大豆蛋白和燕麦蛋白合成类蛋白的研究

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类蛋白反应是指浓缩的蛋白水解物经过酶的催化形成一种具有触变性的胶体的过程,它一般主要分为原料蛋白的水解和类蛋白的合成两个阶段。利用不同的底物蛋白或者在合成反应阶段添加不同短肽或者氨基酸可以改变蛋白的氨基酸组成和功能性质。为得到营养性和功能性俱佳的蛋白制品,本研究以大豆蛋白和燕麦蛋白为原料进行类蛋白合成反应,并对合成工艺进行了优化,最后检测了类蛋白的部分功能性质和营养性能,并与原料蛋白进行了比较分析,具体结果如下:(1)采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶双酶同时水解原料蛋白,并通过单因素试验探讨了反应温度、底物浓度、初始pH、酶的浓度以及反应时间对大豆蛋白和燕麦蛋白等量混合蛋白溶液水解度的影响。最终确定了以反应温度55℃,底物浓度5%,初始pH为9,酶的浓度4%,反应时间7h作为制备混合蛋白水解物的最佳反应条件,以此为条件进行验证试验,得到混合蛋白溶液的水解度达到了52.6%,达到了类蛋白反应的要求。(2)以浓缩的大豆蛋白和燕麦蛋白水解物为底物,以胃蛋白酶为催化剂合成类蛋白,通过单因素试验研究了类蛋白得率随底物浓度、反应温度、初始pH以及反应时间的变化情况。根据Box-Behnken中心组合试验设计原则,应用响应面法对类蛋白合成的条件进行优化。结果得到类蛋白合成最佳条件即底物浓度31%,温度45℃,pH4.7,反应时间12h,此时类蛋白实际得率可达31.46%;(3)通过Tricine-SDS-PAGE电泳测得类蛋白分子量与蛋白水解物相比有较大的提高,主要集中在6100-12700Da范围内。测得的类蛋白在不同的pH范围内都具有较强的功能性质,尤其是乳化性和起泡性明显优于原料蛋白。类蛋白的氨基酸组成与原料中大豆蛋白和燕麦蛋白的氨基酸组成相比差异显著,而且必需氨基酸含量分别增加了17.7%和16.5%,此外类蛋白的体外消化率达到91.8%,类蛋白反应提高了原料蛋白营养价值。
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