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大豆乳清蛋白的热变性和热聚集的研究
[! ] "3?3"& 大豆乳清蛋白的制备 & 大豆乳清蛋白的制
。同时, 大豆乳清蛋
备方法如下:
白具有某些良好的物理性质, 如在酸性 U/ 范围内溶 解度高, 这种性质将大大拓展其在食品领域, 尤其是 在饮料行业中的应用。另外, 大豆乳清蛋白还具 有
[; ] 良好的发泡能力 。因此大豆乳清蛋白的加工利用
[8 ] 与帖向宇等人的研究结果是一致的 。从图谱上条 [A ]
图 +, 色谱分析大分子量物质标准曲线
*)+)*, 聚集体分子量的测定 , 图 @ 显示大豆乳清蛋 白经 A"# 和 !""# 热 处 理 离 心 后 上 清 液 的 -3E / 在 9)**:%&’ 处, 未 F04E 图谱。从图 @5 中可以看出, 经热处理的对照样没有峰出现, 而图 @] 和图 @S 显示 经 !"" 、 !*!# 热处理样在此处明显出现了一个峰, 说 明此条件下生成了高分子量的可溶聚集体。根据标 准曲线, 计算得该聚集体的分子量约为 *9" 万 .5 。
收稿日期: ?##5)"?)#" 作者简介: 郑志雄 ( "65$) ) , 男, 硕士, 主要从事粮食、 油脂及植物蛋白 的研究开发。 基金项目: 国家自然科学基金项目 ( ?#22$#!# ) ; 广东省自然科学基金 项目 ( #2##$!#5 ) ; 教育部高校博士点基金 ( ?##2#!$"#!6 ) 。
[: ] 分析所有数据 。
从图 * 中可看出, 大豆乳清蛋白的 .-E 图谱和大豆 分离蛋白相似, 也有两个主要吸热变性峰。图 ! 的 -.-/ 0123 图谱显示, 该大豆乳清 蛋 白 的 主 要 成 分 是胰蛋白酶抑制剂和大豆凝集素, 两个吸热变性峰 应该对应于胰蛋白酶抑制剂和大豆凝集素。图 * 表 明大豆乳清蛋白的两个变性温度是 9")(# 和 A8)@# , 比大豆分离蛋白的变性温度要低, 大豆乳清蛋白的 热稳定性不如大豆分离蛋白。
将会越来越受到重视。大豆乳清蛋白热性质方面的 研究报道较少, 本文主要研究了大豆乳清蛋白的热 变性温度和热聚集行为, 以期为大豆乳清蛋白的加 工利用提供理论指导。
89 材料与方法
8:89 材料与仪器
脱脂豆粕 & 购于山东新嘉华有 限 公 司; 蛋白标 准样& 美国 ,- 公司; 所用化学试剂& 均为分析纯。 -.*;### 三 恒 电 泳 仪 & 北 京 六 一 仪 器 厂;
"#7[? ]。大豆乳清历来因为其蛋白含量低, 经济效益 不理想, 常常被当作废液排放掉, 造成了巨大的资源
[; ] 浪费和环境污染 。大豆乳清蛋白中某些成分的抗
癌和降血糖作用已经为许多临床研究所证明, 因此 以大豆乳清蛋白为原料的保健食品和药品的研究开 发将会在世界范围内成为热点
[% ]
8:;9 实验方法
带的光密度来看, 该大豆乳清蛋白的主要成分是胰 蛋白酶抑制剂和大豆凝集素。
," 结论
大豆乳 清 蛋 白 的 主 要 成 分 是 胰 蛋 白 酶 抑 制 剂
图 !, !; ( < $ =) 的大豆乳清蛋白经热处理后 上清液的 -.-/0123 图谱 第 ! 道为 -0[; 第 * 道为 G-0; 第 + 道为标样 %5?T6?。
!! ] 豆分离蛋白的两个变性温度为 99)@# 和 8:)!#[!" , 。
!)*)+,
-.- / 0123 电 泳 ,
[9 ] ( !89" ) 法, 分离胶浓度 !*):; ( < $ =) , 浓缩胶采用
+; ( < $ =) 。样品浓 度 为 : %> $ %4 , 上 样 量 为 *" !4 , 样品 配 制 好 后 置 于 沸 水 中 加 热 : %&’ 。 样 品 经 !"""" ? $ %&’ 离 心 速 度 离 心 :%&’ , 上 样, 电泳过程恒 流, 浓缩胶电流 @"%1, 分离胶电流调至 A"%1, 溴酚 蓝前沿至封口胶时关闭电源。电泳完毕后将凝胶采 将染色后凝 用考马斯亮蓝 B/*:" 染色液染色 +"%&’ , 胶用脱色液 ( 甲醇C 冰乙酸C 水为 !C! CA , = $ =) 脱色至透 明。电泳样品缓冲液中含 !"%%D7 $ 4 " / 巯基乙醇。 !)*)@, 体 积 排 阻 色 谱 ( -3E / F04E ) , 采 用 G5H6?I F04E !:*: 系 统( G5H6?I,.&=&I&D’ DJ K&77&LD?6 , K&7JD?M ,K1,N-1 ) 进行 -3E / F04E 分 析。分 析 柱 为 O-P / 234 2@"""-GQ4 ( ")9A R +"S%, ODTUD , V5L5’ ) , 保 护 柱 为 >W5?M SD7W%’ 0?DH6&’ / 05TOK !*: (")( R @S%, ODTUD,V5L5’ ) 。大豆乳清蛋白粉分散于 洗脱剂中, 使其浓度为 !; ( < $ =) , 每个样制备 * 份, 磁 力搅拌 !X, 然后分别在 A"# (水浴) 和 !""# ( 水浴) 加 热 +"%&’, 迅速用冰浴冷却 !"%&’ 后于 !""""? $ %&’ 离 心 !"%&’ , 再 用 K&77&LD?6 膜 ( ")@: !% ) 过 滤。其 操 作 条件如下: 注射进样量, *" !4; 洗脱流速, "):%4 $ %&’ ; 洗脱 剂, 磷酸盐缓冲液 ( LF9)* ) 。总 洗 脱 时 间 为 +:%&’ , 于 *A"’% 下记录吸光度。由 Y?66Z6 软件采集
#$ ( % & ’) 的大豆乳清蛋白经 *+, 和 #++, 加热 .+/01 后, 生成了分子量约为 23+ 万 4( 的可溶聚集体。
参考文献:
[ # ]陈爱梅, 江连洲 5 大豆乳清蛋白的主要成分概述 [ 6] 5 食 品研究与开发, 2++7 , 28 (!) : #329#3!5
( 上接第 2#2 页) " " 由极差分析可知, 影响鸡冠菇水溶性多糖提取 率因素大小依次是 T ( 浸提温度) 、 N ( 浸提次数) 、 L ( 浸提时间) 、 4 ( 固液比) 。正交实验结果显示, 鸡冠 菇水溶性多糖最佳提取条件为 L. T. N2 4. , 即浸提时 间 !B , 浸提温度 O+, , 浸提次数 2 次, 固液比 #[!+ 。
"3?3?& 差示量热扫描仪 ( (’. ) & 称取 ?<L 样品放入 铝盘中, 加入 "# !0 磷酸盐缓冲液 ( U/23# ) 使样品混合 均匀, 参考盘为空铝盘, 扫描温度范围为 ?#W"?#4 , 升
# !""
[( ] 温速率为 !"# $ %&’ 。
!#!" 热变性分析
凝 胶 电 泳 采 用 456%%7& 图 * 显示大豆乳清蛋白的 .-E 图谱。 .-E 已广 泛用于蛋白质热变性的研究, 叶荣飞等人研究了大
[" ] 分离蛋白制备过 程 中 的 副 产 物 , 约占大豆蛋白的
+0*/+) % 冷冻干燥机、 .A??, 高速冷冻离心机、 薄 膜式蒸发仪 & 日 本; R+V"## 差 示 量 热 仪 & 美 国 *公司; .’!#" 超级恒温水浴& 上海浦东跃欣科学仪器 厂; U/C);. 酸度计 & 上海雷磁仪器厂; 1@GBDC /*0. "!?! 系统& 美国。
!" 结果与分析
!#$" %&%’()*+ 电泳分析
大豆乳清蛋白主要由 *- 和 9- 组分组成, *- 的 主要成分是胰蛋白酶抑制剂 ( 其中有代表性的有两 种, 即 PW’&HZ 抑制剂和 YD<%5’/ Y&?T 抑制剂) , 9- 成 分主要含有大豆凝集素、 脂肪氧化酶和 " / 淀粉酶 。 图 ! 显示从豆粕中分离出的大豆分离蛋白和大 豆乳清蛋白的 -.-/ 0123 图谱。从图 ! 的谱带 * 中 可以看出, 该大豆乳清蛋白的纯度比较高, 与大豆分 离蛋白的谱带 ! 对比, 基本不含有大豆分离蛋白的 组分。从谱带 * 中还可以看出, 脂肪氧化酶的分子 量约为 89 , """.5 , """.5 , 大豆凝 " / 淀粉酶约为 :" , 集素的分子量略高于 +" , """.5 , 胰蛋白酶抑制剂 (主 要是 PW’&HZ 抑制剂) 的分子量约为 *" , """.5 , 该结论
(主要是 PW’&HZ 抑制剂, 分子量约为 *" , """.5) 和大豆 """.5 ) 。大豆乳清蛋白 .-E 凝集素 ( 分子量约为 +" , 图谱有两个热吸收峰, 其变性温度为 9")(# 和 A8)@# , 对应于胰蛋白酶抑制剂和大豆凝集素的热变性温度。
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图 !" #$ ( % & ’) 的大豆乳清蛋白经热处理后的 体积排阻色谱图 (: 未加热; ): *+, 下热处理; -: #++, 下热处理。