蛋白大豆（精选11篇）
蛋白大豆 篇1
菠萝蛋白酶是以菠萝的果、茎、叶和皮等为原料, 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33 000, 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、易控制及易分离, 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 试验材料与方法
1.1 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) 、Na OH溶液 (1.075mol L) , 河南省洛阳市化学试剂厂。
1.2 仪器与设备
凯氏定氮仪、碱式滴定管, 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;T-500型电子天平, 上海精密仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 蛋白含量测定
参照GB/T 5009.5-2003。
1.3.2 水分含量测定
参照GB 5009.3-2003。
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。在大豆分离蛋白水解过程中及时加入NaOH标准溶液维持pH值不变, 随预定的反应时间记录维持反应体系pH值恒定所消耗的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值至预定值, 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值不变, 随预定的反应时间记录维持反应体系pH值恒定所消耗的NaOH溶液的毫升数, 最后计算大豆分离蛋白水解度。
2 结果与讨论
2.1 大豆分离蛋白成分分析
注:氮换算为蛋白质的系数为6.25。
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值为7.5、底物浓度为4%、酶浓度为2.5%和时间为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。
由图1可知:温度45~70℃, 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值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%和时间为30min条件下, 测定不同pH值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。
由图2可知:pH值6.5~7.5时, 大豆分离蛋白水解度随着pH值的增大而增大, 当pH值为7.5时, 水解度达到最大, pH值7.5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pH值7.5时最大, 在pH值7.5以下菠萝蛋白酶活性随pH值增大而增加, pH值超过7.5时, 菠萝蛋白酶的活性因pH值上升而下降。
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值为7.5、酶浓度为2.5%和时间为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。
由图3可知:底物浓度从3%~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值为7.5、底物浓度为4%和时间为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。
由图4可知:酶浓度2.5%~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值为7.5、底物浓度为4%和酶浓度为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。
由图5可知:菠萝蛋白酶水解反应时间10~30min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值、底物浓度和酶浓度进行优化。正交试验方案及结果分析见表2。
由表2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值;菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳参数组合:酶浓度为6%、温度为65℃、底物浓度为5%和pH值为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%和pH值为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%。
摘要：以水解度为指标, 研究了温度、pH值、底物浓度和酶浓度等因素对菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的影响。影响菠萝蛋白酶水解大豆蛋白的影响因素顺次为酶浓度、温度、底物浓度和pH值。最佳参数组合是酶浓度为6%、温度为65℃、底物浓度为5%和pH值为8.0。在此条件下, 菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度在30min内可以达到8.18%。
关键词：菠萝蛋白酶,大豆分离蛋白,水解度
参考文献
[1]GB/T5009.5-2003食品中蛋白质的测定方法[M].
[2]GB5009.3-2003食品中水分的测定方法[M].
[3]Adler-Nissen J.Enzymic hydrolysis of food proteins[M].New York:Elsevier Applied science Publishers, 1986:74-78.
[4]Hevia P.et al.Flavor of Enzyme-solubilized fish protein concen-tration fractions[J].J Agr Food Chem, 1977, 25 (4) :772.
大豆蛋白质——最佳的保健食品 篇2
蛋白质营养价值的高低，主要取决于其所含必需氨基酸的种类、含量及其相互比例是否近似于人体内的蛋白质。大豆蛋白质从“必需氨基酸”组成和含量来看，是惟一能取代动物蛋白质的植物营养佳品，自然界普遍存在的20种左右的氨基酸，它几乎全部含有。各种氨基酸的含量与牛奶蛋白、鸡蛋蛋白、动物肉蛋白极为相似。与各种动物蛋白质比较，除蛋氨酸的含量较低外，其余7种的含量都较高。所以，在营养上，大豆蛋白质属于“完全蛋白质”类型。如果将大豆蛋白质与少量的动物蛋白质混合食用，由于蛋白质的互补作用，可使其营养价值显著提高。大量实验表明，大豆蛋白质比动物蛋白质更容易被人体消化和吸收。
但需要注意的是，大豆中的维生素含量本来是很高的，但制取大豆蛋白质时，经脱脂和分离提取过程，使维生素大部分流失，故在分离的大豆蛋白质中维生素含量很少。
人体蛋白质的补充既可来源于动物蛋白，也可来源于植物蛋白。研究证明，动物性食品的过多摄入，会造成心脑血管疾病、高血压、动脉粥样硬化、肥胖症、癌症等病症发生。国外将含高胆固醇的动物性食品称为“餐桌上的魔鬼”。吉林省疾病防控机构最近调查表明，全省35岁以上的人口患有上述慢性病的人比率高达53%，城市人口高血压症患病率为22%。营养学家指出，其主要原因是生活水平提高后，食用动物蛋白质过多。与各种动物蛋白质相比，大豆蛋白质具有许多得天独厚的优点。大豆蛋白质脂肪含量很低，特别是不含有可引起和加重心脑血管疾病的胆固醇,不仅是健康人的食用佳品，而且是动脉粥样硬化、心肌梗塞、冠心病、脑血栓等疾病患者的保健佳品。
但是，豆粕中分离出的各种大豆蛋白质，并不是可以直接食用的最终产品，需以其做原料加工成各种食品食用。在美、日等国家，大豆蛋白质已经广泛用于食品的各个方面，并被视为保健和美容食品。
在面食中的应用
大豆蛋白质可以广泛用于各种面食中。将少量大豆蛋白质与面粉混合,制做馒头、面包、饼干、蛋糕、米饼、小薄甜饼等食品，不仅增加了蛋白质含量，而且可以改善色泽、口感，增加弹性和膨松度，防止变干变硬。在面条、方便面、通心粉中加入大豆蛋白质,会使其抗煮，吸水多出面率高，并且光泽好，口感好。
在肉制品中的应用
在各种动物肉制品中添加大豆蛋白质，不仅可以改善肉制品的质量，而且由于蛋白质的互补作用，可以大大提高其营养价值。大豆蛋白质可以在香肠、肉丸子等肉制品中，代替淀粉做黏合剂和添加剂，可以改善口感，增强弹性，增加产品的吸水量。也可以与牛肉、鸡肉、猪肉混合在一起，制成汤和脱水肉等食品。在传统的中国食品馅饼、包子、饺子等食品中，掺加适量的（30%左右）大豆蛋白质，代替部分猪肉、牛肉、羊肉，不仅能减少食品中的动物脂肪和胆固醇含量，还可提高蛋白质含量，改善质量。
在饮料和糖果中的应用
用分离大豆蛋白质配以糊精、植物油、果葡糖浆、维生素等，可制成豆奶粉来代替全脂奶粉饮用，也可以制成甜炼乳、酸奶饮用，还可以制成即冲即饮的类似豆浆的饮品和早餐麦片，也有制成类似柑橘等各种果汁的清凉饮料的；在冷冻清凉食品中，以大豆蛋白质部分代替牛奶或奶粉，制做冰淇淋等清凉食品非常普遍。碳酸饮料也可以添加大豆蛋白质。以粉状大豆蛋白质全部或部分代替奶粉或牛奶，可以制造奶糖、蛋白糖、巧克力糖等各种糖果制品和奶酪。
在仿肉食品中的应用
将大豆蛋白质湿化后配以各种作料，可以作成各种面食品如馅饼、包子、饺子等的馅和油炸肉饼等仿肉食品。这种食品，从外观到咀嚼感，从口味到营养价值，几乎与用猪、牛、鸡、鱼等动物肉制成的食品无区别，被称为植物肉。
在婴儿和儿童食品中的应用
美国对婴儿和儿童食品添加大豆蛋白质非常重视。2000年，美国政府正式批准在学校和托儿所的午餐副食中，完全以大豆蛋白质取代动物肉类，并取消在1983年曾规定的在学生午餐副食中，大豆蛋白仅可占蛋白摄入总量的30%，动物蛋白应占70%的规定。现今国外出售的很多婴儿和儿童食品中，都含有不同形式的大豆蛋白质。
蛋白大豆 篇3
本研究选用枯草芽孢杆菌蛋白酶对大豆蛋白进行水解,先经单因素试验研究各因素对酶解效果的影响,再通过正交试验确定酶解的最佳条件。
1 材料与方法
1.1 试验材料
脱脂豆粕:市售
1.2 主要试剂及仪器
枯草芽孢杆菌蛋白酶:广西南宁庞博生物工程有限公司;
微量凯氏定氮装置:自组装;酸度计(pHS-25型):上海雷磁仪器厂;分光光度计(S1600型):北京医疗仪器有限公司;微波消解仪(MILESTONE ETOH PLUS):意大利。
1.3 试验方法
1.3.1 蛋白质含量的测定:
微量凯氏定氮法。
1.3.2 蛋白酶活力的测定:Folin-酚法[4]。
酶活力定义:在最适条件下,1分钟内水解标准酪蛋白底物释放出1g酪氨酸所需的蛋白酶量定义为1个酶活力单位(U)。
1.3.3 酶解反应
配制一定浓度的大豆蛋白溶液,90℃加热10min,冷却后调节pH至设定值,置于设定温度的水浴中保温,加入反应所需的酶量并低速搅拌。反应过程中以1mol/L的NaOH维持pH值恒定(±0.1pH单位)。水解至设定时间后,将酶解液置于95℃水浴中钝化酶10min,冷却后置冰箱中保存待用。
1.3.4 水解度DH的测定:
TCA法
TCA:DH (%)=(N2-N1)/(N0-N,)
式中:N0-大豆蛋白中的总氮(mg)
N1-反应前大豆蛋白中10%TCA可溶性氮(mg)
N2-大豆蛋白酶解液中10%TCA可溶性氮(mg)
2 结果与分析
2.1 单因素的分析
2.1.1 酶浓度的影响
酶解条件:pH7.0、温度60℃、底物浓度[S]2%、酶解时间8h,以水解度DH为指标,结果见图1。
由图1可知,在酶浓度小于8000u/g时,随酶浓度的增加,大豆蛋白水解度增大较快,酶浓度超过8000u/g后,大豆蛋白水解度随酶浓度增加升高缓慢,因此选酶浓度6000～10000u/g进行酶解正交试验。
2.1.2 温度的影响
酶解条件:pH7.0、酶浓度[E]8000u/g、底物浓度[S]2%、酶解时间8h,以水解度DH为指标,结果见图2。由图2可知,当温度在40～60℃时,大豆蛋白的水解度随温度的升高而逐渐增大,当温度超过60℃后,大豆蛋白的水解度开始随温度的升高而减小,因此选温度50～60℃进行酶解正交试验。
2.1.3 pH的影响
酶解条件:酶浓度[E]8000u/g、温度60℃、底物浓度[S]2%、酶解时间4h,以水解度DH为指标,结果见图3。
由图3可知,当在pH6.0～8.0范围内进行酶解试验时,大豆蛋白的水解度要明显高于在其它pH条件下大豆蛋白的水解度,因此选定pH60～8.0进行酶解正交试验。
2.1.4 底物浓度的影响
酶解条件:pH6.0、酶浓度[E]8000u/g、温度60℃、酶解时间8h,以水解度DH为指标,结果见图4。
由图4可知,当底物浓度为1%时,水解度相对比较低;当底物浓度达到2%后,水解度就比较高;一直到底物浓度超过4%,大豆蛋白的水解度才开始下降;当底物浓度高于5%时,由于大豆蛋白溶解度的影响,搅拌和pH的控制都很困难,因此选定底物浓度2～4%进行酶解正交试验。
2.2 枯草芽孢杆菌蛋白酶水解大豆蛋白的正交试验
2.2.1 正交试验的因素和水平
通过单因素试验,发现酶浓度、温度、pH和底物浓度对大豆蛋白水解度都有一定的影响,因此选定上述4个因素为正交试验因子。本试验只要选取3个水平便可覆盖所要考察的范围,因此设计4因素3水平的L9(34)正交试验,因素水平表见表1,水解时间8h。
2.2.2 正交试验结果
由表2和表3可知,影响大豆蛋白水解度的四个因素中,影响程度大小为:酶浓度>温度>pH>底物浓度。枯草芽孢杆菌蛋白酶水解大豆蛋白的最佳条件为:酶浓度10000u/g、温度55℃、pH7.0、底物浓度2%。从生产上节约成本的角度考虑,由于酶浓度在8000～10000u/g之间,大豆蛋白的水解度相差并不大,故推荐生产上选取酶浓度8000u/g。
F0.05=19.000
2.3 酶解时间的确定
水解时间也是影响水解度的一个重要因素,在酶浓度8000u/g、温度55℃、pH7.0、底物浓度2%条件下,用枯草芽苞杆菌蛋白酶水解大豆蛋白,测定不同时间的水解度,结果如图5所示。
由图5可知,用枯草芽孢杆菌蛋白酶水解大豆蛋白在前4小时内酶解反应相对比较剧烈,水解度增加较快,到4小时的时候水解度达到85.93%,此后水解度增加相对缓慢,从生产效率来考虑,酶解反应时间不宜过长,因此选定合理的水解时间为4h。
3 结论
本试验通过对大豆蛋白酶解条件的优化,确定了用枯草芽孢杆菌蛋白酶水解大豆蛋白生产低聚肽的最佳条件为:酶浓度8000u/g、温度55℃、pH7.0、底物浓度2%、水解时间4h,水解度可达到85.93%。由于枯草芽孢杆菌蛋白酶所能作用的肽键有限,故后续需选用与枯草芽孢杆菌蛋白酶作用位点不同的蛋白酶来进行混合水解,以期获得更佳的作用效果。
参考文献
[1]． Cui Hongbin.Development and Application of Soybean Functional Factors[M].Beijing:China Light Industry Press,2007,256-263
[2]． Zhang Linghua,Tang Xiaojun,Zhang Baolin.The Research on Technology of Soybean Polypeptides Preparation[J].Food and Fermentation Industries 2006(3) :37-39
[3]． Ge Wenguang.The physiological function and effect of Soybean peptides[J],Journal of Wuxi University of Light Industry,1995,15(3) :272-277
[4]． Li Jianwu.Experiment Principle and Method of Biochemistry[M],Beijing:Peking University Press,1997,160-164
蛋白大豆 篇4
通过以蒙豆12号、蒙豆14号为材料,进行不同密度栽培试验,调查分析不同栽培密度下大豆的产量性状、脂肪和蛋白质的`含量.分析结果表明,蒙豆12号、蒙豆14号在37.5万株/hm2的栽培密度下,主要农艺和产量性状均明显优于其他两种栽培密度.不同栽培密度下,大豆脂肪和蛋白质的含量差异不显著.
作 者：宋旭 李志刚 马日亮 作者单位：宋旭,李志刚(内蒙古民族大学,农学院,内蒙古,通辽,028043)
马日亮(内蒙古农业技术推广站,内蒙古,呼和浩特,010011)
高蛋白大豆足墒早播技术 篇5
【关键词】高蛋白大豆；足墒；早播技术
1.足墒早播的意义
1.1足墒
大豆种子含有丰富的蛋白质，其亲水性大，种子萌发需要水分相当于种子重量的120%-150%，较小麦、玉米等禾谷类作物种子吸收水量高出2-3倍以上。大豆种子发芽期间所需的养料和能量来自子叶中贮藏的物质。子叶在吸水膨胀过程中，其贮藏的蛋白质、脂肪和少量淀粉等高分子物质进行水合，在各自酶系的作用下，转化为胚轴、胚根、胚芽生长所需的物质和能量。蛋白质降解为氨基酸，并用于新蛋白质的合成，或被去氨基后，为呼吸氧化提供碳架。脂肪先降解为甘油和脂肪酸，最终转化为糖。淀粉则是通过磷酸化作用而降解。同时，种子吸水膨胀产生膨胀压力，使种皮软化破裂有别于发芽。
由于大豆种子萌发需要的水分多，因而对土壤水分条件的要求比其他豆类和禾谷类作物要高。如果土壤水分不足，大豆种子发芽仅处于吸水萌动状态，大量消耗种子贮存的养分，使种子不能发芽、出土、成苗，造成严重缺苗、断垄、老苗。所以，足墒是实现大豆一播全苗、匀苗、壮苗的基础条件之一。
一般土壤含水量在20%时较为适宜，低于18%者为缺墒。为了保证播种时足墒，墒好时要及时趁墒抢种，干旱无雨时要浇水造墒，先整地后浇水播种。
1.2适期早播
“春争日，夏争时，五黄六月争回耪”，“豆子不让晌”。这是广大农民从生产实践中总结出来的经验，也说明了春大豆争取早播的重要性。
第一，早播是春大豆增产的重要措施。春大豆从3月下旬开始，播種越早产量越高。据试验，4月上旬后，每晚播一天减产1.5kg左右，4月下旬以后播种，每晚播一天减产2-2.5kg。
第二，适期早播对品质的影响。大豆播种期不同，植株生育和籽粒形成所遇到的温、光、水条件各异，这些变化的条件对大豆籽粒的化学成分等营养品质影响较大。
第三，适时早播可以巧用天时，趋利避害。春大豆早播可以避开生育后期的低温为害，保证籽粒的正常发育和灌浆成熟，粒重高。大豆是喜温作物，鼓粒期的适温为22℃左右，低于18℃对养分积累和运转不利。早播可使需水较少的苗期处于雨季到来之前，雨季到来时幼苗生长已经健壮，而需水较多的花荚期正好与雨季吻合，利于开花结荚。大豆生育期长短一般与产量成正比，中晚熟品种生育期较长，增产潜力也大。早播可以满足中晚熟品种对积温、光照等条件的要求，创造高产。而晚播只有选用早熟品种，产量受限制，如选用中晚熟品种则不能正常生长发育成熟，也很难取得高产。
2.播种技术
2.1精细整地
气候特点和前茬对土壤水分的吸收形成了大豆播种季节的干旱土壤环境，给大豆整地、播种带来困难。若在前作物收获前后遇雨，表墒较好，但当时气温高，蒸发量大，在前作物收获后裸露的情况下，延迟整地，表层土壤水分也会很快消失，特别是砂性较重的土壤上，跑墒更为严重。黏性较重的土壤，适墒期短，常因土壤水分损失而错过适耕期，给整地造成困难，势必严重影响播种质量。因此，春大豆整地的要求是抢时和抢墒。这是春大豆播种时期对整地的基本要求。
土壤耕作的目的，是改善土壤的耕层结构，调节土壤的理化性状和生物学过程，改善土壤中的水分、养分、空气、热量等状况，提高土壤肥力，为大豆播种、发芽出苗和生长发育创造良好的土壤环境。春大豆播种季节所处的气候，土壤条件、整地的主要作用是保墒，创造良好的耕作层。春大豆的前作物收获前后，常因自然降雨或前作物灌水以及植株的覆盖，土壤有一定的表墒。在前作物收获后，要不失时机的立即灭茬保墒，既疏松表土，又保住墒情，有利于春大豆播种。
2.2麦后抢时早播
（1）浅犁细耙播种。在劳、畜力和机械条件、水利条件较好的情况下，以不违农时为原则，可采用随收麦、随腾茬、随浇水、随施肥播种的方法。优点是蓄水保墒利于播种、出苗及根系发育，缺点是相对推迟播期，费时费力。
（2）灭茬播种。麦收后，墒情适当，随即耙地灭茬播种。这种方法能抢时早播，提高播种质量，利于全苗及幼苗健壮生长，但不能施底肥，可在苗期施肥。目前生产条件下提倡灭茬播种。
（3）铁茬播种。随收麦、随用耪，将大豆直接条播在麦茬地里。此法的优点是可以枪墒提前播种，缺点是地板结，不能施底肥，播种质量难保证。因此，要在麦收前有计划地多施一些肥料。出苗后，及时移苗补苗，间苗定苗，深中就灭茬，为大豆幼苗生长创造良好的条件。为了达到播种均匀，节省种子，机械匀播和点播机精量播种是发展方向。
3.提高播种质量
提高播种质量是实现苗全、苗齐、苗匀、苗壮的关键。播种质量的内容包括：
3.1墒足墒匀
播种时墒不足、不匀，就会出现缺苗和参差不齐的现象。墒足的地方，大豆萌发快，出苗早。墒差的地方萌发慢，出苗晚，甚至不出苗。因此播前墒不好的地方，必须浇水造墒，浇远浇匀。
3.2种子处理
为了达到苗齐、匀、壮的目的，一般还需进行以下种子处理：
3.2.1晒种和精选种子
晒种可以提高种子活力，促进种子吸水，提高发芽率和发芽势。一般在播种前晒种2-3天，注意不要在水泥地上晒种，以免高温灼伤种子，降低发芽率。对自己收获留种或购来的质量不太好的种子，应进行选种，将杂籽、病籽、破籽、杂质去除，选留饱满、籽粒大小整齐、无病害、无杂质、光泽好的种子。精选后的种子纯度、质量提高，播种后出苗迅速整齐，幼苗生长健壮；选种方法有风选、筛选和粒选等，量大有条件的可用种子精选机精选。
3.2.2发芽试验
种子发芽试验可分4组进行，每组100粒放在下垫吸水纸或棉花的小盘中，加水使豆粒充分吸水膨胀，然后放在20℃左右的温暖地方使其萌发，经7-10天后，查其发芽数，计算发芽率。
3.2.3浸拌种
浸拌种时应根据目的要求，确定适宜的浸拌种剂。常用的浸拌种剂有以下几种：
（1）药剂拌种。防治地下害虫应用杀虫剂拌种，在发生为害较重的地块，可用60%乐果加水l-2千克喷于30千克豆种上，边喷边拌，待搅拌均匀后晾干播种。防治病害，应用杀菌或杀病毒农药拌种治线虫病，可用种子重量0.5%-1%的甲基硫环磷拌种。
（2）根瘤苗拌种。在中低产地块，播前用根瘤菌拌种，可增加根瘤数量，提高固氮能力，具有显著增产作用。方法是按照说明用量将根瘤菌剂倒入相当种子重量1.5%-2%的清水中，搅拌均匀后，将苗液均匀喷洒在种子上，充分搅拌，待阴于后播种。
（3）微肥拌种。为了增加土壤肥力，补充大豆对微量元素的需要、可用微肥拌种。
3.2.4播种量和播种深度
掌握好播种量和播种深度，是春大豆播种技术的重要环节。把握住这一环，对夺取春大豆的丰产有重要意义。■
【参考文献】
[1]林平.菏豆13号大豆品种的主要特点及其配套栽培技术[J].大豆科技，2008（06）.
大豆蛋白非食品应用研究 篇6
关键词：大豆蛋白,应用,生物材料
0 引言
大豆,又名黄豆,原产中国,2000多年前,由我国传播到了朝鲜和日本。至今,已遍及世界各国。大豆作为食品的实用价值高,具有好的加工性,可以生产出多达12000多个品种的大豆产品。大豆加工得到的主要产物是大豆油、脱脂大豆粉、大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白,在副产物中,含量最多而尚未开发的是大豆渣和大豆皮。它们在材料领域中具有巨大的开发应用潜力,是高分子科学工作者感兴趣的领域。大豆蛋白作为一种天然高分子材料,主要在材料粘合剂、生物降解材料、纤维材料和生物材料等几个领域研究较多。大豆产品脱脂大豆粉,大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白在工业上的应用近几年由于社会需求备受关注。
1 大豆蛋白在胶粘剂方面的应用研究
早在20世纪初,大豆蛋白被用于许多工业产品如木材胶粘剂、纸张胶粘剂、涂层和颜料粘合剂。但20世纪60年代后,石油化工产品合成的胶粘剂迅猛占领市场,替代了这些天然胶粘剂。目前,我国对大豆蛋白胶的研究几乎空白[1],原因是建国初期的大豆主要用作食物、饲料。仅见的报道是薛培元利用豆粕作为原料制成蛋白质溶胶,再配合抗水性和消散性试剂,用作木材胶粘剂[2]。
粘合剂的性能与蛋白的粒径,表面性质,蛋白结构,黏度,p H,以及工业加工过程中的条件(如温度,时间和压力)有关。当提高蛋白溶液的p H值时,可以使蛋白质分子分散和展开,增大与被粘结材料的接触面积;可以使更多的极性基团暴露,形成更多的具有粘性的极性基团。实验结果表明:在40℃、p H为12条件下,大豆蛋白具有最好的粘结强度。用作粘合剂的大豆蛋白要求至少有97%的粒径小于325目。蛋白微粒的表面不能太粗糙也不能太光滑,否则粘合效果都不好,因此国内外通过物理、化学等方式改性,改变大豆蛋白的二级,三级和四级结构和蛋白构象从而提高其在粘合剂方面的性能的研究目前比较多见[3]。通常用于变性的方法包括:物理变性(如湿热、干热、冷冻、超声、辐射、高压等手段),化学改性(酸、碱、接枝交联、共混等),暴露于有机溶剂,表面活性剂和脲中,加入贝类蛋白质以及酶法改性等。随着科学技术的发展和分析手段的进步,从微观层次对大豆胶粘剂进行改性分析,并对其结构变化进行设计将能克服目前大豆蛋白胶粘剂难以解决的耐水性差、胶接强度低、抗生物降解能力弱、贮存期短等缺点。
美国杜邦公司早在1930年就研制了大豆蛋白脲醛树脂胶黏剂,但由于黏结强度弱,成本高和耐水性低等问题使其未能广泛使用。美国Du Pont公司在2000年收购了PTI公司,成立的Soy Polymer公司,专门研制非食品用途植物蛋白化工产品。该公司2001年研制成功的Pro-Cote大豆聚合物是一种特别设计的多功能化学改性大豆分离蛋白,可用于涂料、胶合板的粘接等许多领域。Graham等人用水解大豆蛋白或改性的大豆分离蛋白,所得大豆蛋白胶黏剂用于纸张涂布,此胶黏剂是热敏性的,尤其适合铸涂。Hettiarachchy等人用碱改性大豆蛋白(AMSP)和胰蛋白酶改性大豆蛋白(TMSP),发现两种方法改性的大豆蛋白胶的粘接强度和耐水性均比未改性前有明显提高。Kumar等则利用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶等改性大豆分离蛋白(SPI),能显著提高SPI耐水性。Cheng等人研究发现当同时采用尿素、正丁基硫代磷酰三胺、柠檬酸、磷酸二氢钠、硼酸和Na OH等多种试剂进行蛋白改性时,改性修饰后大豆蛋白胶压制的麦秸刨花板获得了最大的力学强度和耐水性,线性膨胀率降到1%[4]。Linda等用酚醛对SPI进行改性,同时调节反应p H为9~12,改性后SPI其粘结性能也有所提高[5]。另外,有机溶剂、表面活性剂、等物质也能相应提高大豆蛋白的黏度和抗水性。
综观国内外大豆蛋白胶黏剂的研究,虽说大豆蛋白改性已经取得一定的成果,但还存在诸多问题,如各改性方法对大豆蛋白的微观结构和分子相互作用机理还不明确,外界因素对大豆蛋白改性分子伸展的影响及其与宏观黏结特性指标的关系尚未阐明;胶黏剂的黏结强度性能指标虽已基本达到实用要求,但其耐水性和实用要求仍有较大的差距,更有效改性方法还有待探索与研究。随着大豆蛋白改性机理研究的深入和改性技术的发展,大豆蛋白基环境友好胶黏剂必将会有广阔的发展前景。
2 大豆蛋白膜的应用研究
在包装材料中,合成薄膜由于其带来的全球性白色污染日益显著,以天然生物材料制成的包装膜逐渐成为科学家的研究首选。大豆蛋白中存在大量的氢键、疏水相互作用、离子键等,使得大豆蛋白具有很好的成膜性,所制成的膜具有良好阻隔性能和机械强度,且具有较好的生物相容性和生物降解性,因此大豆蛋白膜在食品包装及可降解生物材料领域具有很大的应用潜力。
我国是一个农业大国,加大可再生资源的研究利用,增加农产品的附加值尤为重要。蛋白质作为一种可再生、可生物降解天然高分子,越来越多的应用在食品包装、组织工程、环境友好材料以及新型复合材料方面[6]。目前正在研究的天然蛋白质中,大豆蛋白质由于其来源广泛,价格低廉的特点而受到广泛关注。利用现有高分子加工设备,通过物理、化学、生物等方法对蛋白质进行改性,制备出一系列具有优良性能的新型环保型材料,已成为当今生物降解高分子领域的研究热点之一。
蛋白质作为生物材料可追溯到1930年。大豆蛋白膜的吸引力在于其透气性低,机械性能强和营养价值高。如大豆分离蛋白膜的透氧性比低密度PE膜、甲基纤维素膜、淀粉和果胶膜分别低500、260、540、670倍;蛋白质分子的交联作用强烈,膜的机械特性优于多糖和脂肪膜[7]。通常制备大豆蛋白质生物材料的方法是热压、挤出、共混改性或流延成膜等。大豆蛋白质材料具有良好的降解性能。但其脆性和水敏感性限制了他们的应用[8]。大豆蛋白膜的成膜方法主要可分为湿法和干法两种。湿法成膜是通过化学或物理改性将大豆蛋白分散于某溶剂中,采用溶液浇铸或涂布的方式分布在物体的表面,随着溶剂挥发,大豆蛋白分子重新定向排列,得到结构稳定的膜材。干法成膜是采用增塑剂如甘油等小分子对大豆蛋白进行增塑,然后采用热压或滚轴碾磨的方法将大豆蛋白制成膜材。蛋白质的适度变性是成膜的先决条件,通过处理方法不同,蛋白内部相互作用改变形成不同的立体网络结构,网络结构的好坏直接影响膜的性能,在合适的条件下就可以得到具有一定强度和阻隔性的膜。大豆蛋白膜制备工艺是:大豆蛋白适度变性→成膜溶液→加热→倒膜→干燥→揭膜。一般是采用水或乙醇:水=1:4(w/w)的混合物作溶剂配置成膜溶液。成膜工艺如温度、p H、增塑剂、还原剂、交联剂等助剂的用量等会显著影响膜的特性。因此,在大豆蛋白成膜的过程中,常用调节增塑剂种类或用量、调节体系温度和p H、物理和化学改性以及共混改性的方法改善大豆蛋白膜结构和性能。
3 大豆蛋白塑料的研究
早在20世纪初科学家就开始研究大豆蛋白塑料,1913年法国和英国分别申请了大豆蛋白制备半塑料材料的专利。1930年福特和他的团队在Boyer R的领导下,开发了一种添加大豆粉的酚醛树脂塑料,用于汽车部件。二次世界大战后,石油价格下降,石化产品占领了塑料市场,大豆蛋白塑料的研究跌入低谷,上世纪90年代,随着石油资源日趋枯竭、废塑料的污染成为世界关注的问题,以大豆蛋白为原料,可完全生物降解绿色塑料的研发重新活跃起来。
从高分子角度看,蛋白质被认为是无定型的或部分结晶的玻璃态或高弹态物质,不适合做塑料。为改进大豆蛋白质塑料的加工性能并兼顾材料力学性能需对其进行增塑改性,包括水、丙三醇、乙二醇和丙烯二醇等多羟基醇,糖类也是很好的增塑剂,糖类会使材料有更高的玻璃化转变温度和更高的硬度。其它增塑剂如甘油的单乙酸酯、双乙酸酯、三乙酸酯、尿素、山梨醇等主要表现在使材料的断裂伸长率提高,拉伸强度和杨氏模量降低。为降低大豆蛋白塑料的吸水性能而需对其进行酸调(使用盐酸、醋酸、丙酸、磷酸和柠檬酸等)、交联(交联剂:甲醛、乙二醛、二价阳离子的盐硫酸锌)和填充(聚磷酸盐、硅烷偶联剂、淀粉和纤维素等)改性。
目前大豆蛋白塑料主要的问题是与传统塑料比抗水性差,另外,机械性能和加工性能难以满足工业化生产和加工要求,且大豆蛋白塑料的力学性能及体积稳定性受加工条件和助剂的影响很大,尤其是大豆蛋白塑料在加工过程中容易热分解,很难作为热塑性塑料应用。面对环境和资源问题,可再生资源为原料的生物降解塑料存在着广阔的市场前景。
4 纺织用大豆蛋白纤维
大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维,从大豆中提炼出来的蛋白质溶解液经湿法纺丝而成,称为新世纪的“生态纺织纤维”[9]。利用可再生资源大豆替代羊绒或化学纤维,避免了对草原植被的毁坏,改变了对石油资源的依赖和对环境的污染。
早在20世纪40年代,美国和英国就进行了大豆蛋白纤维的研究。1938年日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维;1945年美国和日本研究了大豆蛋白纤维,美国商品名为Soylon,吸水率为11%左右。我国在大豆蛋白纤维研究方面具有世界领先水平,从20世纪90年代开始,由河南省濮阳华康化学生物工程联合集团公司李冠岐等耗资6 000多万元,开发研究大豆蛋白纤维,率先获得成功。2000年3月由河南省遂平华康生物工程有限公司在国际上率先进行工业化实验并成功实现工业化生产[10]。
大豆蛋白纤维是以豆粕为原料,利用生物工程技术提取球蛋白并提纯,提纯的球蛋白经改性改变空间结构,与聚乙烯醇接枝、共聚共混形成纺丝溶液,经熟成后用湿法纺丝工艺纺成单丝0.9~3.0dtex的丝束,通过醛化稳定纤维的性能,再经过牵伸、卷曲、热定型、切断等工序生产出各种长度规格的大豆蛋白短纤维[11]。工艺流程:豆粕水浸→分离→沉淀→水洗→再次沉淀→甩干→溶解→过滤→接枝→二次接枝→熟成→过滤→贮存→过→脱泡→过滤→纺丝→脱水→湿牵伸→浴牵伸→烘干→预热→热定型→冷却→集束→致密→水洗→上油→烘干→卷曲→热定型→切断→打包→入库。
大豆蛋白纤维具有天然纤维和合成纤维的优点,不仅轻、薄、强度高、易于染色、舒适透气,而且手感柔软,有丝般柔和的光泽,有棉纤维的吸湿导热性和羊毛的保暖性等优良性能,而且大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好,含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。同时,大豆蛋白纤维还可与其它天然纤维如毛、丝、棉和化学纤维如改性涤纶、粘胶、人丝、莫黛尔等进行混纺、交织,形成各种独特风格的织物,目前市场上已有各种高档针织内、外衣、衬衫和家用纺织品面料销售[12]。大豆蛋白纤维来自于可再生资源,无污染,且提纯蛋白后留下的残渣还可以作为饲料。因而,对大豆蛋白纤维的开发有利于资源的综合利用,提高农副产品的附加值,大豆蛋白纤维是21世纪的绿色环保新纤维,具有广阔的市场前景。
5 大豆蛋白生物医用材料
在生物医学领域,大豆蛋白一直被视为营养保健物质。研究表明大豆蛋白在胃肠道保养、缓解慢性肾病、预防和治疗骨质疏松症及癌症等医学领域具有重要的价值。近年来,大豆蛋白作为制备生物医用材料的原料备受关注。[13]Vaz等研究了经过明胶、酪素及酪素盐等经交联、热处理和紫外辐射处理后的大豆蛋白材料性能。结果显示,改性后的大豆蛋白材料能满足生物医用材料所需的良好生物相容性。大豆蛋白与热稳定性较好的药物混合物经挤出后注塑成型,制备出具有缓释作用的复合物,可用于药物控制释放系统。[14]Song采用氧化海藻酸钠(ADA)对SPI进行化学交联改性,制备的水凝胶经模拟人体胃肠道,考察了其对5-ASA的释放规律,发现药物的释放率在酸性条件下要比中性条件低。
6 结束语
大豆分离蛋白喷雾干燥的试验研究 篇7
从植物中制成的蛋白质可以补充动物性蛋白质的不足。大豆中含有丰富的蛋白质, 从榨出油后的豆粕中可以制造大豆分离蛋白和浓缩蛋白两种产品。大豆分离蛋白指干基蛋白质含量≥90% 的粉状大豆制品[1]。
目前, 大豆分离蛋白已被应用于食品体系中, 如面包、饮料等。其干燥过程是生产大豆分离蛋白粉末必经环节。喷雾干燥、喷雾造粒组合干燥、喷雾流化床组合干燥、冷冻干燥、箱式干燥和真空干燥是食品干燥的主要方法, 但生产大豆分离蛋白最常用的是喷雾干燥。
1工艺流程
喷雾干燥是利用雾化器将悬浮液、乳浊液、溶液和浆状物料分散成液滴, 依靠热空气、过热蒸汽、氮气等干燥介质与雾滴进行热质交换, 使溶剂迅速蒸发而获得颗粒状、粉状等形状的一种干燥方法。一个完整的喷雾干燥由3个基本过程阶段组成: 原料分散为液滴; 液滴与干燥介质进行干燥; 干燥产品与空气分离。
喷雾干燥具有干燥速度快、产品性质稳定、干燥工艺控制灵活、产品纯度高、效率高、可连续化、操作灵活等优点。喷雾干燥获得产品达数百种, 其干燥的流程也是多种多样的。实验采用开放式系统, 喷雾干燥工艺流程如图1所示。其特征是喷雾的料液全部是水溶液, 干燥介质是来自大气的空气; 空气和原料通过干燥塔后, 干燥后的粉末随气体进入旋风分离器, 粉末落入粉体收集器内, 气体排放到大气中。
2试验方案
2. 1试验仪器
试验仪器有卤素水分测定仪、分析天平、有架盘天平和消化炉等仪器。型号、生产厂商及规格如下:
1) 卤素水分测定仪: HG63, 上海绽兴实业有限公司, 瑞士;
2) 分析天平: FA1004, 上海上平仪器有限公司, 量程为0 ~ 100g, 精度为0. 1mg;
3) 有架盘天平: JYT - 1型, 上海医用激光仪器厂, 量程为0 ~ 100g, 精度为0. 1g;
4) 消化炉: 上海晟声自动化分析仪器有限公司;
5) 标准检验筛: GB / T6003. 1 - 1997, 浙江省上虞市沪江仪器纱筛厂。
2. 2试验地点及气候条件
试验地点: 山东省东营市垦利县。
气候条件: 气温18 ~ 27℃ ; 南风3 ~ 4级。
2. 3试验过程
2.3.1含水量
含水量是检验干燥产品好坏的一项重要指标, 产品的含水量关系到蛋白粉的稳定性、储存条件和保质期。因此, 含水量是大豆分离蛋白在生产过程中严格控制的指标之一。在进风温度一定的条件下, 用水分测定仪分别测量干燥产品在排风温度为50, 60, 70, 80℃ 下的含水量, 对同一排风温度下的同种样品进行3次测量。在分析天平上称取10g产品, 将产品放入卤素水分测定仪中测量大豆分离蛋白的含水量; 时间为30min, 测量温度定为105℃ , 3次测量的平均值取为产品含水量。
2. 3. 2颗粒粒度
颗粒粒度关系着大豆分离蛋白产品的性质和用途, 试验采用筛分法测量粉末粒度的大小, 试验步骤如下:
1) 样品准备。通过圆锥分割法将样品分成4等份, 准确称取100g样品。
2) 将标准筛根据孔径大小依次叠好, 并且装上筛底。
3) 均匀摇动标准筛频率为120次/ min, 每25次将标准筛旋转1 /8圈, 直至筛分终点。
4) 取出样品, 分别记录每个筛子和底盘中样品的质量。
2. 3. 3蛋白质含量分析
蛋白质含量采用凯氏定氮法测量, 对同一样品进行测量3次, 取平均值作为最终的蛋白质含量。在定氮试验开始前, 首先要对样品进行非蛋白氮的干扰性处理。将在分析天平上量取的0. 2g大豆分离蛋白粉末, 小心无损地放入离心管中, 加入6. 2g催化剂和20m L硫酸, 在消化炉中消化120min。在凯式定氮仪上蒸馏6min, 溜出液瓶有紫变绿时保持6min, 将盐酸液滴入溜出液, 一直到颜色变为淡粉红色为止。通过HCI消耗量, 计算蛋白质含量为
式中Wp—蛋白质的质量分数 ( % ) ;
d—盐酸的浓度 ( mol / L) ;
V0—空白的盐酸体积 (mL) ;
V1—盐酸的起始体积 (mL) ;
V2—盐酸的终了体积 (mL) ;
14—氮的相对分子质量;
5. 71—换算系数;
M—样品质量 ( g) 。
3试验结果分析
3. 1含水量结果
产品越干燥, 蛋白粉末含水量月低, 产品在储藏时质量会越稳定。试验中排风温度与粉末含水量的关系如图2所示。
大豆分离蛋白由恒速干燥阶段转入降速干燥阶段时, 排风温度越高, 气体与颗粒间的温差越大, 水分就越容易从颗粒中传递并被蒸发出来。排风温度对大豆分离蛋白的含水量有较大影响, 产品的含水分随着排风温度上升而下降。
3. 2颗粒粒度结果
颗粒粒度是颗粒状、粉状产品最重要的特性之一。颗粒粒度可以采用累积分布等方法来表示。筛分测量数据如表1所示, 筛下累积分布与多项式如图3所示。
3. 3蛋白质结果
对8个样品测得的蛋白质含量如图4所示。
由于蛋白质对温度具有一定的敏感性, 使得大豆分离蛋白中的蛋白质含量有所损减少, 其损失量随着温度的升高而升高。
3. 4进风温度对挂壁的影响
进风温度是喷雾干燥加工大豆分离蛋白粉时热量的主要来源, 雾滴在喷雾干燥室内干燥完全就需要有足够高的温度以提供热量, 但并不是温度越高越好。
进风温度低时, 粒径大的雾滴在干燥室内不能完全进行干燥, 雾滴接触到干燥室四周而粘壁, 此时蛋白粉在塔壁上越积越多; 进风温度高时, 雾滴被完全干燥, 随着温度的不断升高, 发生焦糖化反应的可能性也越大。因此, 进风温度不易太高或者太低。
4结束语
通过实验得到的较优大豆分离蛋白喷雾干燥工艺条件为进风温度155 ~ 165℃ 、出风温度70 ~ 75℃ 、鼓风机电流150 ~ 160A、引风机电流465 ~ 475A、高压泵电流148 ~ 152A、高压泵压力27 ~ 30MPa。
参考文献
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蛋白大豆 篇8
本试验用大豆分离蛋白作为底物, 以中性蛋白酶在不同的条件下微波加热酶解, 测定酶解液中氨基氮含量来判断其水解程度, 通过单因素和正交试验, 确定筛选中性蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳条件, 为工业化生产大豆多肽提供理论依据。
1 试验材料与方法
1.1 材料与仪器
大豆分离蛋白 (食品级) , 湖北远成药业有限公司;中性蛋白酶 (食品级) , 武汉嘉发胶原蛋白生物有限公司;所用试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 大豆分离蛋白预处理
大豆分离蛋白分子有极致密的结构, 对酶水解具有很强的抵抗力, 采用预处理使蛋白质大分子变性降解, 结构展开, 增加蛋白酶作用位点, 缩短后处理工艺时间。有试验证明:在85℃下加热15min, 可防止大豆蛋白溶液黏度升高, 大大提高酶解程度。
1.2.2 酶水解试验
称取2.0g大豆分离蛋白, 溶于50mL水中, 经预处理后冷却到酶解反应所需温度, 用稀NaOH调节pH值, 加入适量中性蛋白酶酶解, 保持温度、pH值恒定, 微波加热具有穿透力, 使蛋白质结构松散、伸展, 加速水解。反应结束后, 沸水浴中加热15min灭酶, 冷却并于4 000r/min的速度离心15min, 移取上清液0.5mL于50mL容量瓶中定容, 进行酶解分析。
1.2.3 酶解效率测定
用乙酰丙酮和甲醛荧光法测定酶解液中氨基氮含量 (ANC) 来判断其水解程度, 筛选出中性蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳试验条件。
2 结果与分析
2.1 温度对氨基氮含量的影响
样品预处理后, 调节溶液pH值7.5, 加入中性蛋白酶10%, 分别在40、45、50、55和60℃, 按照酶水解试验方法酶解16min, 取样测其氨基氮含量, 由表1可知:中性蛋白酶水解的最适温度为50℃。
2.2 pH值对氨基氮含量的影响
在最适温度50℃的条件下, 选取pH值为6.5、7.0、7.5、8.0和8.5, 其他条件不变, 进行酶水解试验, 由表2可知:中性蛋白酶最佳pH值为7.0。
2.3 酶用量对氨基氮含量的影响
在最适温度50℃和pH值7.0条件下, 固定其他条件, 选取酶用量 (酶与底物质量比值) 6%、8%、10%、12%和14%进行酶水解, 在底物浓度一定时, 酶用量越大, 酶催化位点与蛋白分子相应位点接触几率越多, 当位点接近断裂完全时, 继续加酶, 肽健断裂数目增加很缓慢。由表3可知:中性蛋白酶的最佳用量为12%。
2.4 底物浓度对氨基氮含量的影响
在最适温度50℃和pH值为7.0, 酶用量12%条件下, 配制底物浓度 (固液比) 为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25和1∶30系列溶液, 其他条件不变。由表4可知:中性蛋白酶水解最适底物浓度是5% (S/L 1∶20) 。
2.5 微波作用时间对氨基氮含量的影响
在最适温度50℃和pH值7.0, 酶用量12%, 底物浓度5%条件下, 其他条件不变, 分别在微波中水解8、12、16、20、24和28min。微波具有穿透力, 通过强烈高频作用, 直接作用于蛋白分子或基团, 破坏起稳定作用的物理化学键, 使蛋白质的复杂结构变得松散、伸展, 利于蛋白酶的作用, 加快水解。水解时间长, 效果好, 但一定时间后, 因底物浓度下降和产物浓度升高, 逆反应增加, 递增变缓。由表5可知:中性蛋白酶水解最佳作用时间选为20min。
经单因素试验分析得到中性蛋白酶的最适水解工艺条件:温度50℃、pH值7.0、酶用量为12%、底物浓度5%和酶解时间为20min, 此时氨基氮含量为42.98mmol/L。
2.6 优化碱性蛋白酶酶解条件的正交试验
在单因素试验基础上, 采用了L9 (34) 正交试验, 研究底物浓度、酶用量、反应温度和pH值为4个主要因素对水解的影响, 酶解时间为20min, 试验结果见表6。
由表6可知:各因素对碱性蛋白酶的影响, 其影响效果为酶用量>温度>底物浓度>pH值, 酶用量为此反应的关键, 综合单因素和正交试验的结果, 中性蛋白酶的最适水解工艺条件:温度50℃、pH值为7.0、酶用量12%、底物浓度5%和酶解时间20min, 此时氨基氮含量为42.98mmol/L。
3 结论
用大豆分离蛋白作为底物, 以碱性蛋白酶在不同的条件下酶解, 通过单因素和正交试验, 确定筛选碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白的最适条件:温度50℃、pH值为7.0、酶用量为12%、底物浓度5%和酶解时间20min, 为工业化生产大豆多肽提供一定的理论依据。
摘要：中性蛋白酶酶解大豆分离蛋白, 利用微波法缩短水解时间, 测定酶解液中氨基氮的含量判断酶解效率。通过单因素和优化酶解条件正交试验, 分析酶用量、pH值、底物浓度、温度和反应时间对酶解的影响, 筛选出中性蛋白酶的最适酶解条件:在温度50℃、pH值7.0、酶用量12%、底物浓度5%和酶解时间20min, 氨基氮含量为42.98mmol/L。
关键词：大豆分离蛋白,中性蛋白酶,酶解,氨基氮含量
参考文献
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大豆蛋白营养强化面粉发展前景 篇9
美国俄亥俄州大学的实验研究表明:大豆蛋白对航天员、军人、运动员等强竞技状态的人员具有出色的保健作用, 大豆蛋白在人体内氧化后会形成支持人体生命的“能量”, 大豆蛋白是全价蛋白它有助于建造和维持人体肌肉群的活力;大豆蛋白有助于刺激人体某些合成代谢激素的释放, 促进肌肉的的发育;大豆蛋白有助于在运动员竞技运动中保持强劲的耐力;大豆蛋白有助于人体在激烈运动后缩短恢复的时间, 并且减少竞技运动和青少年学习后的疲劳;大豆蛋白能够使人体肌肉维持强劲的能力和“抗氧化状态”, 它能够中和在运动中产生的“自由基”起到防止人体肌肉和其他组织受到损害;大豆蛋白有助于减少机体内产生脂质过氧化物的生成量, 对人的机体起到保护的作用;大豆蛋白有助于人体心脑血管系统的健康 (保持强劲的竞技状态和活跃的精神状态) 。从最近的临床研究成果证明:大豆蛋白与其它蛋白相比, 更有利于维持人体良好的竞技状态。
为了改变我国人民的膳食营养状况, 提高全民族的身体素质, 国家于2002年启动了主要食品营养强化工程, 即“7+1”营养强化面粉工程。此项目针对中国人特点而定制配方, 完全按照国际营养强化标准、组织国内外各大营养专家讨论出“基础配方+建议配方”模式。其成分符合中国营养学会DRI标准。包括钙、铁、锌维生素B1、维生素B2、烟酸、叶酸7种基础配方和维生素A这种建议配方。现今国内大力发展生产强化面粉的加工企业。愈将年生产力不断提高, 从而覆盖西部12个省市自治区近6000万人口, 其中近5000万人生活在贫困地区, 因此带动地区经济发展。而大豆蛋白营养强化面粉则以7+1面粉为基础粉, 营养全面而且效价高, 适合各种人群, 我国平均每人每日摄食谷类500g, 植物性食物占总热量的92%。根据面粉中蛋白质含量, 可以推算出每500g面粉含蛋白质47~51g。我国营养学会推荐的RDA为蛋白质70~110g, 如果按RDA的1/3~1/2强化, 蛋白质应添加30~40g/500g面粉, 可明显地改善我国人民的蛋白质摄入匮乏的局面。
加工营养面粉对于中小型企业来说不需要过多的加工费和设备。因为面粉具备良好的散落性和流动性。工艺简单, 易于操作, 如添加的营养物质, 所以用大豆蛋白粉生产能力面粉营养强化剂的大多数企业。资料显示表明:05年底时我国面粉日加工100吨以上的约7000个, 年生产量8000多万吨。生产面粉近6000万吨 (特一粉35%、特二粉28%、标准粉22%、专用粉12%) 。我国在1987年便开始用面粉中添加营养强化剂。历经多年的不断改革创新。生产性得到了很大发展。但与其他添加剂、改良剂 (如漂白剂、氧化剂、乳化剂、增塑剂等) 的广泛性比较, 面粉营养强化还十分落后。面粉中的营养成分十分重要, 加工越精细其成分损失愈大。当出粉率在65%以下时, 维生素等营养成分损失度在75%以上。而漂白等剂质的过量使用也会损失养分。这就非常有必要向面粉中添加多种营养素, 特别是添加优质的大豆浓缩蛋白。
公众诉求标准便是营养, 具有天然属性的浓缩蛋白作为面粉的营养强化剂。大豆浓缩蛋白中蛋白质含量为65%, 它价格适中较比大豆分离蛋白便宜很多, 并且无不良气味, 氨基酸营养均衡, 其性质优于大豆低变性脱脂蛋白粉 (蛋白质含量为50%, 带有豆腥味, 影响在面粉中添加量) 。经过多重加工而添加大豆浓缩蛋白的面粉具有很高的营养价值。因为我国目前经济发展的均衡性没有达到, 很多发达地区和贫困地区形成了很大的差异, 出现在“富贵病”和“营养不良症”等情况, 营养面粉的开发便很好的、有效的改善了这一状况。也能很好的降低了此类病症的发病率。营养学专家、国家发改委公众营养与发展中心主任于小冬对开发大豆蛋白营养面粉说过一方面能够解决农村地区优质蛋白质摄入不足的问题, 另一方面能够解决经济发达地区动物性蛋白质摄入过多带来的能量超标的问题, 既符合我国国情又适合公众营养的需求, 此一举可两得。通过大豆浓缩蛋白营养强化面粉一旦实施将对全面提高国民的身体素质, 构建合谐社会产生较强的促进作用。
据目前形式来看, 我国面粉企业和发达国家存在巨大差距。主要体现在“规模化生产和集约化经营”。在接下来的几年里, 中国的面粉企业向规模化, 品牌效益发展, 随着形势的不断发展将重新划分行业的制粉, 兼并和市场分化, 而大豆浓缩蛋白强化面粉项目的实施必将促进我国面粉加工企业的重新洗牌大豆蛋白营养强化面粉的开发, 将带动小麦产业实现4个革命性的转变:
(1) 带动营养健康知识传播的广泛性, 让居民群众都将思想定位于健康状态。
(2) 带动市场经济发展, 将普通食品转变为营养物质存在并上市。从而带动中国的营养食品业不断扩大。
(3) 带动企业的面粉生产优质性, 大力发展营养强化面粉。
(4) 带动小麦的高蛋白品质, 开发合理利用大豆浓缩蛋白, 必然能带动小麦的生产转变。
大豆蛋白营养强化面粉, 符合“以人为本”小康社会建设的需求。带动小麦和大豆栽培技术的进步和面粉生产技术的进步, 利于农民增收, 企业增效, 居民增寿的大好事, 带动小麦和大豆栽培技术的进步和面粉生产技术的进步, 利于农民增收, 企业增效。全民食用营养强化面粉是为了广大居民的根本利益, 是先进文化的重要体现, 是关系到广大人民根本利益的公益事业, 是人与社会进步的体现, 研究和开发大豆蛋白营养强化面粉非常必要。
摘要：近年来, 人类物质文化水平和科技发展有了明显的提升。然而食品也从生存必需转为提高生命机能的重要成分。在当代, 食品健康与科学之间的关系惺惺相惜。代谢、免疫等功能的不断完善已使食品上升为一个新的层次, 使体力更加充沛, 耐力更强, 人人从饮食中获取生命的快乐。面粉是人们日常中使用最多的主食, 文章主要阐述了大豆蛋白营养强化面粉的发展现状和前景。
蛋白大豆 篇10
我国膳食结构的主要特点是油脂、碳水化合物偏多，蛋白质偏少。而且蛋白质的主要来源依赖于肉类和谷物类食物。这种饮食模式容易导致肥胖，从而引发心脑血管等疾病。
美国大豆协会驻中国首席代表Phillip W. Laney说：“大豆蛋白的性价比最高。大豆粉的蛋白质含量是牛奶的16倍，牛肉的2倍，鸡肉的2.2倍，猪肉的3倍，面粉的5倍，大米的7倍，而价格仅为动物蛋白质的1/5。”
他还说：“添加了大豆蛋白的食品具有防止疾病的作用。因为大豆可降低人体血液中的胆固醇的水平，降低老年人骨质疏松症和妇女更年期综合症的发病率。大豆蛋白还具有降低血液中甘油三酯含量的作用，可增加产热的褐色脂肪细胞组织重量，从而增加热量的消耗，减少脂肪积累。因此添加了大豆蛋白的食品是理想的减肥食品。”
上海的烘焙业佼佼者上海马哥孛罗面包有限公司在其生产的面包中添加了大豆蛋白。“我们60%的面包中添加了大豆蛋白，质量有了改善，价格没有变化，营业额也比以前明显提高”，该公司的面包课课长陈仙川在接受媒体采访时表示。
坐落在上海高档住宅小区杨宅路85号的索雅茶坊的总经理戴美霞女士说：“我们茶坊是美国大豆协会为了推广营养强化食品而设立的第一家大豆蛋白饮食店，我们在面条、水饺、馄饨、面包等食品中添加了大豆蛋白，不仅营养好，而且风味佳，咀嚼滑爽，受到食客的好评。”
美国大豆协会简介：美国大豆协会于1920年在美国印地安纳州召开的第一届“农业州大豆会议”上成立，总部设在密苏里州圣路易斯市。作为一个非赢利性的组织，美国大豆协会的主要会员是农业公司及个体农场主。其主要工作是促销、研究和教育。它的主要活动有：
1、在全球范围内推广使用大豆及大豆制品；
2、代表国内外大豆种植业主的利益，积极同美国政府和其它国家就大豆业的发展进行沟通；
超敏蛋白在大豆上的应用效果 篇11
1 试验材料与方法
供试大豆品种为垦农30, 白花、尖叶、亚有限结荚习性, 百粒重22g, 生育日数116d左右, 需≥10℃有效积温2350℃左右。
试验采用大面积对比法, 设2个处理, 每个处理面积为1hm2, 处理1分别于6月25日 (3片复叶期) 、7月5日 (初花期) 、7月23日 (初荚期) 喷施超敏蛋白225g/hm2, 每次均对水450kg/hm2;处理2为对照, 喷施等量清水。
试验设在黑龙江北大荒农业股份有限公司八五四分公司农业技术推广中心旱田科技园区, 岗地白浆土, pH值5.5, 有机质含量47.8g/kg, 碱解氮278mg/kg、速效磷31.8mg/kg、速效钾130mg/kg。前茬玉米, 浅翻深松, 浅翻18~20cm, 深松40~50cm, 秋翻春起垄, 机械精播, 设计密度30万株/hm2, 公顷施磷酸二铵240kg+尿素60kg+钾肥60kg。播后用V型镇压器镇压保墒, 3d内进行封闭化学除草, 配方为96%精异丙甲草胺2100mL/hm2+70%嗪草酮525g/hm2。6月24日喷施苗后除草剂, 公顷喷15%精吡氟禾草灵1650mL+25%氟磺胺草醚2100mL。苗期机械中耕3次, 人工拿大草1次。6月25日公顷喷施10%高效氯氟氰菊酯525mL, 8月6日公顷喷施50%多菌灵1500g+2.5%高效氯氟氰菊酯525g+叶面肥450g+磷酸二氢钾1500g, 健身防病防虫。
适时进行物候期和农艺性状调查, 成熟期实收测产。
2 试验结果与分析
a.不同处理对大豆花期农艺性状的影响明显, 经调查喷施超敏蛋白的处理, 大豆花期株高、主根长、地上鲜重均高于对照。
b.经调查喷施超敏蛋白的处理, 大豆各生育期与对照一致, 说明喷施超敏蛋白对大豆生育期没有影响。
c.喷施超敏蛋白的处理, 大豆的株高、分枝数、株荚数、株粒数、百粒重及产量均高于对照, 比对照公顷增产259.4kg, 增产率达9.8%, 增产效果显著 (见表1) 。
3 小结