。从世 界角度来看，能提供蛋白资源的食品中植物蛋白占蛋白总产量的７０％ 以上，而动物性蛋白不足３０％。在植物蛋白中，除谷类种子外，以油 料种子包含的蛋白质所占比例最大，约为１３％．这是一个较大的数量， 得到了人们的高度重视和大力开发。过去油料提油后的油子饼粕主要 用于肥料和饲料，近２０年来，许多国家对于食用油料蛋白的提取、加 工和利用做了许多研究，生产了一定数量的食用蛋白。 从目前看，现阶段我国人民的膳食结构中，热量已基本满足，但 摄取的蛋白质数量偏低，尤其是优质蛋白质所占的比重仍然明显低于 世界平均水平，如果仅依靠用粮食作饲料来发展动物性食品既不现实 又不经济，能解决这种状况的最好的办法就是大力发展植物蛋白，特 别是大豆资源的开发和利用。我国是大豆的故乡，大豆作为一种重要 的经济作物，在我国有大面积的栽培，长期以来传统的豆制品一直是 我国人民摄入的植物蛋白质的一个主要来源。而大豆蛋白是一种高级 蛋白，其中氨基酸种类超过１２种，并包含人体所不能合成的８种必需 氨基酸，其氨基酸组成相当完全，必需氨基酸的含量及比例接近或高 于世界卫生组织（ＷＨＯ）建议的理想构成“１。为此１９９４年，我国“国家 食物与营养咨询委员会”向国务院及有关部委提出了关于在我国城乡 实施“大豆行动计划”的建议，得到国务院及有关部委的大力支持。 在国内许多科研院所、大专院校及有关企业的努力下，从大豆品种的 改良、提高产量、质量，加工技术和加工设备的改进，到种类繁多的 大豆制品的研制开发都取得了前所未有的进步。目前我国生产大豆制
产品。它是用Ｄ—葡萄榜酸一６一内酯作凝固剂生产的豆腐。它产出
率高，产品细腻，光亮洁白，保水性好，不苦不涩，营养价值、卫生 指标均高于传统豆腐，而且储存期长，便于运输销售和携带，是豆腐 生产的发展方向。在传统制作豆浆的工艺基础上，加以改进，经一定 加工可以生产出豆乳及豆乳粉，采用传统方法由家庭制各或由小作坊 制备的豆浆，其组成中有不少不良因子，特别是豆腥味浓，味道不佳， 影响消化。而豆乳的生产过程中，有专门克服这些不利因素的工序， 脱腥去苦涩味后，与豆浆风味迥异“１，经常食用豆乳不仅可以满足人 体的营养需要，而且有抑制胆固醇的作用和防止高血压相心脏病的辅 助功效，在我国近几年来豆乳及豆乳饮料已开发出广阔的市场，如江 苏维维集团的维维豆奶已畅销国内外。 在美国，全大豆食品用量较少，主要是作大豆乳基的婴儿食品配 方和饮料，因为有的儿童对牛乳不适应，甚至过敏，可以大豆粉作为 婴儿食品的配料。在日本，传统大豆制品的开发和研究相当深入，大 豆制品的花样种类居世界之首，近来日本已开展对大豆蛋白的发酵研
．２．
综述
究，生产出如干酪和酸奶酪型的发酵产品。 １．２．２脱脂大豆蛋白制品 此类产品是将大豆经脱脂处理，使蛋白得到富集。脱脂大豆中蛋
白质含量高达４０％一６０％（比瘦牛肉高２．５倍，比瘦猪肉高２．８倍，
比鸡蛋高３．５倍，比牛奶高１６倍）。但由于脱脂工艺不同，大豆蛋白 会发生不同程度的变性，过度的变性对豆粕的利用无益，所以应用研 究主要集中在低变性豆粕的加工利用方面。为了防止大豆蛋白变性， 可采用低温脱溶方法生产豆油，该法产生的豆粕可以进一步生产浓缩 蛋白、分离蛋白、脱脂大豆粉和组织蛋白。 （１）浓缩大豆蛋白 脱脂豆粕可以进一步经过处理除去其中５０％的碳水化合物和一部 分其他成分，使蛋白质的含量更加升级，达到７０％以上，这种制品称 为浓缩大豆蛋白。有４种方法可用来生产这种浓缩蛋白。第一种是用 酒精水溶液洗去可溶糖分（蔗糖、棉子糖、苏合糖）及少量灰分和一部 分的低分子成分，而蛋白质与多糖类不溶解，过滤分离，得到浓缩物。 第二种方法采用稀酸溶液浸提，溶液的ｐＨ控制在４．５左右，在此ｐＨ 时，大部分大豆蛋白质的溶解度很小（因接近其等电点），从而可被沉 淀出来，与其他物质分离。第三种方法是用蒸汽使蛋白质凝固，然后 用水洗去低分子成分。第四种方法是采用含有碱土金属阳离子的冷盐 溶液浸提。这四种方法得到的蛋白质浓缩物的化学性质相差无异，但 它们的物理性质不尽相同，用第一种和第三种方法生产的蛋白质，因 加工条件剧烈，蛋白质一般均发生变性，而用第二种和第四种方法生 产的蛋白质不会发生变性，对其功能性质影响较小。 （２）分离大豆蛋白 分离大豆蛋白质是指除去大豆中的油脂、可溶性及不可溶性碳水 化合物后的大豆蛋白质。这是高度精制的蛋白质，其蛋白质含量一般 在９０％以上，具有较好的功能性质。因此，分离大豆蛋白质是具有较 高实用价值的功能添加剂。工业上的制备方法是采用等电沉淀法和超 滤法。 ①等电法分离蛋白
，
（实验以水解度为指标，首先确定了两种酶（酸性蛋白酶、中性蛋
白酶）进行联合水解，研究了单酶水解的最适工艺条件：其次，确定 了双酶水解的先后顺序，通过正交实验得到了双酶水解的工艺条件； 随后，考察了几种常见的食品行业有机酸的水解效果，从中选出柠檬 酸作为水解用酸，确定了酸解工艺后，研究了酸、酶联合水解的水解 次序及方法，最终得到水解工艺为：先中性蛋白酶，次之，用酸性蛋 白酶进行酶解，提取溶液中可溶性组分（包括可溶的蛋白质、多肽等） 后，残渣再用柠檬酸在加压条件下酸解。用该工艺可回收原料中８０％ 以上的蛋白质。／７０ 在实验中运用单因素分析的方法，着重讨论了反应时间、酶用量、 温度、ｐＨ值和固液比对酶促反应的影响，研究了压强、酸用量、浓度 对酸解反应的影响。另进行了中性蛋白酶的酶反应动力学的研究，得 到中性蛋白酶水解豆饼的酶反应米氏常数Ｋ巾，最后探讨了水解液发泡 性的影响因素，确定了用作食品发泡剂的水解液制备条件。 本工艺得到的产物主要是水（酸）可溶性的蛋白质、多肽、氨基 酸等，经进一步加工可应用于食品、医药行业作为营养添加剂、补钙
ｏｆ ｓｏｍｅ
ｆａｍｉｌｉａｒ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｃｈｏｓｅ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ
ｓｕｒｅ
ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｃｉｄ．Ａｆｔｅｒ ｍａｋｉｎｇ
ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｃｉｄｉｃ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ，ｗｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
ｔｈｅ ｂｅｔｔｅｒ ｏｒｄｅｒ
Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ
ｄｉｓｓｏｌｕｂｌｅ
ｃｏｎｓｔａｎｔ（Ｋｊ｜．）．Ｔｈｅ
ｓｕｂｓｔａｎｃｅ，ｓｕｃｈ
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ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ
ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ
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ｐｒｏｔｅｉｎ，ｐｒｅｐｔｉｄｅ，ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ，ｅｔｃ．Ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｏｄ，ｍｅｄｉｃｉｎｅ
ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｍａｙ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｙ
ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｅｉｎｇ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ
ｔａｒｇｅｔ，ｗｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｃｈｏｓｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ
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ｍｅａｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｉｔｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｙ ａｃｉｄ－ｅｎｚｙｍｅ．Ａｔ
ａｓ
ｌａｓｔ，ｗｅ ｇａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｌａｃｅ，ｍａｋｅ ℃，ｐＨ ｉｓ
ｕｓｅ
ｆｏｌｌｏｗｓ：ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ
ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ
西北轻工业学院 硕士学位论文 大豆蛋白的水解研究 姓名：李磊 申请学位级别：硕士 专业：应用化学 指导教师：陈均志;李忆平 2002.3.15
大豆蛋白的水解研究
摘
要
本论文主要研究了大豆饼粕中蛋白质资源的回收利用问题。结合 我国国情，确定了采用水解法处理大豆饼粕。通过比较酸法水解、酶 法水解的优缺点，提出了独特的有机酸、双酶联合水解法提取饼粕中 的蛋白质。
ｅｎｚｙｍｅｓ
ａｎｄ
ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｗＯ ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｗｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ａｓ
ｅｆｆｅｃｔ
ｒａｔｉｏ Ｉ：８，
ａｍｏｕｎｔ ｏｆｅｎｚｙｍｅ ６％．ｒｅａｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ８ｈ）．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ
ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｂｙ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ
ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｃａｎ
ａｆｔｅｒ ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ
ｔＯ
ｈｙｄｒｏｌｙｚｅ（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ４０
８．０，ｓｏｌｉｄ－－ｌｉｑｕｉｄ
ｒａｔｉｏ ｉｓ １：９，ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ７．０％，ｒｅａｃｔｉｏｎ
ｐｅｒｉｏｄ ６ｈ）．ｔｈｅｎ，ｕｓｅ ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅａｓｅ（４５＂Ｃ，ｐＨ
３．５，ｓｏｌｉｄ－－ｌｉｑｕｉｄ
ｂｅａｎ ｃａｋｅ
ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｃｉｄ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅａｓｅ
ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ
ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
综述
１综述
１．１蛋白质资源的现状 蛋白质是生命的基础，在人体的四大营养要素（蛋白质、脂肪、 葡萄糖、维生素）中，以蛋白质最为重要。目前食用蛋白质主要来源 于农畜产品，随着人口的增长，对蛋白质的需求量也日益增加。但由 于人口增长速度过快，世界人口迄今己逾５２亿，其中因蛋白质馈乏而
ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｗｅ
ａｐｐｌｙ ｈｙｄｒｏｌｙｚａｔｉｏｎ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ
ｔＯ
ｈａｎｄｌｅ
ｔｈｅ
ｓｏｙｂｅａｎ
ｏｆ ａｃｉｄ
ｍｅａｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｗｉｔｌｌ
ｃｏｍｐａｒｉｎｇ
综述
品的厂家已逾千家，生产的品种主要有组织蛋白、分离蛋白、豆粉、 豆粕、饲料等，同时在大豆磷脂、大豆多肽、大豆低聚糖等功能性成 分的研究方面也取得了可喜的成绩。可以预计随着大豆行动计划的实 施，二十一世纪的大豆制品将是最成功、最具市场潜力的功能性食品。 １．２国内外大豆产品开发利用情况［１－ｔ４１ 大豆的加工利用大致分三种类型，一类是全大豆蛋白制品，另一 类是脱脂大豆蛋白制品，其余是其它加工产品。 １．２．１全大豆蛋白制品 即大豆不经脱脂处理，直接加工的产品。其特点是对大豆原料的 全部利用（个别产品利用大豆的主要营养成分），生产成本低、不含食 品添加剂，生产过程中的废渣、废液可进一步加工成饲料、或作为发 酵底料等。我国种类繁多的传统豆制品即属于此类产品。它的品种非 常多，例如豆腐、豆腐花、豆浆、豆汁、腐竹、豆皮、豆腐乳、大豆 干酪、素鸡、豆豉、豆酱等产品。在传统方法的基础上不断改进生产 工艺，又得到很多新的品种，如内酯豆腐成为替代传统豆腐的新一代
ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ
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ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ，ｗｅ ｆｉｎｄ ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
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ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｓｏｙｂｅａｎ．Ｔｈｅ
ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｂｌｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｃｒａｆｔ ｗｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｗ
ｒｅｇａｉｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ８０％ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ
ｍａｔｅｒｉａｌ（ｓｏｙｂｅａｎ）．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ・ｗｅ
ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅபைடு நூலகம்ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｙ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｎｄ ｇｏｔ ｔｈｅ
补锌剂使用，为油脂行业副产物—饼粕的深加工利用提供了一条新途
径。 关键词：豆饼中性蛋白酶酸性蛋白酶柠檬酸 酸解 酶解
大豆蛋白的水解研究
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｉｎｃｉｐａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｈｏｗ ｔｏ ｒｅｃｙｃｌｅ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｄｅｃｉｄｅ
忠营养不良症的人，竞高达８一Ｌ２亿，在发展中国家这种现象尤为严
重ｍ。为缓解这种供需矛盾，一方面要继续增加农畜产品的产量，另 一方面，如何更有效、合理的利用已有的蛋白质资源尤显重要。从世 界角度来看，能提供蛋白资源的食品中植物蛋白占蛋白总产量的７０％ 以上，而动物性蛋白不足３０％。在植物蛋白中，除谷类种子外，以油 料种子包含的蛋白质所占比例最大，约为１３％．这是一个较大的数量， 得到了人们的高度重视和大力开发。过去油料提油后的油子饼粕主要 用于肥料和饲料，近２０年来，许多国家对于食用油料蛋白的提取、加 工和利用做了许多研究，生产了一定数量的食用蛋白。 从目前看，现阶段我国人民的膳食结构中，热量已基本满足，但 摄取的蛋白质数量偏低，尤其是优质蛋白质所占的比重仍然明显低于 世界平均水平，如果仅依靠用粮食作饲料来发展动物性食品既不现实 又不经济，能解决这种状况的最好的办法就是大力发展植物蛋白，特 别是大豆资源的开发和利用。我国是大豆的故乡，大豆作为一种重要 的经济作物，在我国有大面积的栽培，长期以来传统的豆制品一直是 我国人民摄入的植物蛋白质的一个主要来源。而大豆蛋白是一种高级 蛋白，其中氨基酸种类超过１２种，并包含人体所不能合成的８种必需 氨基酸，其氨基酸组成相当完全，必需氨基酸的含量及比例接近或高 于世界卫生组织（ＷＨＯ）建议的理想构成“１。为此１９９４年，我国“国家 食物与营养咨询委员会”向国务院及有关部委提出了关于在我国城乡 实施“大豆行动计划”的建议，得到国务院及有关部委的大力支持。 在国内许多科研院所、大专院校及有关企业的努力下，从大豆品种的 改良、提高产量、质量，加工技术和加工设备的改进，到种类繁多的 大豆制品的研制开发都取得了前所未有的进步。目前我国生产大豆制
产品。它是用Ｄ—葡萄榜酸一６一内酯作凝固剂生产的豆腐。它产出
率高，产品细腻，光亮洁白，保水性好，不苦不涩，营养价值、卫生 指标均高于传统豆腐，而且储存期长，便于运输销售和携带，是豆腐 生产的发展方向。在传统制作豆浆的工艺基础上，加以改进，经一定 加工可以生产出豆乳及豆乳粉，采用传统方法由家庭制各或由小作坊 制备的豆浆，其组成中有不少不良因子，特别是豆腥味浓，味道不佳， 影响消化。而豆乳的生产过程中，有专门克服这些不利因素的工序， 脱腥去苦涩味后，与豆浆风味迥异“１，经常食用豆乳不仅可以满足人 体的营养需要，而且有抑制胆固醇的作用和防止高血压相心脏病的辅 助功效，在我国近几年来豆乳及豆乳饮料已开发出广阔的市场，如江 苏维维集团的维维豆奶已畅销国内外。 在美国，全大豆食品用量较少，主要是作大豆乳基的婴儿食品配 方和饮料，因为有的儿童对牛乳不适应，甚至过敏，可以大豆粉作为 婴儿食品的配料。在日本，传统大豆制品的开发和研究相当深入，大 豆制品的花样种类居世界之首，近来日本已开展对大豆蛋白的发酵研
．２．
综述
究，生产出如干酪和酸奶酪型的发酵产品。 １．２．２脱脂大豆蛋白制品 此类产品是将大豆经脱脂处理，使蛋白得到富集。脱脂大豆中蛋
白质含量高达４０％一６０％（比瘦牛肉高２．５倍，比瘦猪肉高２．８倍，
比鸡蛋高３．５倍，比牛奶高１６倍）。但由于脱脂工艺不同，大豆蛋白 会发生不同程度的变性，过度的变性对豆粕的利用无益，所以应用研 究主要集中在低变性豆粕的加工利用方面。为了防止大豆蛋白变性， 可采用低温脱溶方法生产豆油，该法产生的豆粕可以进一步生产浓缩 蛋白、分离蛋白、脱脂大豆粉和组织蛋白。 （１）浓缩大豆蛋白 脱脂豆粕可以进一步经过处理除去其中５０％的碳水化合物和一部 分其他成分，使蛋白质的含量更加升级，达到７０％以上，这种制品称 为浓缩大豆蛋白。有４种方法可用来生产这种浓缩蛋白。第一种是用 酒精水溶液洗去可溶糖分（蔗糖、棉子糖、苏合糖）及少量灰分和一部 分的低分子成分，而蛋白质与多糖类不溶解，过滤分离，得到浓缩物。 第二种方法采用稀酸溶液浸提，溶液的ｐＨ控制在４．５左右，在此ｐＨ 时，大部分大豆蛋白质的溶解度很小（因接近其等电点），从而可被沉 淀出来，与其他物质分离。第三种方法是用蒸汽使蛋白质凝固，然后 用水洗去低分子成分。第四种方法是采用含有碱土金属阳离子的冷盐 溶液浸提。这四种方法得到的蛋白质浓缩物的化学性质相差无异，但 它们的物理性质不尽相同，用第一种和第三种方法生产的蛋白质，因 加工条件剧烈，蛋白质一般均发生变性，而用第二种和第四种方法生 产的蛋白质不会发生变性，对其功能性质影响较小。 （２）分离大豆蛋白 分离大豆蛋白质是指除去大豆中的油脂、可溶性及不可溶性碳水 化合物后的大豆蛋白质。这是高度精制的蛋白质，其蛋白质含量一般 在９０％以上，具有较好的功能性质。因此，分离大豆蛋白质是具有较 高实用价值的功能添加剂。工业上的制备方法是采用等电沉淀法和超 滤法。 ①等电法分离蛋白
，
（实验以水解度为指标，首先确定了两种酶（酸性蛋白酶、中性蛋
白酶）进行联合水解，研究了单酶水解的最适工艺条件：其次，确定 了双酶水解的先后顺序，通过正交实验得到了双酶水解的工艺条件； 随后，考察了几种常见的食品行业有机酸的水解效果，从中选出柠檬 酸作为水解用酸，确定了酸解工艺后，研究了酸、酶联合水解的水解 次序及方法，最终得到水解工艺为：先中性蛋白酶，次之，用酸性蛋 白酶进行酶解，提取溶液中可溶性组分（包括可溶的蛋白质、多肽等） 后，残渣再用柠檬酸在加压条件下酸解。用该工艺可回收原料中８０％ 以上的蛋白质。／７０ 在实验中运用单因素分析的方法，着重讨论了反应时间、酶用量、 温度、ｐＨ值和固液比对酶促反应的影响，研究了压强、酸用量、浓度 对酸解反应的影响。另进行了中性蛋白酶的酶反应动力学的研究，得 到中性蛋白酶水解豆饼的酶反应米氏常数Ｋ巾，最后探讨了水解液发泡 性的影响因素，确定了用作食品发泡剂的水解液制备条件。 本工艺得到的产物主要是水（酸）可溶性的蛋白质、多肽、氨基 酸等，经进一步加工可应用于食品、医药行业作为营养添加剂、补钙
ｏｆ ｓｏｍｅ
ｆａｍｉｌｉａｒ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｃｈｏｓｅ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ
ｓｕｒｅ
ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｃｉｄ．Ａｆｔｅｒ ｍａｋｉｎｇ
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ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｃｉｄｉｃ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ，ｗｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
ｔｈｅ ｂｅｔｔｅｒ ｏｒｄｅｒ
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ｃｏｎｓｔａｎｔ（Ｋｊ｜．）．Ｔｈｅ
ｓｕｂｓｔａｎｃｅ，ｓｕｃｈ
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ｐｒｏｔｅｉｎ，ｐｒｅｐｔｉｄｅ，ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ，ｅｔｃ．Ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｏｄ，ｍｅｄｉｃｉｎｅ
ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｍａｙ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｙ
ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｅｉｎｇ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ
ｔａｒｇｅｔ，ｗｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｃｈｏｓｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ
ｏｐｔｉｍａｌ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｅｎｚｙｍｅ．
Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｗｅ ｓｏｌｖｅｄ
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ｍｅａｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｉｔｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｙ ａｃｉｄ－ｅｎｚｙｍｅ．Ａｔ
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ｌａｓｔ，ｗｅ ｇａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｌａｃｅ，ｍａｋｅ ℃，ｐＨ ｉｓ
ｕｓｅ
ｆｏｌｌｏｗｓ：ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ
ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ
西北轻工业学院 硕士学位论文 大豆蛋白的水解研究 姓名：李磊 申请学位级别：硕士 专业：应用化学 指导教师：陈均志;李忆平 2002.3.15
大豆蛋白的水解研究
摘
要
本论文主要研究了大豆饼粕中蛋白质资源的回收利用问题。结合 我国国情，确定了采用水解法处理大豆饼粕。通过比较酸法水解、酶 法水解的优缺点，提出了独特的有机酸、双酶联合水解法提取饼粕中 的蛋白质。
ｅｎｚｙｍｅｓ
ａｎｄ
ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｗＯ ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｗｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ａｓ
ｅｆｆｅｃｔ
ｒａｔｉｏ Ｉ：８，
ａｍｏｕｎｔ ｏｆｅｎｚｙｍｅ ６％．ｒｅａｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ８ｈ）．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ
ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｂｙ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ
ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｃａｎ
ａｆｔｅｒ ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ
ｔＯ
ｈｙｄｒｏｌｙｚｅ（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ４０
８．０，ｓｏｌｉｄ－－ｌｉｑｕｉｄ
ｒａｔｉｏ ｉｓ １：９，ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ７．０％，ｒｅａｃｔｉｏｎ
ｐｅｒｉｏｄ ６ｈ）．ｔｈｅｎ，ｕｓｅ ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅａｓｅ（４５＂Ｃ，ｐＨ
３．５，ｓｏｌｉｄ－－ｌｉｑｕｉｄ
ｂｅａｎ ｃａｋｅ
ｎｅｕｔｒａｌ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｃｉｄ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅａｓｅ
ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ
ｅｎｚｙｍｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
综述
１综述
１．１蛋白质资源的现状 蛋白质是生命的基础，在人体的四大营养要素（蛋白质、脂肪、 葡萄糖、维生素）中，以蛋白质最为重要。目前食用蛋白质主要来源 于农畜产品，随着人口的增长，对蛋白质的需求量也日益增加。但由 于人口增长速度过快，世界人口迄今己逾５２亿，其中因蛋白质馈乏而