蛋白质改性研究与应用进度
大豆蛋白的改性技术研究进展
收稿日期:2008-05-23基金项目:教育部高校博士点基金资助项目(20070561059)。
作者简介:杨晓泉(1965—),男,华南理工大学轻工与食品学院副院长,华南理工大学食物蛋白工程研究中心主任,教授、博导,主要研究方向:植物蛋白质改性及分离。
大豆蛋白的改性技术研究进展杨晓泉(华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640)摘 要:系统阐述了大豆蛋白的功能特性及其物理改性、化学改性及酶法改性技术研究进展,并探讨了蛋白质改性技术在大豆蛋白加工业中的应用前景。
关键词:大豆蛋白;功能特性;改性中图分类号:T Q 936 文献标识码:A 文章编号:1674-0408(2008)03-0037-08Progress i n the Study on M od i f i ca ti on Techn i ques of Soy Prote i nYAN G X iao -quan(Research Center of Food Pr oteins,South China University of Technol ogy,Guangzhou 510640,China )Abstract:The paper syste matically revie ws the recent devel opments of the modificati on techniques in the s oy p r otein p r ocessing,including the physical,che m ical and enzy matic methods,and als o its relati on t o the functi onality of s oy p r otein .The app licati on po 2tentials of the modified s oy p r otein in s oy p r otein p r ocessing industry are als o discussed .Key words:s oy p r otein;functi onality;modificati on 我国有长达数千年的大豆食用历史,大豆蛋白一直是我国居民膳食中蛋白质的重要来源。
蛋白质改性技术的发展
蛋白质改性技术的发展摘要：本文综述了蛋白质的各种改性技术，包括物理改性、酰化作用改性、磷酸化作用改性、糖基化作用改性、酶法水解改性、共价交联作用等6种蛋白质改性技术及其最新进展。
在改变结构和功能性方面，化学法比酶法更有效，酶法改性和物理改性的安全性优于化学改性。
关键词：蛋白质；改性；技术0前言食品工业的飞速发展, 迫切需要大量具有功能特性和营养特性的蛋白质, 作为食品的原料成分或添加基料。
因此, 一方面要大力开发具有优良特性的蛋白质资源;另一方面就是要对现有的蛋白质( 尤其是植物蛋白质) 进行改造, 以满足人类的特殊要求,这就是通常意义上的改性蛋白质蛋白质的改性。
从分子水平看，改性实质是切断蛋白质分子中主链或是对蛋白质分子侧链基团进行修饰，使其氨基酸残基和多肽链发生某种变化，从而引发蛋白空间结构和理化性质改变，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技术有物理改性、化学改性、酶法改性和基因工程改性等。
通过适当的改性技术，可以获得较好功能特性和营养特性的蛋白质，拓宽蛋白质在食品工业中的应用范围。
下面即是蛋白质的几种改性技术及其应用进行综述。
1物理改性所谓蛋白质物理改性是指利用热、机械振荡、电磁场、射线等物理作用形式改变蛋白质的高级结构和分子间的聚集方式, 一般不涉及蛋白质的一级结构。
如蒸煮、搅打等均属于物理改性技术。
质构化(textur izati on)也是一种物理改性，即是将蛋白质经水等溶剂溶胀、膨化后在一定温度下进行强剪切挤压或经螺杆机挤出或造粒的过程，通常用于食品加工，使蛋白质的密度降低，吸水率和保水性提高。
物理改性主要用于蛋白的增溶和凝胶。
据报道，小麦质构化蛋白产品，被切成薄片时，可吸收3倍于自重的水分，它们已成功地配用于汉堡包、咖喱调味食品、炖制辣味肉制品、油炸鸡胸脯和鸡块等制品的加工。
大豆蛋白改性的研究进展及其应用_翁燕霞
２０１３年第８期大豆蛋白改性的研究进展及其应用翁燕霞，叶泉莹，王庆佳（福建农林大学食品科学学院，福建福州３５０００２）摘要：阐述大豆蛋白的组成及改性方法，包括物理改性、化学改性、酶改性和复合改性，并对其在工业中的应用进行介绍。
目前，国内外大豆蛋白市场发展空间远未饱和，有很大的发展空间。
关键词：大豆蛋白；功能特性；改性；应用中图分类号：Ｏ６２９．７３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１６７１－９６４６（Ｘ）．２０１３．０８．０５８ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｏｙＰｒｏｔｅｉｎＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＷＥＮＹａｎ－ｘｉａ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｓｉｎｃｌｕｄｅｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｅｎｚｙｍｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎｈａｓａｂｒｏａｄｓｐａｃｅｆｏｒｄｅｖｅｏｌｐｍｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｉｔｓｏｖｅｒｓｅａｓａｎｄｈｏｍｅｍａｒｋｅｔｓａｒｅｎｏｔｓａｔｕｒａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎ；ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０１３－０５－３０作者简介：翁燕霞（１９９１—），女，福建人，本科，研究方向：大豆蛋白的改进。
蛋白质物理改性的研究进展
蛋白质物理改性的研究进展一、内容概览随着科学技术的不断发展，蛋白质物理改性已经成为了研究的热点领域之一。
蛋白质物理改性是指通过物理手段改变蛋白质的结构和性质，从而提高其生物活性、稳定性以及应用性能的一种技术。
本文将对蛋白质物理改性的研究进展进行综述，重点介绍近年来在蛋白质结构解析、表面修饰、折叠工程、分子对接等方面的最新研究成果。
首先我们将对蛋白质结构解析技术的进展进行概述，随着高分辨率成像技术的发展，如X射线晶体学、核磁共振等方法的应用，人们对蛋白质结构的了解越来越深入。
此外新兴的高通量技术如单细胞测序和蛋白质组学也为蛋白质结构解析提供了新的途径。
其次我们将探讨蛋白质表面修饰技术的发展，表面修饰是一种常用的蛋白质物理改性方法，可以通过添加化学基团或改变蛋白质表面的疏水性来实现。
近年来基于酶法的低成本、高效率的表面修饰技术逐渐受到关注，并在药物传递、生物传感器等领域取得了重要突破。
接下来我们将介绍蛋白质折叠工程技术的发展，折叠是蛋白质合成过程中的关键步骤，也是影响蛋白质功能的重要因素。
通过基因编辑技术，研究人员已经成功地实现了对某些关键氨基酸序列的精确操控，从而促进了折叠过程的优化。
此外基于计算生物学的方法也在折叠设计中发挥着越来越重要的作用。
我们将讨论蛋白质分子对接技术的发展及其在药物研发中的应用。
分子对接是一种模拟蛋白质与配体相互作用的过程，旨在预测药物分子与目标蛋白之间的结合模式。
近年来基于机器学习和人工智能的方法使得分子对接更加高效和准确，为新药研发提供了有力支持。
蛋白质物理改性技术在生物医学领域具有广泛的应用前景，通过对蛋白质结构解析、表面修饰、折叠工程和分子对接等方面的研究进展进行梳理，我们可以更好地理解这些技术的原理和应用价值，为未来的研究和实践奠定基础。
1. 蛋白质物理改性的研究背景和意义；蛋白质物理改性是一种通过物理手段改变蛋白质结构和功能的方法，它在生物医学、食品工业、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
食品工程中的蛋白质功能性改性研究与应用
食品工程中的蛋白质功能性改性研究与应用食品工程中的蛋白质功能性改性研究与应用蛋白质是生物体中最重要的营养成分之一，对于人体的生长发育、免疫功能和代谢调节起着至关重要的作用。
然而，蛋白质在食品加工过程中常常受到诸多因素的影响，如热处理、酸碱性、氧化等，导致其功能性下降或失活。
因此，研究蛋白质的功能性改性已成为食品工程领域的重要课题之一。
蛋白质的功能性主要包括胶凝性、乳化性、发泡性、稳定性等，在食品加工中起到重要的作用。
目前，一些研究通过改变蛋白质的结构和性质，以提高其功能性和稳定性。
常见的蛋白质功能性改性方法包括酶法、物理法和化学法等。
下面将介绍其中几种常见的方法及其应用。
酶法改性：酶法改性是利用特定的酶对蛋白质进行酶解、交联、脱磷酸化等处理，从而改变其结构和性质。
例如，利用蛋白酶对鱼肉蛋白进行酶解处理，可以提高其胶凝性和乳化性，改善鱼肉制品的质地和口感。
物理法改性：物理法改性是通过物理手段改变蛋白质的结构和性质。
常见的物理法包括高压处理、超声波处理、微波处理等。
例如，利用高压处理可以改善蛋白质的溶解性和胶凝性，提高食品的质地和稳定性。
化学法改性：化学法改性是通过化学反应改变蛋白质的结构和性质。
常见的化学法包括酸碱处理、醛基化、酯化等。
例如，利用酸碱处理可以改变蛋白质的异构结构，增强其胶凝性和稳定性。
蛋白质功能性改性的研究与应用已取得了很多成果。
一方面，功能性改性可以提高蛋白质在食品制造过程中的稳定性和质量；另一方面，蛋白质功能性改性也为食品创新提供了新的思路和方法。
以乳化性改性为例，乳化性是蛋白质常见的功能之一，对于食品的质地和口感起到重要的作用。
研究发现，通过改变蛋白质的结构和性质，可以提高其乳化性能。
例如，利用酶法改性可以增加蛋白质的亲水性，使其更易于乳化；利用物理法改性可以增加蛋白质的分子量和稳定性，提高乳化性能。
在实际应用中，蛋白质功能性改性已广泛应用于食品行业。
例如，利用改性蛋白质可以制备出更加稳定的乳化液，用于制作乳饮料、酱料等；利用改性蛋白质可以增加食品的黏度和质地，用于制作肉制品、面制品等。
蛋白改性纤维的发展现状及应用
蛋白改性纤维的发展现状及应用1. 蛋白改性纤维的发展现状蛋白改性纤维是一种利用蛋白质的生物活性和可降解性，通过物理或化学方法对纤维进行表面修饰、结构优化和功能增强的新型纤维材料。
随着科学技术的不断发展，蛋白改性纤维的研究和应用取得了显著进展。
在应用方面，蛋白改性纤维具有广泛的市场需求和潜在价值。
蛋白改性纤维可以应用于纺织品领域，如服装、家纺、医疗护理等，提高产品的舒适度、耐用性和功能性。
蛋白改性纤维还可以应用于建筑领域，如隔音、保温、防火等，提高建筑物的安全性能和环保性能。
蛋白改性纤维还可以应用于生物医学领域，如组织工程、药物缓释、生物传感器等，拓展其在临床治疗和科学研究中的应用前景。
蛋白改性纤维作为一种具有广泛应用前景的新型纤维材料，其发展现状呈现出多元化、高性能化和多功能化的趋势。
在未来的研究中，应继续深入探讨蛋白改性纤维的结构性能关系、制备工艺和应用领域，以满足不同行业的需求。
1.1 蛋白改性纤维的定义与分类蛋白改性纤维是指通过一系列物理、化学或生物手段，对蛋白质进行修饰和改良，使其具备特定的功能性质，并将其应用于纤维制造领域的一类新型功能纤维。
随着科技的进步和环保理念的普及，蛋白改性纤维逐渐成为纺织、医疗、环保等领域的研究热点。
动物蛋白改性纤维主要利用动物蛋白质（如羊毛、蚕丝等）进行化学或物理处理，改善其纤维性能，提高其功能性。
这类纤维在纺织和服装领域有广泛的应用，具有优异的透气性和舒适性。
植物蛋白改性纤维则是基于植物蛋白（如大豆蛋白、玉米蛋白等）进行改性处理，通过特定的工艺将其转化为纤维形态。
这类纤维具有良好的生物相容性和可降解性，在医疗和环保领域具有广泛的应用前景。
微生物蛋白改性纤维是利用微生物发酵技术，从微生物中提取蛋白质并制备成纤维。
这类纤维具有优异的吸湿性和抗菌性能，在医疗和体育用品领域有潜在的应用价值。
根据改性技术的不同，蛋白改性纤维还可分为共混改性纤维、接枝改性纤维和复合改性纤维等。
食物蛋白质的酶法改性研究进展
饰，以改善蛋白质的溶解性、起泡性、乳化性等功能 特性。由于化学改性条件苛刻，专一性差，并且安全 性低，因此有可能会引发食品安全问题；而酶法改性因 其条件温和、专一性强、反应迅速、毒副作用小而为 越来越受到关注，目前已经成为一种主要的食物蛋白改 性手段。
酶法改性是利用酶试剂使蛋白质的氨基酸残基和多 肽链发生变化，引起其结构的改变，从而达到改善蛋 白质功能特性和营养特性的目的。酶法改性的方法主要 有共价交联作用、水解作用、脱酰胺作用和磷酸化作 用等。本文从共价交联作用、水解作用、脱酰胺作用 和磷酸化作用 4 个方面阐述酶法改性食物蛋白质的机制 及应用，使酶法改性技术能得到更好的了解，从而更 广泛地应用到食物蛋白质中。
食物蛋白质的酶法改性研究进展
刘 潇 1，吴进菊 1,2，高金燕 3，陈红兵 1,2,*
(1.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047；2.南昌大学 中德联合研究院，江西 南昌 3.南昌大学生命科学与食品工程学院食品系，江西 南昌 330047)
330047；
摘 要：酶法改性技术是改善食物蛋白质功能特性的一种重要手段。本文主要从共价交联作用、水解作用、脱酰 胺作用和磷酸化作用 4 个方面阐述酶法改性食物蛋白质的机制及应用，其中共价交联作用研究前景广阔，水解作用 是一种较为成熟的方法，脱酰胺作用近年来引起了学者的广泛关注，而酶法磷酸化的研究则相对较少。 关键词：食物蛋白质；共价交联作用；水解作用；脱酰胺作用；磷酸化作用
2)当转谷氨酰胺酶催化谷氨酸残基(酰基供体)的 γ- 酰氨基和赖氨酸残基(酰基受体)的ε- 氨基之间的酰基 转移反应时，使蛋白质分子内或分子间发生交联，生 成ε-(γ-Glu)-Lys 结构，因而导致了蛋白质结构的变化[5]。 这种蛋白结构的变化使其功能特性得到改善。且因该赖氨 酸残基仍可被人体消化利用，因此当食品发生交联作用后 其营养价值并未被破坏[6]，该交联过程如图 1B 所示。
玉米醇溶蛋白改性及食品中的应用研究进展
70·FOOD INDUSTRY调查 研究 张京京 任重远 吉林化工学院生物与食品工程学院玉米醇溶蛋白改性及食品中的应用研究进展辅助法、超声波辅助法以及酶法辅助糖基化的方法对蛋白进行改性。
玉米醇溶蛋白的应用可食性包装、保鲜膜。
玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性和黏接性，因此玉米醇溶蛋白成膜性能在食品工业中研究较多也较为详细。
将玉米醇溶蛋作为包衣剂保鲜猕猴桃，有可以效延长其保存期； Ｇｈａｎｂａｒｚａｄｅｈ等分别以果糖，半乳糖和葡萄糖作为增塑剂玉米醇溶蛋白溶液进行增塑改性，获得了（ｚｅｉｎ－ｒｅｓｉｎ）增塑改性膜。
由于玉米醇溶蛋白来源于食品原料，具有安全、环保等优势，其成膜性能在食品工业中的应用具有广阔的前景。
制备小分子功能肽。
以玉米醇溶蛋白为原料制备小分子功能肽也成为近年来的研究热点。
玉米醇溶蛋白活性多肽具有改善乙醇代谢、降低胆固醇、抗肿瘤等功能性质。
李鸿梅等等利用ＡＵ蛋白酶制备玉米醇溶蛋白肽，并获得了抗氧化活性较强的组分。
李升福等将玉米蛋白水解，并制备了玉米肽酸奶和玉米肽灌肠等食品，具有独特的风味和口感。
无麸质食品。
目前无麸质食品成为当下的研究热点。
玉米醇溶蛋白可替代面粉中的面筋蛋白，与淀粉混合制作面包、披萨等无麸质食品。
国外对此的研究报道较多。
但玉米醇溶蛋白制作无麸质面包的缺点是其烘焙性能较差，因此许多学者致力于通过改性以及复合其它物质的方法提升其烘焙性能。
其他。
玉米醇溶蛋白可替代口香糖胶基，具有可降解、无污染营养安全等优点玉米醇溶蛋白是良好的缓释材料，玉米醇溶蛋白膜作为药物成膜剂已被制成微球结构用来运输胰岛素、乳酸菌素等。
展望玉米醇溶蛋白作为玉米深加工产业的副产品，具有性质独特、来源丰富、无毒副作用等优势，在工业上有很好的应用前景，特别是在食品加工领域。
但由于玉米醇溶蛋白提取和纯化的成本过高，且提取过程中容易引入有毒的有机物，因此又限制了其在食品加工领域的应用。
目前迫切需要解决的问题就是改进玉米醇溶蛋白的纯化方法，并通过改性优化其生理性能，这对进一步开发和利用玉米醇溶蛋白具有重要意义，同时也将带来巨大的社会和经济效益。
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蛋白质改性研究与应用进度宋英皓江南大学食品与科学学院摘要:介绍蛋白质的功能特性,以及物理、化学、摘要介绍蛋白质的功能特性, 以及物理、化学、酶法等各种改性方法及其对蛋白质功能特性和营养安全性的影响,展望蛋白质改性的应用前景.Abstract Various protein modification methods including physical chemical，enzymatic methods and the effect of modification to its functional properties Nutritional value and safety were studied. The prospect application was also predicted.Keyword Functional properties Modification Nutritional value Safety Application蛋白质具有营养功能,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体现出不同的功能特性,影响食品的感官特性,而且对食品在制造、加工或保藏中的物理化学性质起着重要的作用。
因此蛋白质广泛用于食品加工的各个领域。
但是,不少天然蛋白质的这些特性尚不突出,不能满足现代食品开发与加工的需要,往往通过特定的方法来提高其功能特性,使其应用领域更广阔。
1蛋白质的功能特性蛋白质的功能性质主要分三类:(l)水化性质,包括水吸收及保留、湿润性、溶胀、粘着性、分散性、溶解度和粘度。
由蛋白质肤链骨架上的极性基团与水分子发生水化作用。
(2)与蛋白质一蛋白质相互作用有关的性质,包括产生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(如蛋白质面团和纤维)。
蛋白质分子受热舒展,内部的疏水基团暴露出来,通过疏水作用(高温能提高此类作用)、静电作用(通过ca,·和其它二价离子桥接的)、氢键(冷却能提高此类作用)或二硫交联形成空间网状结构。
(3)表面活性,包括表面张力、乳化作用和泡沫特征。
蛋白质结构中既有亲水基又有亲油基,能够吸附在油一水或空气一水界面上,一旦被界面吸附,蛋白质形成一层膜,可阻止小液滴或气泡聚集,有助于稳定乳化液和气泡。
这些功能特性在食品中常被应用。
蛋白质的功能特性与其结构有关,即氨基酸组成、排列顺序、构象、分子的形状和大小、电荷分布以及分子内和分子间键的作用。
高比例的极性残基影响肤链间相互作用、水化作用、溶解性和表面活性,疏水性相互作用在蛋白质三级折叠中相当重要,它影响乳化作用、起泡性和风味结合能力。
带电氨基酸能增强静力相互作用,起到稳定球蛋白,结合水分的作用,以及水化作用、溶解度、凝胶作用和表面活性。
琉基(SH)能被氧化形成二硫键,硫醇和二硫化物的相互转化会影响流变性。
共价键和非共价键的性质和数量决定了蛋白质的大小、形状、表面电荷“,。
所有这些性质又受PH、温度等环境因素及加工处理的影响。
2蛋白质改性2.1物理改性改变蛋白质功能特性的物理方法有机械处理、挤压、冷冻等。
蛋白质粉末或浓缩物彻底干磨后会产生小粒子和大表面的粉末,与未研磨的试样相比,水吸收、蛋白质的溶解度、脂肪吸收和起泡性质都得到了改进;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川。
挤压处理时蛋白质在高温高压下受定向力的作用而定向排烈压力的释放,水分的瞬时蒸发,形成具有耐嚼性和良好口感的纤维状蛋白质。
将蛋白质溶液以一定速率冷却,会产生垂直于冷却表面的冰晶,使蛋白质定向排列并在冰晶空隙中被浓缩,移去水分可得到结构完整的蛋白质。
2.2化学改性2.2.1酸、碱、盐作用下的改性蛋白质经酸、碱部分水解可改进其功能特性,如溶解性、乳化能力、起泡性等,并能钝化酶活力,破坏毒素、酶抑制剂和过敏原,但往往会造成营养价值下降。
P-乳球蛋白和乳清蛋白在酸性或微碱性中热展开,提高了它的增稠、凝胶、起泡和乳化性质。
在适当pH下,多价离子或一些聚电解质能促进蛋白质分子间离子交联的形成:在中性或碱性条件下,钙离子通过蛋白质电离的梭基形成交联蛋白质,加热会形成凝胶。
2．2.2酰基化改性酰基化一般有乙酰化和琥珀酰化。
Barman等将大豆分离蛋白乙酰化,游离氨基与中性乙酰基作用使正电荷减少,导致在PH4.7-7中溶解度提高,也使蛋白质结合水分子的数量减少,降低了持水性。
同时,电荷总数的减少也减弱了相邻分子间离子作用,使乙酰化蛋白质具有较高的粘度但不能形成凝胶。
等将鱼肌纤维蛋白琥珀酰化提高了它的稳定性,避免凝结或沉淀,也有人用其它酰基化试剂来改性蛋白质,如柠康醉。
2.2.3去酰胺改性油料蛋白富含天冬酰胺和谷氨酰胺残基,可以用磷酸盐进行去酰胺改性。
一般认为蛋白质中的去酰胺应通过中的。
和H直接发生质子化作用,导致NH,释放。
吴向明等‘5’用改性大豆蛋白,改性后在整个PH范围内溶解度均有提高,一方面由于蛋白质去酰胺引起弱极性的天冬酰胺和谷氨酰胺转化为极性的天冬氨酸和谷氨酸,另一方面,由于肽键的部分水解导致了小分子肤的形成。
随着去酰胺程度的增加,蛋白质的等电点向低PH值移动。
同时,改性蛋白质的持水性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性得到了提高。
卢寅泉等j用磺化苯乙烯阳离子树脂。
为强化剂对花生蛋白进行选择性催化脱酰胺。
脱酰胺程度为30.1%,所得的花生蛋白溶解性提高,等电点降低。
.5~IPH,在PH7。
时,其乳化性、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%令、122%、535%、359%、159%和107%。
2.2.4糖基化改性蛋白质一般对热、水解作用很不稳定,但与碳水化合物或生物多聚物的交联能变得稳定,也能被赋予一些新的特性。
蛋白质的非酶糖基化正是通过糖与蛋白质的a-或￡氨基共价连接而形成糖基化的过程。
在60℃干热,相对湿度79%得到鱼精蛋白-半乳甘露糖结合体,其乳化活性和稳定性分别是鱼精蛋白的6倍和10倍,而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,同时还没有去本身的杀菌性。
其它一些研究也得到类似的结论卜川。
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/水界面张力,从而增加了乳化液的乳化稳定性。
糖基化改性也提高了蛋白质的热稳定性及溶解性。
近来,刘景顺等尝试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400多倍。
2.2.5磷酸化改性蛋白质的磷酸化是有选择地利用蛋白质侧链的活性基团,如ser、Thr、勿r的一0H及Lys的,分别接进一个磷酸基团,使之变成,磷酸化位置取决于化学反应的PH值15]。
磷酸根基团的引进增加了蛋白质的电负性,提高了蛋白质分子之间的静电斥力,使之更易分散,因而提高了溶解度、进而改善了它的乳化性、起泡性。
Ma比。
,G.等总结了一些磷酸化试剂及其磷酸化程度和联接基团。
Ma比.等认为所用的磷酸化试剂中,仅有PoC 工和STP(三聚磷酸钠)是经济实用试剂。
卢寅泉等“,’用STP对大豆分离蛋白改性(3%sTP,,3%大豆分离蛋白,PHS.。
,在35℃保温3.sh),磷酸化程度为57%。
改性蛋白质等电点由pH4.5漂移到3.9,其发泡能力、乳化能力、持水能力、粘度分别提高到原来的198*、348*、157%、119%。
潘秋琴等l’8’用POCI。
改性花生蛋白,Medina等l”用PoCI。
改性酪蛋白,Huang等‘’。
’磷酸化酵母蛋白,使其功能特性得到了改进。
沈辉等用来源于酵母Yarrowa的酪蛋白激酶H 对牛奶蛋白及大豆球蛋白(75)磷酸化改性,改性后溶解度提高,且溶解度受C aZ·浓度的影响显著降低。
2.2.6烷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、酮发生烷基化反应,得到稳定的非交联的赖氨酸衍生物。
研究了酪蛋白的烷基,使各种疏水基团共价联接到蛋白质上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pKa值略有降低(。
.4~。
.6个单位),甲基酪蛋白和异丙基酪蛋白的溶解性比原酪蛋白略有提高,而丁基、环己基和苯甲基酪蛋白由于存在过大的疏水基溶解性下降。
吸附大量疏水性残基(约16残基/mo1)会引起链折叠而发生疏水作用。
由于带正电荷的氮之间静电排斥作用,疏水基间不会有最大程度的重叠,所以形成较弱的疏水键结构。
烷基化蛋白质的功能特性如粘度、吸水性和乳化性都有所改进,如表2。
2.2.7亲脂化改性用化学方法将不同长度的脂肪酸(月桂树脂酸,豆范酸,软脂酸和油酸)结合到亲水性大豆球蛋白分子上将软脂酸共价结合到大豆球蛋白上可提高其乳化能力12用。
软脂酸的N一经基瑰珀酰亚胺醋通过碱催化的醋交换反应将软脂酰残基共价结合到酪蛋白上,与赖氨酸的￡-NHZ形成异肤键。
共价联接软脂酰较少的蛋白质表现出较高的乳化能力,而联接软脂酰较多的蛋白质显示出较高的乳化稳定性,起泡能力随共价联接的增多而增强,但超6.omol/mo1蛋白质时逐渐减弱,高共价联接具有较高的泡沫稳定性川用木瓜蛋白酶催化将L一亮氨酸n一烷基醋结合到明胶上,改变其表面活性。
K主to等,2,将大豆蛋白和玉米蛋白分别与大豆磷脂和磷脂酸亲脂化,经超声波波处理,形成的磷脂-蛋白质复合物乳化能力大大提高。
2.3酶法改性2.3.1酶法水解通过蛋白酶催化的蛋白质水解作用能提高蛋白质的溶解度,这主要是由于形成了较少的,弱亲水的和较易溶剂化的多肤单位。
许多科研人员用各种酶进行大豆水解,如中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶”、胰蛋白酶川等,还有一些微生物酶,如枯草杆菌1389、放线菌166、栖土曲霉3902、黑曲霉3350和地衣型芽抱杆菌2709等川。
部分水解作用用来改进热变性蛋白质的乳化和起泡性质,因为溶解度提高有助于它们的扩散和散布在油/水和气/水界面“,。
酶水解蛋白质会产生苦味,这是原本掩蔽在天然蛋白质体内的疏水性氨基酸和肤类暴露出来的缘故。
一般可通过控制水解程度来控制苦味的产生,也可用活性炭脱苦‘28’,在水解过程中加人一些物质来掩盖苦味,用外切蛋白酶控制苦味或几种脱苦方法联用「”’。
2.3.2类蛋白反应类蛋白反应第一步包括用胃蛋白酶或木瓜蛋白酶在中性pH使一个5%的蛋白质悬浊液水解以产生低于2。
道尔顿的肤。
第二步反应包括将此水解蛋白质溶液浓缩至30%一40%的浓度,然后加人相同的或另一种蛋白酶,同时调节PH,使最初水解产物再合成新的寡肤或白质川。
第一步反应能改进热变性蛋白质的溶解性,此外也有助于解吸和除去杂质(如不良风味物或色素)、钝化抗营养物质,第二步反应已被用来将富含硫的肤共价结合到大豆水解蛋白质中去‘川,形成类蛋白质,还可以将第一步蛋白质水解中产生的苦肤改性。