大豆分离蛋白
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大豆分离蛋白范文第1篇
菠萝蛋白酶是以菠萝的果、茎、叶、皮等为原料，运用现代生物分离提纯技术制成，其外观为微黄色粉末状，分子量为33000，等电点为9.5。菠萝蛋白酶能够水解大豆分离蛋白制作大豆肽，该方法价廉，且易进行、易控制、易分离，安全性高，受到行业人士广泛关注。本试验通过研究菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的工艺条件，探究菠萝蛋白酶对大豆分离蛋白的水解能力和最佳的工艺参数，控制水解度，为行业应用提供科学依据。
1 实验材料与方法
1.1 主要实验材料与试剂
大豆分离蛋白 河南郑州同创益生食品有限公司
菠萝蛋白酶(2500GDU/g) 广西南宁杰沃生物制品有限公司
盐酸溶液(0.1141mol/L) 河南省洛阳市化学试剂厂
NaOH溶液(1.075mol/L) 河南省洛阳市化学试剂厂
1.2 主要仪器与设备
凯氏定氮仪（天津玻璃仪器厂）
90W电动搅拌器（金坛市金城教学仪器厂）
DELTA-320型pH计（梅特勒公司）
HH-4数显恒温水浴锅（国华电器公司）
碱式滴定管（天津玻璃仪器厂）
T-500型电子天平（上海精密仪器厂）
1.3 实验方法
1.3.1 蛋白含量测定
参照GB/T5009.5-2003[1]。
1.3.2 水分含量测定
参照GB5009.3-2003[2]。
1.3.3 大豆分离蛋白水解度测定方法
大豆分离蛋白水解度采用pH-State法[3,4]。在大豆分离蛋白水解过程中及时加入NaOH标准溶液维持pH不变，随预定的反应时间记录维持反应体系pH恒定所消耗的NaOH溶液的毫升数，最后计算大豆分离蛋白水解度。
1.3.4 大豆分离蛋白水解方法
配制一定浓度 (W/V)的大豆分离蛋白溶液，加热至水解温度，用酸或碱调节溶液pH至预定值，按蛋白酶添加量称取蛋白酶加入大豆分离蛋白溶液中，在反应过程中及时加入NaOH溶液维持pH不变，随预定的反应时间记录维持反应体系pH恒定所消耗的NaOH溶液的毫升数，最后计算大豆分离蛋白水解度。
2 实验结果与讨论
2.1 大豆分离蛋白成分分析
2.2 菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白最佳参数确定
2.2.1 温度对波萝蛋白酶水解的影响
在设定pH为7.5，底物浓度为4%，酶浓度为2.5%，时间为30min条件下，测定不同温度下菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度，结果如图1所示。温度从45℃变化到70℃，大豆分离蛋白水解度随着温度的增大而增大，当温度为60℃时，水解度达到最大，60℃之后大豆分离蛋白水解度呈下降趋势。这说明菠萝蛋白酶的活性在60℃时最大，在60℃以下菠萝蛋白酶活性随温度增大而增加，超过60℃时，菠萝蛋白酶因温度过高而开始变性失活。
2.2.2 pH对波萝蛋白酶水解的影响
在设定温度为60℃，底物浓度为4%，酶浓度为2.5%，时间为30min条件下，测定不同pH下菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度，试验结果如图2所示。pH从6.5变化到7.5时，大豆分离蛋白水解度随着pH的增大而增大，当pH为7.5时，水解度达到最大，pH7.5之后大豆分离蛋白水解度呈下降趋势。这说明菠萝蛋白酶的活性在pH7.5时最大，在pH7.5以下菠萝蛋白酶活性随pH增大而增加，pH超过7.5时，菠萝蛋白酶的活性因pH上升而下降。
2.2.3 底物浓度对波萝蛋白酶水解的影响
在设定温度为60℃，pH为7.5，酶浓度为2.5%，时间为30min条件下，测定菠萝蛋白酶在不同大豆分离蛋白底物浓度下的水解度，试验结果如图3所示。底物浓度从3%变化到4%时，大豆分离蛋白水解度随着底物浓度的增大而增大，当底物浓度为4%时，水解度达到最大，底物浓度超过4%时，大豆分离蛋白水解度呈下降趋势。这说明菠萝蛋白酶水解最佳底物浓度为4%。底物浓度过低，影响酶和底物结合几率，水解度下降，底物浓度过高会抑制大豆分离蛋白的水解。
2.2.4 酶浓度对波萝蛋白酶水解的影响
在设定温度为60℃，pH为7.5，底物浓度为4%，时间为30min条件下，测定不同酶浓度下菠萝蛋白酶水解的水解度，试验结果如图4所示。酶浓度从2.5%增加到6%时，大豆分离蛋白水解度随着酶浓度的增大而快速增加，当酶浓度达到6%时，大豆分离蛋白水解度开始增加缓慢。当菠萝蛋白酶的浓度超过5%时大豆分离蛋白水解度增加很小，这是因为当酶与底物完全作用时，过量的酶不会增加水解速率，因此菠萝蛋白酶水解时酶浓度为5%即可。
2.2.5 时间对波萝蛋白酶水解的影响
在设定温度为60℃，pH为7.5，底物浓度为4%，酶浓度为5%，测定不同时间下菠萝蛋白酶水解的水解度，试验结果如图5所示，菠萝蛋白酶水解反应时间从10min增加到30min时，大豆分离蛋白水解度随着反应时间的增加而增加较快，菠萝蛋白酶水解反应30min之后水解度增加缓慢。当反应时间超过30min时水解度增加很小，这是因为水解反应超过30min时，菠萝蛋白酶酶作用点数目所剩很少，因此考虑反应效率，菠萝蛋白酶水解时间为30min即可。
2.2.6 菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白工艺条件优化
选用L9(34)正交表试验方案，以水解度最大值为评价指标，在水解时间为30min下，对温度、pH、底物浓度、酶浓度进行优化。菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白参数正交试验因素水平范围见表2，菠萝蛋白酶水解参数正交试验表见表3。用极差法分析正交试验数据结果可知，影响菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白参数的大小顺序(即R值大小顺序)为：酶浓度＞温度＞底物浓度＞pH；菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳参数组合为：酶浓度为6%，温度为65℃，底物浓度为5%，pH为8.0。在此条件下验证表明，菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度可以达到8.18%。
3 结论
菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白最佳工艺条件为酶浓度为6%，温度为65℃，底物浓度为5%，pH为8.0，在此条件下菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白30min，水解度为8.18%。
为了增加菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度，可延长反应时间，在此条件下水解4h，水解度可达11.07%。
参考文献
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[2] 中华人民共和国国家标准.GB5009.3-2003食品中水分的测定方法[M]. 北京：中国标准出版社，2003.
大豆分离蛋白范文第2篇
关键词:大豆蛋白;大豆分离蛋白;大豆组织蛋白
中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)15-0207-02
大豆蛋白是以低温豆粕为原料,分离提取的大豆分离蛋白、大豆组织蛋白等新型大豆制品,是目前市场上的主导型蛋白产品,大豆分离蛋白的蛋白质量高达90%以上,具有良好的乳化性、溶解性、起泡性、吸油性、持水性,因此其广泛应用于鱼制品、肉制品、面制品、冷食制品和糖制品中。大豆组织蛋白是将脱脂豆粕中的球蛋白转化为丝蛋白、纤维蛋白,蛋白质含量在55%以上,由于其有良好的吸水性和保油性,是理想的肉制品添加物。组织蛋白良好的颗状结构,经过浸泡可以制成各种风味的素食品,在加工组织蛋白的过程中,可以添加不同风味调味剂,然后再添加到方便食品和休闲食品中,可以制得不同风味的食品。
一、大豆蛋白在食品中的应用
1.大豆蛋白用于肉制品。大豆蛋白用量最大的是肉制品。香肠中加入大豆蛋白,可提高肉类中水分和脂肪的固着力,并与淀粉凝在一起稳定剂存在于脂肪乳化液中。午餐肉里把大豆蛋白加入肉末中与其他成分能较好的混合,并膨胀成一个完整的块装。在肉末制品中加放的大豆蛋白使肉汁不至于很快失去水分和脂肪。在熟火腿中使用大豆蛋白作熏烤液,不仅可增加蛋白质含量,而且还改进了持水能力,使产品含汁、鲜嫩。从营养学角度看,大豆蛋白的氨基酸含量低,添加到肉制品中,可以起互补作用,成为更为理想的高级蛋白质。
2.大豆蛋白用于烘烤制品。适量的将脱脂大豆蛋白添加到面粉中去,加工成营养面包、营养饼干等,可提高制品风味,减少脂肪、提高蛋白质含量和改善烘烤的质量,并有助于调节面团性质、改善皮色和面包心质构和蛋糕弹性。大豆蛋白作为食品的添加剂,有较好的保湿性、抗衰老性和延长产品的货架期。
3.大豆蛋白饮料。近年来,美国已有食品公司开始投产大豆蛋白饮料,豆奶产品有:巧克力、香草、水果香型等,除直接饮用外,还可加入到其他产品(如咖啡、汤、早餐谷物等)中而不会对风味产生负影响,美国一大豆蛋白公司采用膜分离技术生产出膜工艺分离蛋白,饮用于冰淇淋中,使冰淇淋很快占领了美国市场,大豆蛋白近来一个很大用途是做牛奶的替代品,尤其是针对牛奶蛋白过敏和乳糖不耐症的婴儿,大豆蛋白配方是最佳的选择。
4.大豆蛋白在乳品行业中的应用 可分为豆乳类、发酵豆乳、速溶豆粉、婴幼儿配方食品、其他含大豆蛋白乳制品(大豆炼乳、植物性干酪、大豆冰淇淋)等。
5.大豆蛋白在水产制品中的应用。大豆蛋白用于水产制品,可提高其蛋白质含量,改善产品的品质和口感,降低成本,延长保存期。近年来,已制成了多种水产仿生食品(人造水产品),特别是各种水产珍味食品,这些食品以其丰富的营养价值和独特的色、香、味而脍炙人口。
6.大豆蛋白在面糖制品及其他食品中的应用。在面制品中添加大豆蛋白,可增加产品中的蛋白质含量,并可利用蛋白质的互补作用,提高蛋白质的生物价(BV),从而提高面制品的营养价值。其黏度要小,分散度快,不易结团的特点,更适用于烘焙食品、方便面、挂面等。
7.大豆蛋白在糖果中的应用。利用大豆蛋白粉生产糖果,如生产砂性奶糖,可全部代替奶粉。如生产胶质奶糖,可代替50%的奶粉。
8.大豆蛋白在其他食品中的应用。方便食品(大豆蛋白膨化食品,大豆蛋白涂抹食品等等);仿生食品(大豆蛋白杏仁,大豆蛋白核桃仁,大豆蛋白羊羹等等)。
二、大豆蛋白在各种食品中的应用比例
其利用比例(如下页图)。
从这种比例可以看出,现今大豆蛋白在食品中的应用,还没有达到平均利用的程度。利用的比例在各种类的食品中,有轻有重,以干粉类最广泛和迅速。因此,我们也要注意大豆蛋白在其他制品中的应用,做到不要偏重,要同步发展。所以,现今的主要任务除了继续发展干粉类制品以外,还要大力发展其他制品,这样才能使大豆蛋白应用的前景更加美好。
三、大豆蛋白在食品应用中的现状及应用的目的、作用以及意义
中国大豆蛋白的应用虽然刚刚起步,但市场前景广阔。跨入21世纪,中国的科技人员会充分发挥中国大豆资源的优势,借鉴消化吸收国外先进技术和经验,大力开发、利用、推广更多、更好的大豆蛋白食品。为改善人们的膳食结构,提高人民的健康水平作出贡献。
参考文献:
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大豆分离蛋白范文第3篇
要：对晋大78号种子进行60Co辐射处理，以后代M3代为材料，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和分析，结果显示：晋大78及诱变后代贮藏蛋白亚基的组成基本相同，但是各亚基相对含量变异较大，变异系数均大于10%，变异类型丰富；11S/7S与11S球蛋白呈极显著正相关，11S与7S球蛋白呈显著负相关（r=-0.109，P2.6）、比值较高（2.0～2.6）、比值中等（1.0～2.0）以及比值低等（
关键词：诱变大豆；贮藏蛋白；亚基；相对含量
中图分类号：TQ937
文献标识码：A
DOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2013.01.001
Studies on Content Variation of Subunit Storage Protein in Soybean Irradiated by 60Co
XUE Yun-yun， LI Gui-quan， GUO Shu-jin
（College of Agricultural， Shanxi Agricultural University， Taigu， Shanxi 030801， China）
Abstract：
Jinda-78 had been irradiated by 60Co-ray，and their descendants M3 were selected as test materials， he band pictures of the fractions of their storage proteins were got with SDS-PAGE electrophoresis．The results showed that subunit compositions of soybean storage protein for parents and hybrid progenies were basically the same，but there was significant variations in the subunit content for different line．The significant negative correlation between 11S globulin and 7S globulin was observed at 0.02 level. The content of 11S negatively correlated with that of 7S，and positively correlated with 11S／7S．Cluster analysis showed the mutants were divided into four groups（average 11S/7S rate >2.6，2.0～2.6， 1.0～2.0 and
Key words： soybean irradiated； storage protein； subunit； content variation
目前，世界上人类所得到的蛋白质 80％来源于植物蛋白，其中16％来源于大豆[1]。大豆是蛋白质含量最高的作物之一，栽培大豆蛋白质含量一般为40％左右，野生大豆中有的材料蛋白质含量高达55％[2]。大豆种子中的蛋白绝大部分为贮藏蛋白，主要是11S和7S球蛋白。因此，研究l1S和7S球蛋白就成为大豆蛋白质研究的主要内容。Kitamura等[3]和Davies等[4]对11S和7S组分的亚基进行遗传学研究，发现部分亚基是由显性基因控制的。研究表明，增加11S球蛋白的含量，降低7S球蛋白的含量，可以提高大豆蛋白的营养品质，调节11S和7S球蛋白的比例可以提高大豆的加工品质[5]。本研究以诱变后代为材料，对其大豆蛋白亚基相对含量进行检测分析，探讨诱变后代大豆品系的蛋白遗传特性和变异规律，为通过诱变育种筛选大豆优质品种提供理论基础和实践依据。
1
材料和方法
1.1
材 料
本试验所用的材料是山西农业大学选育的农艺性状好、品质优良的诱变亲本——晋大78及其诱变后代：M3代。2009年利用60Co（剂量率为100 R·min-1）对晋大78号的风干种子进行辐照处理，得到M1代共67份材料；2010年收获M2代后，2011年4月30日种植M2代与亲本晋大78，行长3 m，行距0.5 m，株距0.2 m，二行区，重复3次。在生长期间按照当地水平进行管理，及时中耕锄草，收获后统一进行大豆贮藏蛋白的电泳分析。
1.2
方
法
1.2.1
贮藏蛋白的提取及电泳
脱脂豆粉的制备：选取籽粒饱满的大豆种子去皮，置于无菌的三层滤纸间用小铁锤砸碎后放入研钵中研磨至粉末，分两份分别放入1.5 mL的离心管中，每管中加入1 mL乙醚脱脂过夜。脱脂结束后倒去上清液，风干后-20 ℃保存备用。
贮藏蛋白的提取：1.0 g脱脂豆粉加20 mL 50 mmol·L-1的Tris-HCl（pH值=8.0，含0.01 mol·L-1β-巯基乙醇）提取液，室温下提取1 h，离心（10 000 r·min-1，20 min，4 ℃），取上清，用1 mol·L-1HCl调pH值至4.5，离心（10 000 r·min-1，15 min，4 ℃），弃掉上清，得到沉淀，经低温干燥后得到大豆贮藏蛋白。
电泳：采用不连续垂直板状凝胶电泳，凝胶厚度1 mm，浓缩胶浓度为5%，电流15 mA，分离胶浓度为12%，电流30 mA。用考马斯亮蓝R-250染色2 h，用蒸馏水漂洗2～3次，再用甲醇、冰醋酸溶液（甲醇∶冰醋酸∶水=1∶6∶3）在脱色摇床上脱色，直至各亚基条带清晰，最后7%冰醋酸固定。电泳完成后用TY4133型凝胶成像分析系统拍照。
1.2.2
数据分析
蛋白谱带用TY4133型凝胶成像分析系统拍照，并用其自带的Quantity One软件进行分析，各试验数据采用Microsoft Office Excel 2003及SAS 9.2软件进行分析。
2
结果与分析
2.1
晋大78及其诱变后代贮藏蛋白SDS-PAGE谱带划分
部分诱变后代的大豆贮藏蛋白质SDS-PAGE图谱见图1、图2，由此可以看出，大豆储藏蛋白质都是由一系列亚基组成，其中包括含量较高的α′，α，β，A3，Acid，Basic和几条未命名的谱带，各条带在凝胶上可以清晰分辨，含量差异较大。
这与国外的两个SDS-PAGE图谱中7S球蛋白的α′、α、β和11S球蛋白的酸性亚基及碱性亚基的带型位置完全吻合，进一步说明本试验的SDS-PAGE图谱划分是正确的。
2.2
晋大78及其诱变后代大豆球蛋白各亚基相对含量统计分析
由表1可知，人工诱变晋大78后代贮藏蛋白不同亚基含量变异较大，大豆7S球蛋白中的α′，α，β，γ和7S球蛋白总量平均数分别为9.84%，11.53%，12.64%，4.67%，42.11%；大豆11S球蛋白中的A3亚基、Acid亚基含量、Basic亚基和11S组分平均含量分别为7.56%，17.60%，25.95%，53.38%。由各亚基平均含量分析可知，11S球蛋白含量高于7S球蛋白含量；11S组分中各亚基含量Basic亚基＞Acid亚基＞A3亚基；7S组分中各亚基含量β亚基＞α亚基＞α′亚基＞γ亚基。
同时，表1中各个亚基的变异系数为α′（0.32）、α（0.38）、β（0.23）、γ（0.77）、总7S球蛋白（0.32）、A3（0.21）、Acidic亚基（0.23）、Basic亚基（0.31）、总11S球蛋白（0.24）和11S/7S（0.31）。其中变异系数最大的为γ亚基，达到77%，变异系数最小的是A3亚基，为21%，而且各亚基变异系数都大于20%，进一步说明了诱变后代的不稳定性和大豆贮藏蛋白的各个亚基在不同大豆品系间含量变异也很大。
2.3
晋大78及其诱变后代11S和7S组分亚基含量的相关性分析
对诱变后代11S和7S组分亚基含量的相关性分析（表2）可知，11S球蛋白与总7S球蛋白在0.05水平上呈显著负相关，相关系数为-0.109，说明11S和7S球蛋白之间彼此制约，此消彼长。总7S球蛋白与α亚基、γ亚基在0.01水平上达极显著正相关，相关系数分别为0.705和0.463，与α′亚基在0.05水平上达显著正相关，相关系数为0.492；11S球蛋白与A亚基和B亚基在0.01水平上达到极显著正相关，相关系数分别为0.761和0.741，但是11S球蛋白与α亚基、γ亚基在0.01水平上达到极显著负相关，相关系数分别为
-0.531和-0.694；11S/7S与α亚基、α′亚基、7S球蛋白在0.01水平上达到极显著负相关，相关系数分别为-0.692，-0.150，-0.596，与A亚基、B亚基和总11S在0.01水平上达到极显著正相关，相关系数分别为0.731，0.673，0.721。由此可知，大豆球蛋白各组分之间相互影响，改变其中任一组分的含量都会直接和间接的影响其它组分。
2.4
大豆球蛋白11S/7S比值分布
从表1中可以看出，大豆球蛋白11S/7S比值最大值为2.78，最小值为0.53，平均值为2.02。然而从图3诱变后代球蛋白11S/7S 比值分布图来看，11S/7S比值主要分布于2.0～2.60之间，1为对照，11S/7S比值为2.47，最高值达到2.78，是人工诱变后代12号材料，该材料较晚熟，株高适中，有效分枝较多，株型较好，产量也较高，是一个综合性状比较好的材料。11S/7S比值最低的品种是17、43、37号诱变后代，其单株产量较低，而且11S/7S的比值也低，所以其蛋白的营养品质不是很好，进而说明人工诱变后代大豆品种间11S/7S差异较大。
根据表3中11S/7S比值的百分比分布可以将诱变后代分为4个类群，其中有47.76%材料的11S/7S比值分布在2.0～2.6之间，其中包括CK的11S/7S比值2.47，29.85%材料的11S/7S比值在1.0～2.0之间，还有11.94%材料的11S/7S比值小于1.0，以及7个蛋白品质比CK要好，11S/7S比值大于2.6的材料。这为选育11S球蛋白含量高或11S/7S高的大豆品种提供了一定的依据。
2.5
诱变后代大豆贮藏蛋白11S、7S组分与其种子总储藏蛋白和脂肪含量的相关性
表4所示为诱变后代67个品系的总蛋白质和脂肪含量结果，11S组分与7S组分及11S/7S比值与种子总蛋白和脂肪含量的相关性见表5。结果表明：11S与7S组分及11S/7S比值与诱变后代大豆种子的总蛋白和脂肪含没有显著相关性。
3
讨
论
3.1
大豆贮藏蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳方法的探讨
大豆种子富含脂类物质，达20%左右。因此，脱脂的好坏直接影响电泳结果，脱脂越彻底，电泳图谱也越清晰、稳定。本试验采用乙醚脱脂过夜，基本上消除了脂肪对电泳结果的影响，效果比较理想。由于在分离胶浓度较低（9%～10%）时，7S组分亚基分辨效果较好；在分离胶浓度较高（13%）时，11S组分蛋白亚基分辨效果较好；在既要考虑分辨率又要考虑11S和7S组分亚基分离综合效果时，大豆贮藏蛋白亚基电泳分离胶浓度以12%为佳。因此，本试验采取的分离胶浓度以12%最佳。
3.2
关于亚基含量计算
本试验采用亚基百分含量作为分析数据。由于影响 SDS-PAGE 凝胶的因素较多，扫描相同大豆品种两次 SDS-PAGE 凝胶得到的亚基含量数据可能差异很大。大豆贮藏蛋白亚基占大豆贮藏蛋白质百分比是大豆品种的遗传特性，不易受其它因素的影响，即使在两次电泳时相同亚基占总蛋白含量也是不变的。因此，采用亚基百分含量作为分析数据能够取得比直接采用扫描亚基含量峰面积更可信、更准确的试验结果。
3.3
诱变后代蛋白质11S组分与7S组分亚基变异的分析
诱变育种与常规育种方法相比，具有方法简便、育种周期短、效果好等特点，变异谱也有很大的差异，不仅扩大了选择范围，而且提高了选择效果。由于突变育种所观察到的性状通常是单个或少数基因的性状，因此，在其保持原有亲本特征、改良单一性状上尤为优越[7]。本研究结果表明，60Co诱变大豆亲本与后代贮藏蛋白亚基组成基本相同，但是各亚基在两种球蛋白中所占百分量在不同品系间差异较大，变异系数最大的为γ亚基，达到77%，变异系数最小的是A3亚基，为21%，而且各亚基变异系数都大于20%，说明60Co对晋大78进行诱变，效果非常明显，诱变后后代具有明显的遗传多样性，变异幅度较大。另外，通过7S、11S以及11S/7S的比值与大豆总蛋白和脂肪含量的相关性分析表明，它们之间没有显著的相关性，说明通过降低7S组分的含量或者提高11S组分的含量对大豆的总蛋白和脂肪含量没有影响，由此说明可以从诱变后代中选育11S/7S比值高的品种。
如果良好的变异能够在后代中稳定遗传，其在选育出良好营养价值和加工品质的大豆新品种具有重大的意义。所以由于本研究是在M3代的基础上研究的，到底这些贮藏蛋白的变异能不能够稳定遗传，还要进行进一步研究。
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大豆分离蛋白范文第4篇
关键词：大豆低聚糖；生理功能；发展；前景
随着社会经济的发展，生活节奏的加快，越来越多的人由于食糖或脂肪摄入过多，导致肥胖病、龋齿病、糖尿病和心脑血管疾病日益增多。专家们对减少摄入脂肪和食糖的呼声日益强烈，因此研制开发脂肪代用品和健康糖源已成为营养保健学的当务之急。大豆低聚糖是大豆中所含可溶性糖类的总称，其广泛存在于各种植物中，主要以豆类为主。大豆低聚糖是一种新型的功能性低聚糖，其营养价值、保健功能愈来愈受到世界各国食品研究机构的重视。因此。大豆低聚糖具有非常广阔的应用前景。
1.大豆低聚糖的结构及分布
大豆低聚糖是大豆籽粒中可溶性寡糖的总称，也可泛指其它豆科作物种子所含有的低聚糖总称，主要指大豆中的可溶性碳水化合物，其含量为10%。大豆低聚糖主要由水苏糖、棉子糖和蔗糖所组成，其中水苏糖占2.7%-4.7%.棉子糖占1.1%-1.3%，蔗糖占4.2%-5.7%。此外，还含有少量其他糖类，如葡萄糖、果糖、松醇、毛蕊花糖和半乳糖松醇等。
2.大豆低聚糖的理化性质
大豆低聚糖黏度高于蔗糖和果葡糖浆，低于麦芽糖。大豆低聚糖的甜味特性类似于蔗糖，甜度为蔗糖的70%。大豆低聚糖具有良好的热稳定性，对酸的稳定性也略优于蔗糖。在140℃短时间内加热不分解，pH值为3.0条件下、在20℃和37℃下存放120d，残留量分别为85%和60%以上，所以，大豆低聚糖可广泛应用于加热杀菌的罐头食品、酸性食品与饮料。目前已经有学者如Montilla等通过实验得出，600mg/ml水苏糖、60℃、pH为5.5、34U/ml针尾曲霉的条件下可合成五糖和六糖。
3.大豆低聚糖的生理功能
3.1促进双歧杆菌生长繁殖，改善肠内菌群结构
双歧杆菌属于厌氧性的革兰氏阳性菌是人体肠道菌群中唯一的一种既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性的、具有生理功能的有益微生物，对人体有保健作用。双歧杆菌的细胞壁可粘附于肠粘膜的上皮细胞，阻止致病菌的入侵，同时可以抑制有害菌的生长，在肠道内定植起到清理肠道的作用。
3.2调节脂肪代谢，降低血压
胆固醇是一种脂溶性物质，可与蛋白分子结合成脂蛋白微粒在血液中运行，人体血液中胆固醇含量高会导致动脉硬化和高血压的发生。人体摄入一定量大豆低聚糖能够降低血清胆固醇水平，同时可提高高密度脂蛋白和血清超氧化物歧化酶的活力，提高了机体的抗氧化作用。有学者经过实验发现大豆低聚糖通过减少丙二醛含量生成、抗脂质过氧化和促进粪胆酸排泄来调节体内胆固醇代谢，不仅可以预防高血脂症，还可以降低心脏舒张压。
3.3增强机体免疫力，抗癌和抗肿瘤
大量的动物试验结果表明，大豆低聚糖促进双歧杆菌在肠道内的大量繁殖，间接对肠道免疫细胞产生刺激，诱导免疫反应，增强人体免疫功能。其机理在于双歧杆菌细胞壁的成分和其胞外分泌物能显著提高机体免疫力，分解破坏一些致癌物质，并能加速致癌物质排出体外，进而起到抵抗肿瘤的作用。
4.大豆低聚糖的提取及纯化
4.1大豆低聚糖的提取
大豆低聚糖的提取一般采取水浸取、碱液提取、膜分离技术等，其中水浸取效率很低，碱液浸取虽有有效成分含量高的优点，但时间太长；而膜分离技术设备投资大，工艺较复杂。而采用在微波辅助条件下以碱液为提取剂，不仅能较好的保持碱液提取的优点，而且效率高、耗时少、操作简单又方便。
4.2大豆低聚糖的纯化
（1）脱色。采用等电点沉降或盐析的方法分离大豆蛋白后。
（2）脱盐。由于活性炭脱色后的糖液中仍残留色素物质和盐类等物质，因此采用732型强酸性阳离子交换树脂、717型强碱性阴离子交换树脂脱盐。
（3）浓缩。提纯后的糖液真空浓缩到70%（干物质1左右，浓缩过程中糖液沸点控制在70℃左右，制成糖浆后再制成其它制品。
5.大豆低聚糖的开发现状
随着人们对大豆低聚糖功能性认识的不断提高和研究的进一步深入，它在食品工业中的应用和消费需求也日趋广泛。日本是国际上开发和应用大豆低聚糖最早的国家之一.早在1988年就开始工业化生产大豆低聚糖，广泛使用于乳制品、饮料、保健食品、糕点、果冻、面包等食品。20世纪末，美国FDA认定大豆低聚糖为一般安全性食品。大豆低聚糖开始被广泛应用于膳食补充剂、药品及功能性食品的研发中。中国早在20世纪90年代初期就开始了对大豆低聚糖的研究开发，现今广泛应用于食品行业的各个领域。
大豆分离蛋白范文第5篇
摘要：
为了改善小桐子基胶黏剂的初黏性及贮存稳定性，本研究将小桐子饼粕粉分别与脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白混合，并通过碱处理改性和尿素改性方法制备小桐子基胶黏剂。研究结果表明，脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白分别与小桐子饼粕粉混合，小桐子基胶黏剂的干、湿强度都有明显提高，但适用期缩短。其中，分离大豆蛋白改性小桐子基胶黏剂的强度性能最好，但是适用期不长。脱脂大豆粉改性小桐子基胶黏剂在强度和适用期方面都比较理想。红外光谱和差式扫描量热分析表明，当共混脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白后，小桐子基胶黏剂酰胺Ⅰ、Ⅱ的特征峰增强，小桐子基胶黏剂出现明显的固化放热峰，脱脂大豆粉较分离大豆蛋白改性的小桐子基胶黏剂固化温度高。
关键词：
蛋白质；小桐子；胶黏剂；胶合板
以大豆蛋白基胶黏剂为代表的生物质胶黏剂，具有良好的环境兼容性和友好性，是当前木材胶黏剂研究领域的重要发展趋势，此类胶黏剂越来越受到关注［1－5］。据报道，已有部分改性大豆蛋白胶黏剂实现了工业化应用［6］。小桐子（Jatrophacurcas），又叫麻疯树，是当今世界公认的、最有潜力成为未来替代化石能源的能源树种，并被誉为“柴油树”，利用小桐子提取小桐子油是当前小桐子利用的主要形式。一种典型小桐子种子含量为：水，6．20％；蛋白质，18．0％；油脂，38．0％，碳水化合物，17．00％；纤维，15．50％；灰分，5．30％［7］，因此，在小桐子的生物柴油提炼过程中，将不可避免地产生大量以蛋白质、纤维等为主要组成成分的小桐子饼粕副产物，随着生物柴油产业的不断发展，如何有效利用或处理小桐子饼粕问题亟待解决。利用富含蛋白质的小桐子饼粕制备木材胶黏剂有望成为解决这一问题的重要途径，A．I．Hamarneh、张世锋及项目组［8－10］等的前期研究也证实了制备小桐子蛋白基胶黏剂的可行性。但相关研究总体较少。本研究中，小桐子饼粕粉直接取自相关的能源公司，粒径较大，成胶后的胶黏剂初黏性较差，且胶黏剂中的小桐子蛋白黏料易与水分层，由此导致小桐子基胶黏剂的操作性和贮存稳定性不佳。鉴于小桐子蛋白成分与大豆蛋白成分的相似性，结合前期项目组有关大豆蛋白胶黏剂的研究工作，本研究将小桐子饼粕粉与蛋白粉混合使用，以期通过具有良好初黏性和贮存稳定性的大豆蛋白粉的添加，达到改性小桐子基胶黏剂的目的。前期研究已证明小桐子饼粕粉与大豆蛋白粉混合使用时能有效改善小桐子基胶黏剂的贮存稳定性，本研究是在前期研究的基础上，判定不同蛋白形式对小桐子基胶黏剂性能的影响。
1材料与方法
1．1试验材料小桐子饼粕粉（蛋白质含量46％，油脂含量9．2％，100目），云南神宇新能源有限公司；脱脂大豆粉（简称SF，蛋白质含量53．4％，200目），购自山东御馨豆业蛋白有限公司；分离大豆蛋白（简称SPI，蛋白质含量90％），山东谷神生物科技集团有限公司；酪蛋白（简称CP，蛋白质含量92％），甘南州科瑞乳品开发有限公司；交联剂：实验室自制，固体含量为38％，黏度50mPa•s；杨木单板：幅面300mm×220mm，厚度1．5mm，含水率8％～10％，购自江苏。其他化学试剂如NaOH、尿素等均为分析纯。
1．2小桐子基胶黏剂的制备及性能测试小桐子基胶黏剂制备：向配有机械搅拌棒、温度计和冷凝管的圆底三口烧瓶中加入320g水，启动机械搅拌棒搅拌，加入72g小桐子饼粕粉和8g蛋白粉，升温至65℃后，加入16g氢氧化钠30％溶液，反应90min后，加入20g尿素40％水溶液，搅拌20min，冷却放料，得到小桐子基胶黏剂。改变蛋白粉的种类或不添加蛋白粉，分别得到了SF改性小桐子基胶黏剂、SPI改性小桐子基胶黏剂、CP改性小桐子基胶黏剂和纯小桐子基胶黏剂。胶黏剂的黏度测试方法参照国标GB／T14074－2006中的规定进行测定，使用NDJ－1型旋转黏度计，4号转子，转速60转／min。本研究中的适用期以向小桐子基胶黏剂添加交联剂后至胶层变硬的时间为准，考虑到在小桐子基胶黏剂中，几种蛋白添加剂的降解程度可能存在差异，研究中交联剂选用了10％和16％（交联剂固体含量占豆胶固体含量）2种交联剂添加比例。
1．3胶合板制备及性能测试在实验室中制备三层杨木胶合板。在制备胶合板之前，将小桐子基胶黏剂和交联剂共混均匀，控制双面施胶量为380g／m2对单板进行施胶，流平后开式陈放25～30min后热压。热压工艺为：时间：5min；温度：180℃；压力：1．5MPa。胶合板的性能测试主要涉及干状胶合强度及湿状胶合强度。干状胶合强度的测试方法参照GB／T9846．7－2004。湿状胶合强度的测量参照国标GB／T17657－1999中4．15的Ⅰ、II类胶合板的快速检验方法。其中，温水胶合强度测量方法为：将试件放在（63±3）℃温水中浸渍1h后，取出后于室温冷却10min，以测量的结果乘以0．82作为温水胶合强度值；沸水胶合强度测量方法为：将试件放在沸水中煮3h，后于室温下放置10min，以测量的结果乘以系数0．9作为沸水胶合强度值。
1．4红外光谱（FT－IR）分析为了探讨各改性处理对小桐子基胶黏剂结构的影响，本研究对各种改性处理的小桐子基胶黏剂固化产物做了FT－IR分析。将试样在160℃固化后，研磨成粉，将1mg样品与1gKBr混合，压片，在室温下阴干，使用Varian1000（美国）仪器进行红外光谱分析。
1．5差示扫描量热（DSC）分析测定仪器：PerkinElmerDSC，德国NETZSCH；分析软件：PYRISTMVersion4．0；测试条件：氮气保护，测试温度范围30～230℃，升温速率10K／min。
2结果与分析
2．1不同蛋白质改性对小桐子基胶黏剂性能的影响表1和表2是小桐子饼粕粉与不同蛋白质（SF、SPI、CP）在一定比例混合下，制备小桐子基胶黏剂，压制胶合板之前添加10％和16％交联剂及胶合板的性能测试结果。由表1和表2可知，改性剂的添加与否对小桐子基胶黏剂性能影响较大。较之纯的小桐子基胶黏剂，所有添加改性剂的小桐子基胶黏剂黏度更小，强度更大，适用期更短。从表1可以看出，当交联剂加量为10％时，所有小桐子基胶黏剂的干状强度满足国家标准要求（GB／T9846．3－2004≥0．70MPa），而温沸水胶合强度仅SF改性和SPI改性的小桐子基胶黏剂达标，纯的小桐子基胶黏剂及酪蛋白改性小桐子基胶黏剂温沸水胶合强度不足，总体强度性能上，SPI改性小桐子基胶黏剂最好，但与SF改性小桐子基胶黏剂差别不大。从表2可以看出，纯的小桐子基胶黏剂性能基本达标，其他蛋白质改性小桐子基胶黏剂性能远远超过标准。对比表1和表2可以发现，提高交联剂加量，胶黏剂的强度提高，但改进幅度不一样。当交联剂加量从10％增至16％时，纯的小桐子基胶黏剂的温沸水胶合强度增幅约0．1MPa，SF改性小桐子基胶黏剂温沸水胶合强度增幅约0．15MPa，SPI改性的＞0．2MPa，酪蛋白改性的＞0．5MPa，增幅的不一样反映出交联剂与几种蛋白分子反应性的差别。在热压条件下，交联剂与小桐子蛋白、大豆蛋白、酪蛋白的反应性依次增加。这一结果也与表1、表2中添加交联剂后胶黏剂的适用期变化一致。表1、表2中，适用期顺次缩短。SF改性及SPI改性小桐子蛋白性能上的差别主要由于SF、SPI中蛋白比例的不同所致。同时，需要指出的是，添加10％或16％交联剂时，纯的小桐子基胶黏剂的适用期没有变化，说明常温下小桐子蛋白与交联剂的反应不佳。交联剂添加量10％时纯的小桐子基胶黏剂及交联剂添加量16％时酪蛋白改性小桐子基胶黏剂的温沸水胶合强度标准差偏高，可能与体系较高的黏度有关。由于较高的反应性，添加交联剂后酪蛋白改性小桐子基胶黏剂的黏度改变较大，也不利于均匀性施胶，从而影响测试结果的均匀性。考虑到各种蛋白质改性剂的成本，利用豆粉改性小桐子基胶黏剂较为理想。
2．2FT－IR分析为了探究小桐子饼粕粉与不同蛋白质共混碱降解对小桐子基胶黏剂结构的影响，本研究分别对小桐子饼粕粉碱降解液、小桐子饼粕粉与豆粉共混碱降解液、小桐子饼粕粉与分离大豆蛋白共混碱降解液、小桐子饼粕粉与酪蛋白共混碱降解液进行红外光谱分析。大豆蛋白中主要含有—NH2、—OH、—COOH等活性基团。波长在1250～1700cm－1为大豆蛋白红外光谱特征吸收峰谱带。大豆蛋白具有明显的特征吸收峰，1600～1700cm－1是酰胺Ⅰ区，属于酰胺键上的C＝O伸缩峰，1500～1600cm－1是酰胺Ⅱ区，为酰胺键上N—H弯曲振动峰或C—N伸缩振动峰，1390cm－1是COO－的特征峰，1055cm－1为伯醇吸收带［11－12］。由图1可知，小桐子饼粕粉与不同蛋白质共混，所有红外谱图变化趋势一致，只是在峰的强弱上存在差异。单纯的小桐子饼粕粉碱降解液酰胺Ⅰ、Ⅱ区的特征峰都比较弱，当共混蛋白质粉后酰胺Ⅰ、Ⅱ的特征峰增强，说明单纯的小桐子在碱的作用下降解不是很明显，可能因为加入蛋白粉与小桐子混合，蛋白粉在碱作用下水解会促进小桐子蛋白的水解，暴露出更多的活性官能团与后序的交联剂反应。
2．3DSC分析为了探究小桐子饼粕粉与不同蛋白质共混碱降解对小桐子基胶黏剂固化性能的影响，本研究分别对添加交联剂后的小桐子饼粕粉碱降解液、小桐子饼粕粉与豆粉共混碱降解液、小桐子饼粕粉与分离大豆蛋白共混碱降解液和小桐子饼粕粉与酪蛋白共混碱降解液进行DSC分析，以便更好地了解改性小桐子基胶黏剂的固化特性［13－14］。由图2可以看出，纯的小桐子基胶黏剂在低温区60～90℃内，出现一个很小的放热峰，在低温区均未出现变性熔融峰，但SF、SPI及CP改性的小桐子基胶黏剂在低温区均未出现变性熔融峰，说明纯的小桐子蛋白降解不如SF、SPI及CP改性小桐子蛋白，SF、SPI及CP的添加有助于小桐子蛋白的降解。对于这种促进，可能是因为小桐子蛋白水解是一个化学平衡，小桐子饼粕中含有大量纤维素影响了其蛋白的溶解性和接触碱的可及度，所以单纯的碱改性小桐子蛋白的效果不好。加入含有蛋白质的SF、SPI、CP，可以促进小桐子蛋白水解正向进行。SPI更易促进小桐子蛋白降解，这与SPI蛋白质含量有关，相同质量的蛋白粉SPI蛋白质含量高，小桐子蛋白水解正向反应更容易。纯的小桐子基胶黏剂在高温区没有很明显的放热峰，说明纯的小桐子基胶黏剂与交联剂的反应不太理想。SF、SPI、CP改性的小桐子基胶黏剂在高温区都出现很明显的固化放热峰，表明SF、SPI或者CP改性的小桐子基胶黏剂与交联剂的交联反应比较理想，在温度150～190℃发生反应，固化放热。固化峰值温度，SPI改性（158．6℃）＜CP改性（168℃）＜SF改性（174．5℃），固化温度与交联固化时的活化能、活性点有关系。SPI改性小桐子基胶黏剂的固化温度低，说明SPI改性的小桐子基胶黏剂活化能低，可能是因为SPI碱降解更易促进小桐子蛋白降解，暴露出更多的活性官能团，增加同交联剂反应的活性点，故固化温度也相应降低。3种蛋白质改性，对应的固化温度不一样，与3种蛋白质的种类和含量有关，在促进小桐子蛋白降解上也存在差异，同时也表明本试验采取热压温度180℃是合理的。
3结论与讨论
