不同酶解程度的大豆分离蛋白在配制酱油中的应用.pdf

大豆科技。 躺 睡 悄壹 毒 T E C HN Ot O 中图分类号 ： T S 2 6 4 2 1 文献标志码 ： B 不 同酶解程度 在配制酱 加工技水 文章编号 ： 1 6 7 4 3 5 4 7 ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 2 3 0 4 的大豆分离蛋白 油中的应用 费英敏 ，石彦 国 ( 哈尔滨商业大学食品工程学院，哈尔滨 1 5 0 0 7 6 ) 摘要：以大豆分离蛋白为原料 ，对不同酶解程度的大豆分 离蛋白在配制酱油中的应用进行了研究。首先通过单因素 试验确定了酶解大豆蛋白的工艺参数 ，然后对添加不同酶 解程度的大豆分离蛋白配制酱油的质量进行 了研 究，研 究 结果表明：酶解温度为5 0、p H为7 O 、酶解时间为5 h 条件下的大豆分离蛋 白酶解产物最适合应用到 配制酱 油 中 关键词：大豆分离蛋 白；酶解 ；配制酱油 Ab s t r a c t ： I n t h i s p a p e r ， t h e a p p l i c a t i o n o f d i f f e r e n t z y mo l y s i n g d e g r e e o f I S P i n c o n f i g u r a t i o n o f s o y s a u c e w a s s t u d i e d u s i n g I S P e n z y mo l y s i s p r o d u c t s F i r s t t e c h n o l o g i c a l p a r a me t e r o f e n z y ma t i c h y d r o l y s i s o f I S P wa s d e t e r mi n e d b y s i n g l e f a c t o r a n d t h e n t h e q u a l i t y o f s o y s a u c e p r e p a r a t i o n b y d i f f e r e n t z y mo l y s i n g d e g r e e o f I S P w a s s t u d i e d Th e r e s u l t s s h o we d t h a t S P I e n z y mo l y s i s u n d e r t h o s e c o n d i t i o n s we r e s u i t a b l e a p p l i e d i n t o s o y s a u c e ， w h i c h w a s e n z y mi c h y d r o l y s i s a n d t h e t e mp e r a t u r e wa s a t 5 0 o C， p H w a s 7 0 ， a n d e n z y ma t i c h y d r o l y s i s t i me wa s 5 h o u r s Ke y wo r d s ：I S P； E n z y ma t i c Hy d r o l y s i s ； S o y S a u c e 酱油是人们生活中不可缺少的一种传统调味 品 ，品质优 良的酱 油含 有人体所必需的多种氨基 酸 、糖 分 、维生素及 微量元 素 ，能够促进 食欲 ， 帮助消化，是对健康有益的营养品。衡量酱油品 质优 劣 的关 键指标 是氨基 酸态氮 ，其含 量越高 ， 酱油的品质越好 ，味道越鲜美u 。但配制酱油中多 数添加酸水解植物蛋 白液 ，由于酸水解植物蛋 白 工艺 的局 限性 ，在 产 品 中会 有少 量 的氯 丙 醇残 留 ，若 生产条件波动大 ，氯丙 醇残 留量加大 ，导 收稿 日期 ：2 0 1 01 1 2 5 致酱油 中氯丙醇超标 ，因此限制了酱油的出口2 1 。 大豆分离蛋白是纯植物 、天然的产品，蛋白 质含量 9 0 以上 ，是极 佳的优 质蛋 白源 ，富含 2 0 种氨基酸 ，包括人体生长所需的全部 8 种必需氨基 酸 ，营养 丰富 。大豆蛋 白经水解后 ，其功能特点 可明显 改变 。 由于水解生成 的小肽 以及氨基酸易 被人体消化吸收，因此更适于病人、老年人及儿 童食用。大豆蛋白水解的肽及氨基酸混合物进入 人体后 ，具有降低胆固醇的作用，亦有利于肠道 内的乳酸菌 、双歧杆菌的生长 。同时水解产物因 其 口味，可作调味液增强剂添加到酱油、豆酱及 蚝油等汤料中 。大豆蛋白添加到酱油中可提高酱 油 的营养价值 ，提高总氮 的含量 ，降低生产成 本。但普通的大豆分离蛋白黏度大，有一定的凝 胶特性 ，而酱油中需要具有溶解性好 、分散性强 的特性蛋 白。本研究 的 目的是应用蛋 白酶酶解 大 豆分离蛋 白，确定合适的酶解程度，使酶解产物 具有良好的溶解性、分散性。 1 材料和方法 1 1 材料与试剂 大豆分离蛋 白 ：哈高科 大豆食 品有 限责任公 司 ： I 型 、型酶制剂 ：德国酶制剂公司 ； 酿造酱油 ：哈尔滨正 阳河酱油厂。 1 2 仪器与设备 S H Z 一 8 2 型调温空气浴震荡器：哈尔滨市东联 电子技术开发公 司；G J J 一 2 7 0 型均质机 ：上海 申鹿 加工技批 均质机有限公司；K T 2 6 0 型定氮仪 ：瑞士F O S S 公 司；J J 一 2 B 型高速组织捣碎机：金坛市天瑞仪器有 限公 司；Y C 一 0 1 5 微型实验室喷雾干燥机 ：上海雅 程仪器设备有 限公司 ；美 国H P 1 0 5 0 型高压液相色 谱仪 ( H P L C) 。 1 3 工 艺流程及 操作要 点 大豆分离蛋 白酶解的工艺流程 ： 大豆分离蛋 白凝乳一调节 p H值一加酶制剂酶 解一灭酶一喷雾干燥一成品 大豆分离蛋白酶解的操作要点 ：准确称取一 定质量的大豆分离蛋 白凝乳 ，用蒸馏水配制成一 定浓度的溶液 ，用酸碱调节 p H值 ，加入 2 5 。 I型 酶制剂和0 5 I I 型酶制剂 ，在一定温度下水浴酶 解，酶解过程中用酸碱调节使其p H值保持恒定， 反应完成后 9 0 条件下灭酶 5 rai n ，然后将其进行 喷雾干燥 ，喷雾干燥时进风温度 1 8 0 C，出风温度 8 0 。 配制酱油制作基本配方：酿造酱油9 6 ，酶解 大豆蛋白2 ，添加剂 2 。 配制酱油制作的操作要点 ：将选定的酿造酱 油先加热至 8 08 5 进行灭菌 ，冷却至 5 0 左 右 再加入酶解大豆蛋 白进行 配制( 勾兑 ) ，进行 配制 前需先将 酶解 大豆蛋 白用 5 0 左右的热水进行溶 解，再用搅拌器3 0 0 0 r m in 搅拌3 m i n 使之成为均 匀的乳状液 。2 h 后感官检测配制酱油的澄清度及 沉淀状况 。 1 4测 定指标 1 4 1 氨基酸态氮的测定 按照 G B T1 8 1 8 6 2 0 0 0 第六章检验。 1 4 2 分散稳定性的测定 称取 5 g 酶解后并经喷 雾干燥的样 品，溶于9 5 m L 水 中，2 5 条件下用磁 力搅拌器搅拌 1 h 。取 1 0 m L于离心管 中，在 2 5 0 0 r mi n 下离心 1 0 mi n 。读 出析 出水的毫升数x，其计 算公式为：分散稳定性= ( 1 0 一 X) l O X 1 0 0 1 4 I 3 澄清度、稳定性检验取2 0 m L 配制酱油样 品于2 5 m L 具塞试管中，加水至刻度，充分振荡， 静置3 0 m i n 后观察色泽及沉淀情况。 1 4 4 氨基酸组分分析 ( 1 )F MO C柱前衍生 准确称 取样 品0 5 m g ，酸解 ，先 用 O P A衍生 窟 群 。 蔫| 戳 鳓| NS 疆 礴 蕊 饿 为 It 强 一 级氨基 酸 ，在室温下需 3 0 S ，继之用 F MO C衍生 二级氨基酸 ，室温下大约 2 ra i n 。用 3 一 巯基异丙醇 代替 13 一 巯基乙醇，使异吲哚衍生物疏水性降低 ， 使出峰时间在 l 4 5 mi n 之 内，过量的F MO C及其分 解产物的出峰时间在最后 被洗脱 出的二级氨基酸 之后 ，不 干扰分析结果 。样品最终定 容至 1 0 mL ， 离心后取样 1 0 L上色谱柱。 ( 2 )色谱条件 色谱柱 ：C l 4 6 2 0 0 ra m 5 m柱。流动相 ： A：2 0 mm o l L乙酸钠 ，0 0 1 8 三乙醇胺 ，0 3四 氢呋喃( p H 7 2 ) ；B：1 0 0m m o l L乙酸钠 ： 乙腈 ： 甲 醇( 1： 2：2 ) 。梯度 洗脱 ：0 rai n时 A为 1 0 0 ， 0 2 3 m i n ，B由0 上 升至 6 0 ，2 4 rai n时 B为 1 0 0 ，2 5 rai n时 B为 0 。流速 ：1 mL mi n 。柱 温 ：4 0 C。二极管陈列检测器检测一级氨基酸：检 测 ， 参比 ； 检测二极氨基酸： 检测 ： ， 参比 。 2 结果与讨论 2 1 不 同酶解时间对游 离氨 基酸态氮和分散 稳定 性 的影 响 1 2 3 4 5 6 7 时 间 ( h ) 图 1 不 同时间对酶解效果的影响 由图 1 可知 ，随着酶解 时间的延长 ，游离氨基 酸态氮含量和分散稳定性逐渐提高 ，至5 h 左右达 到最大并趋 于稳定 。这主要是 因为酶解之初 ， 底 物浓度高 ，在加酶量一定的情况下 ，酶解速率 高 ；当蛋 白质底物逐渐被转化之后 ，酶解速率便 开始下降。同时，温度使酶蛋白变性是随时间累 加 的 ，随着 时间的延长 ，部分酶发生失活也是导 致酶解后程速率下降的一个原因。 踮 晒 2 2不同酶解温度对游 离氨基 酸态氮和分散稳 定 性 的影 响 。、 【 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 温度 ( ) 图2 不同温度对酶解效 果的影响 型 蓁 由图2 可知 ，温度对酶解效果有显著影响。随 温度升高 ，游离氨基酸 态氮 含量和分散稳定性逐 渐提高 ，5 0 达到最大 ，继续 升高温度 ，酶解效 果降低。这是因为酶与大多数化学反应有相同之 处， 在较低温度下 ，当温度升高时 ，反应速率加 快，蛋白质转化率逐渐上升 ；但是随着温度继续 升高 ，酶蛋 白会逐 渐变性 而失活 ，引起酶反应速 率下降 ，导致蛋 白质转化率下降。 2 3 不 同p H值对游离氨基酸 态氮和分散稳定性的 影 响 墨 鬣 蔼 j疆 按 N l 。 I r _ 图3 不同p H值对酶解效果的影响 1 00 90 S 80 。饕 60 5O 由图3 可知，p H值对酶解效果有显著影响。 在 p H值 为 7 时游离氨基 酸态氮含量 和分散稳定性 最高。p H值对酶催化反应速率的影响主要有两方 面 ，首 先过酸 或过碱 可 以使 酶的空 间构象 改变 ， 使酶失活；其次p H值直接影响着酶及蛋白质分子 某些解离基团的解离状态，只有在特定的p H值条 件 下 ，酶及底物蛋 白质 的解离基 团才能处于最易 于结合并转化成产物的解离状态。 一 加工技 2 4 不 同酶解条件产物调配将有的结果分析 表 1 不同酶解条件的大豆蛋白产物调配的酱油质量结果 由表 1 可知 ，酶解程度不同的产物加入到酱油 中对酱油的品质影响显著 ，其 中在酶解温度为 5 0 c C、p H值为 7 0 、酶解时 间为 5 h 条件下 的酶解 产物和酿造酱油调配 出的配制酱油质量最好 ，酱 油 澄清不浑 浊 ，且放 置一定 时间后无 沉淀生成 。 所以，选择酶解温度为5 0 、p H值为7 0 、酶解时 间为 5 h 条件下 的大豆分离蛋 白酶解产物作为调配 配制酱油的基料。 2 5 最优条件酶解产物氨基酸成分分析 表 2 最优条 件酶解产物氨基酸成分分析 从表 2 中可以得知 ：在大豆分离蛋白最优酶解 条件 的水 解产物 中 ，共检 出 1 8 种常见 的氨基酸 ， 其 中谷 氨 酸 含 量 最 高 ，约 占氨基 酸 总 量 的 1 5 8 9 ，1 8 种 氨基酸 中有 8种人体必需 氨基 酸 ， 分别为：色氨酸、苏氨酸 、蛋氨酸 、缬氨酸 、赖 踮 舳 伯 晒 加工技7 I c 氨酸 、亮 氨酸 、异亮 氨酸和苯丙氨酸 ，约 占氨基 酸总量 的2 8 4 6。因此 ，可以认为大豆分离蛋 白 水解产物中含有多种人体必需氨基酸，且含量较 高 ，具有极好的营养价值 。 3 结论 通过酶解 大豆分离 蛋 白来 提高大豆分离蛋 白 的溶解 性 、分散 稳定性 和游离氨基 酸态氮 含量 ， 能 够达 到 良好 的氨基 酸 平衡 。通 过试 验 可 以得 出，酶解温度为5 0 C、p H值为 7 0 、酶解时间为 5 h 条件下的大豆分离蛋 白酶解产物最适合应用到 配制酱油中 ，可以保证酱油 的各项指标达 到标准 要求 参考文献 ： 1 佟志扬 酱油中氨基酸态氮检测及分析f J 中国卫生检 验杂志 2 0 1 0 ( 2 ) ： 4 2 9 2 李国基 蛋 白质水解产物中氯丙醇的形成机理l J 1 中国 酿造 1 9 9 7 ( 5 ) ： 2 6 2 9 1 3 j A d e r N i s s e n J E n z y m a t i c h y d r o l y s i s o f p r o t e i n f o r i n r e a s e d s o l u b i l i t y J J A g r i c F o o d C h e m， 1 9 7 6 ， 2 4 ( 6 ) ： 1 0 9 0 1 0 9 6 4 张国治， 陈沽， 王放 水解植物蛋白及其在食品中的应用 【 J J _ 中国酿造， 1 9 9 5 ( 5 ) ： 2 7 2 8 5 G B 1 8 1 8 6 -2 0 0 0酿造酱油 6 张鹏 大豆蛋白肽的制备和应用研究I J 1 沈阳农业大学 20 0 7： 5l -53 7 陆晖， 闫晓梅， 张双全 羊胎盘活细胞素微量元素和氨基 酸组成的分析 J 1 南京师大学报 2 0 0 1 ( 1 ) ： 7 9 8 0 ( 上接 第2 2 页) 2 S c h m i t t h e n n e r A F P r o b l e ms a n d P r o g r e s s i n C o n t r o l o f P h y - t o p h t h o r a R o o t R o t o f S o y b e a n J P l a n t D i s e a s e ， 1 9 8 5 ， 6 9 ( 4 ) ： 3 6 2 - 3 6 8 3 Hi l t y J W P h y t o p a t h o g e n i c a n d c u l t u r a l v a r i a b l i l i t y o f s i n g l e z o o s p o r e i s o l a t e s o f P m e V a r s o j a e J P h y t o p a t h o l o g y 1 9 62 ， 52： 8 5 98 6 2 1 4 J K i t t l e D R T h e i n fl u e n c e o f s o i l t e mp e r a t u r e ， m o i s t u r e ， p c r o s i t y a n d b u l k d e n s i t y o n p a t h o g e n i c i t y o f P m e v a r s o j a e l J J P l a n t D i s e a s e R e p ， 1 9 7 9 ， 6 3 ： 2 3 1 2 3 4 1 5 j R o s s J L R e a c t i o n o f s o y b e a n c u h i v a l s t o r a c e s o f P me f s p g l y c i n e a p r e s e n t i n Q u e e n s l a n d A u s t f J A g r i c R e s ， 1 9 8 2 ， 3 3 ： 7 6 3 - 7 71 6 文景芝 大豆疫霉根腐病菌检测鉴定方法及病害传播途 径研究 植物病理学报， 2 0 0 3 ， 3 3 ( 2 ) ： l 9 1 1 9 4 1 7 j K a u f ma n n M J ，G e r d e m a n n J W R o o t a n d s t e m r o t o f s o y - b e a n c a u s e d b y p h y t 。 p h t h 0 r a s 0 j a e N S P 【 J Ph y t o pa t h o l o g y，1 95 8， 48 ： 201 20 8 8 Mo r g a n F L P h y s i o l o g i c p e c i a l i z a t i 0 n i n P m e v a r s o j a e J Ph y t o pa t ho l o g y ，1 96 5， 55 ：1 2 77 1 2 7 9 9 R e l e y M J ， O b s t N R C h a n g e s i n t h e r a c i a l c o m p o s i t i o n o f - p h y t o p h t h o r a s o j a e i n A u s t r a l i a b e t w e e n 1 9 7 9 a n d 1 9 9 6 J 1 O 许修宏 大豆疫霉根腐病菌生理小种鉴定及抗源筛选 研究 D 哈尔滨： 东北农业大学， 2 0 0 0 1 1 Ma n Y u x i n ， wa r d E W C l o n i n g a n d s e q u e n c e a n a l y s i s o f e l i c i t i n g e n e s o f P h y t o p h t h o r a J F u n g a l G e n e t i c a n d B i o l o g y 1 9 9 6 ， 2 0 ( 2 ) ： 1 6 9 1 7 2 1 2 J a b s ， J o h n T ， K L E l i c i t o r s t i m u l a t e d i o n fl u x e d i n t r i g g e r - i n g d e f e n s e g e n e a c t i v a t i o n a n d p h y t o a l e x i n i n p a r l e y J 1 2 0 11 ) P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l Ac a d e my o f S c i e n c e s o f t h e Un i t e d S t a t e s o f Ame r i c a 1 9 9 7 ， 9 4 f 9 ) ： 4 8 0 0 - 4 8 0 5 1 3 H a r t w i g E E R e g i s t r a t i o n o f“ P a c e ” s o y b e a n J C r o p S c i e n c e ， 1 9 9 8 ， 3 8 ( 5 ) ： 1 3 9 9 1 4 Mu l l e r E H I n h e r i t a n c e o f f o u r p h y s i o l o g i c r a c e s t o P m e v a r s o j a e J P h y t o p a t h o l o g y ， 1 9 7 8 ， 7 9 ( 7 ) ： 7 7 3 7 8 0 1 1 5 j A t h o w K L A n e w ma j o r g e n e f o r r e s i s t a n c e t o P n l e V a r S o j a e i n s o y b e a n J P h y t o p a t h o l o g y ， 1 9 8 0 ， 7 0 ： 9 7 7 9 8 0 1 6 B e r n a r d R L A n a l l e t e a t t h e r p s l l o c u s f r o m t h e v a r l e t “ K i n g w a ” l J 1 S o y b e a n G e n e t N e w s l ， 1 9 8 1 ， 8 ： 3 0 3 3 1 7 L a y t o n A C N e w p h y s i o l o g i c r a c e o f P m e f s p g l y c i n e a J Pl a n t Di s e a s e ，1 98 6 ，7 0： 3 33 33 8 1 8 S c h m i t t h e n n e r A F T o l e r a n c e v e r u s r e s i s t a n c e fo r c o n t r o l o f p h y t