年产2万吨发芽糙米乳饮料的设计（全套含CAD图纸）
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文献综述 目录 摘 要 . I . 言 . 1 第一章 蛋白质改性的分类 . 2 . 2 . 2 . 2 . 2 . 3 . 3 . 3 . 4 . 4 . 4 第二章 . 6 第三章应用前景 . 7 参考文献 . 8 文献综述 1 引言 在食品加工中蛋白质起着非常重要的作用，添加到食品中可以有效地提高产品的营养价值 , 更重要的是蛋白质在食品中可以表现出不同的功能特性 ,但不同食品体系和应用中要求蛋白质起不同的功能特性。蛋白质的功能特性与其理化性质有着直接的关系。蛋白质的改性是人为地对蛋白质结构进行修饰。从分子水平上看，改性其实是切断蛋白质分子里主链或是对蛋白质分子侧链基团进行修饰，使氨基酸残基和多肽链发生某种变化，从而引发蛋白质空间结构和理化性质发生改变，使蛋白功能特性和营养特性 得到改善。目前常用的蛋白质改性方法有物理改性、化学改性、酶法改性和基因工程改性等。通过相应的改性技术，可以使蛋白质获得较好功能特性和营养特性，拓宽蛋白质在食品工业中的应用。下面就是对蛋白质的几种改性技术和应用进行综述。 文献综述 2 第一章 蛋白质改性的分类 理改性 蛋白质物理改性是指利用机械处理、热、挤压、冷冻、磁等物理形式，改变蛋白质的高级结构和分子间的聚集方式，一般不涉及蛋白质一级结构。如蒸煮、搅打等都属于物理改性技术。它具有费用较低，无毒副作用，作用时间及对产品营养性能影响较小等优 点。物理改性一般用于蛋白的增溶和凝胶。在乳的均质过程中 , 蛋白质悬浊液受到强烈剪切力使蛋白质聚集体 ( 胶束 )碎裂成亚基 ,从而提高蛋白质的乳化能力1。 学改性 化学改性是通过化学试剂作用于蛋白质中，使部分肽键断裂或导入各种功能基团如亲水亲油基团、二硫基团、带负电荷基团等，利用蛋白质侧链基团的化学活性，选择性地将某些基团转化为衍生物，以此来达到改变蛋白质功能性质的目的。 食品中蛋白质化学改性的方法，包括酸碱化、酰化、脱酰胺、磷酸化（即美拉德反应）等方法。蛋白质经酸、碱部分水解可改进它的功能特性 ,如溶 解性、乳化能力、起泡性等 ,并且能钝化酶活力 ,破坏毒素、酶抑制剂和过敏原 , 但往往会造成营养价值下降 2。 调改性 蛋白质在水溶液中属于两性离子，在其等电点，蛋白质分子具有最低的自由电荷，分子自身容易相互聚集，并且从水溶液中沉淀出来，其水合度也达到最低。利用这一特点，用各种酸来改性蛋白质，研究制得的塑料样片在吸水能力上的变化。调节 酸、醋酸、丙酸、磷酸和柠檬酸等 3。 M 等人在 20高于 140下，模压成型 7，研究发现黑豆蛋白在拉伸强度、抗张 强度等方面优于白豆蛋白，而且有较小的吸水性。加入 3%硼酸会大幅度提高全粉白豆蛋白的机械性能 4。 化作用改性 酰化原理是蛋白质分子的亲核基团与酸酐的亲电子基团相互反应，进而引入了酸亲水基团，使得蛋白质成为具有双极性基团的分子表面活性剂的过程。酰化改性最常见酰化剂为琥珀酸酐和乙酸酐这两种。 5,大豆蛋白经过琥珀酰化后，它的的乳化活性和乳化稳定性分别得到了 30和 21提高了；乳化量也提高了之前的 3 倍，文献综述 3 而起泡力和泡沫稳定性也分别提高了 20和 50。琥珀酰化和乙酰化都能增加分离蛋白的比容。在 化能明显提高蛋白质的溶解性。 酰胺改性 一般大都认为蛋白质中的脱酰胺是羧基中的 O 和 H 直接发生质子化作用，导致释放，即将蛋白质中的天冬酰氨和谷氨酰胺脱去酰胺基生成了天冬氨酸和谷氨酸。通过去除此类蛋白质酰胺基团，便可获得良好溶解性、乳化性及发泡性。 卢寅泉 6等人用磺化苯乙烯阳离子树脂（ 001 7）为强化剂对花生蛋白进行选择性的催化脱酞胺。脱酞胺程度为 所得的花生蛋白溶解性得到了提高，等 电点降低 乳化性、乳化稳定性、发泡性、泡沫稳定性、持水性和粘度分别提高到原来的 215%、 122%、 538%、 359%、 159%和 107%。 基化改性 将碳水化合物以共价键和蛋白质分子上氨基 (主要为 氨基 )或羧基相结合的化学反应 (包括美拉德反应 )，称之为蛋白质糖基化。这种方法，也广泛用来提高蛋白质功能特性。一般来说，合成糖基化蛋白在较低离子强度或天然蛋白等电点处仍表现出较高溶解性；同时，糖基化也提高蛋白质热稳定性，且随着糖基化程度的提高，糖基化蛋白质功能 特性也随之提高。 研究发现 7，精蛋白 半乳甘露聚糖具有很好的乳化特性，它的乳化活性是精蛋白的 6 倍，乳化稳定性是它的10 倍。精蛋白一半乳甘聚糖可以作为功能性食品的乳化剂和杀菌剂 8在60干热 , 相对湿度 79%得到鱼精蛋白 乳化活性和稳定性分别是鱼精蛋白的 6 倍和 10 倍，并且在酸性及高盐溶液中仍比商业乳化剂高，即使到 90仍保持良好的乳化性，同时还没有失去自身的杀菌性。其它一些研究也得到了类似的结论。这可能是由于糖类（特别是多糖的添加）可增加 油 /水乳化系统中水相的粘度，同时也会稍微降低油 /水界面的张力，从而增加了乳化液乳化稳定性。糖基化改性也提高了蛋白质的热稳定性和溶解性。 刘景顺 9等人用抗坏血酸和海藻酸钠对大豆分离蛋白改性 , 使大豆蛋白的粘度 , 分别提高了 100多倍和 40多倍。 酸化作用的改性 蛋白质的磷酸化作用是无机磷酸和蛋白质上特定的氧原子 (氮原子 (氨基、 胍基末端 N)作用形成 化反应。蛋白质的磷酸化改性可以通过化学方法或酶法来实现。常用的磷酸化 试剂有化学文献综述 4 磷酸化试剂与蛋白激酶。 沈辉等 10用来源于酵母 酪蛋白激酶对牛奶蛋白和大豆球蛋白 (7s)磷酸化改性，改性后溶解度得到提高，且溶解度受 2度的影响显著降低。据报道，用 化性及乳化稳定性和起泡性等都较未改性面筋蛋白有显著提高 11。 基化改性 蛋白质中的氨基酸可以在温和的碱性环境下与醛或酮发生烷基化反应，得到稳定的非交联的赖氨酸衍生物。 12研究了酪蛋白的烷基化，使各种疏水集团共价联接到蛋白质上从而改变了蛋白质的构象，蛋白质上大量正电荷被保留，氨基的甲基酪蛋白和异丙基酪蛋白的溶解性比原酪蛋白略有所提高，而丁基、环己基与苯甲基酪蛋白由于存在过大的疏水基溶解性下降。 充改性 J U D 0 3研究了大豆蛋白和聚磷酸盐复合材料的强度、硬度和耐水性。聚磷酸盐填料为可生物吸收的，添加 20 (w w)可将原来完全溶解的分离大豆蛋白塑料的水吸收量稳定在大约 57 ，并将弯曲模量从 11711聚磷酸盐混入塑料前，用硅烷偶联剂进行预处理，可进一步提高大豆塑料的耐水稳定性 (水吸收量降至 45 )和弯曲模量进一步提高 (216这预示着填充的大豆塑料可在潮湿与有负载条件下使用。 另外。填充改性也还可与淀粉、纤维素等共混，主要是从降低原料成本的角度出发的。所用的淀粉主要是玉米淀粉和醋酸化的高直链玉米淀粉 14。纤维素的填充研究了 3种纤维素，分别是：短纤、长纤、微晶纤维，所有纤维素的加入均能使吸水量稍微降低。短纤是这些纤维素中最好的，它在保持 模塑料的耐水性同时提高了它的强度。用浓缩大豆蛋白粉制得的塑料较之用分离大豆蛋白粉制得的塑料在相同的配方和工艺下有更高吸水量。 他化学改性方法 除以上所述几种化学改性方法外，还有氧化改性 15等。蛋白质水解可拓宽其应用领域，采用酸水解可用来加工一些廉价粗原料。酸水解会引起一些氨基酸 (如色氨酸、丝氨酸、苏氨酸及一些含硫氨基酸 )异构化破坏。 16研究显示，限制性氧化可改善蛋白质许多功能特性，特别是在胶凝作用。 2000)17采用 白、一乳球蛋白和大豆 7s 球蛋白及复合体系影响，结果显示，肌球蛋白比其它蛋白更易受氧化，尽管氧化 7s 球蛋白表现出一种较文献综述 5 强凝胶形成能力 (与未氧化相比 )，然而对其它蛋白效果相反。作者指出添加外源氧化剂来提高肌肉蛋白功能特性并不是一种可取方法。 文献综述 6 第二章 蛋白质改性中，一个值得注意的问题是其营养安全性。酸水解会引起某些异构化作用以及一些氨基酸被破坏 ( 主要是色氨酸、丝氨酸、苏氨酸和含硫氨酸 )。碱处理会发生型消去反应，生成稳定的赖氨酸基丙氨 酸的羊毛硫氨酸交联，降低蛋白质的营养价值 。烷基化、酞基化蛋白质生成一氨基衍生物，使酶水解初始速度有所降低 , 但 24酸化蛋白质的消化性并没有明显下降。高温下美拉德反应形成的糖基化蛋白质能造成蛋白质营养价值的降低，而且毒理研究也发现其存在安全性问题 , 但研究低温或常温下形成的糖基化蛋白质的毒理学表明改性蛋白质对细胞无毒理学作用，但此类研究较少 。目前，残留化学物及改性蛋白质的安全性方面研究得较少，这一问题也引起了人们的普遍关注。 文献综述 7 第三章应用前景 改性大豆蛋白分子在分散液中表现较强的界面活性 , 具有一定程度降低界面张力的作用 , 有人研究用改性大豆蛋白作为橙汁混浊剂 , 发现其和水溶性胶、卵磷脂一起具有良好的混浊效果。改性蛋白质的溶解度在整个 围内有不同程度的提高 , 而且具有良好的起泡性和乳化性，可代替鸡蛋白用于低脂肪搅打产品，如杏仁糖、冷冻甜品等，也可替代酪蛋白钠用于生产高脂肪粉和咖啡伴侣。 等酶法结合 n 一烷基酯的明胶代替传统的表面活性剂用于食品。结合亮氨酸 62 烷基酯的明胶可用于生产果胶，结合亮氨酸 12C 的产品用于生产冰淇淋 ,在开始搅打的几分钟就具有高度的膨胀量 ,此表面活性剂用于生产蛋黄酱能形成良好硬度和胶粘性，用于面包生产它优于单甘酯，可得到优质面包，而且长时间贮存也不会硬化。然而，关于改性所产生的营养和毒理学上的问题研究得还比较少 , 这可能会阻碍蛋白质改性的迅速发展。 文献综述 8 参考文献 1美 王璋等译 . 食品化学 社 79 2编 3 孙鹏 J2005,26(5):4 M， E， P of 2000， 17 225. 5黄纪念 J1997,(3);41 43. 6卢寅泉等 食品科学 ,1995 ,6:9 1 4. 7of a by . 998,59(2):4288 等， of a 1994,59(2):428 439. 9刘景顺等 . 大豆分离蛋白的改性研究 (一 ). 郑州粮食学院学报 , 1997, 4:1 9. 10沈辉等 . 来源于酵母 酪蛋白激酶
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