不同改性方法对蛋白质溶解性的影响研究进展

合集下载

不同改性方法对蛋白质溶解性的影响研究进展

蛋白质产品由于良好的功能特性和较高的营养
级结构、肽链长度和侧链基团，从而提高蛋白质溶解
特性已经被广泛的应用于食品行业，来改善食品用的质地和营养等。依据来源，白质产品可分为植蛋
生了改变，得蛋白质体积缩小，使在溶剂中的可压缩性增强，而使蛋白质更易分散在溶剂中。同样从
Ｊｍｒｋ等ａｂａ利用２Ｈ０ｋｚ的超声波探头处理乳清
溶解性是蛋白质主要的功能特性之一，重要的是，解性是蛋白质生理功能特性及其他加工更溶
功能特性的前提和基础。通过对蛋白质溶解性的物理、生物酶及化学改性３大类改性方法进行了分类论述，
分析了不同改性方法对蛋白质溶解性的影响。其中，理方法介绍了微波、声波及热处理等方法；物超生物酶方法介绍了木瓜、性及胰蛋白酶等处理方法；学方法介绍了不同活性基团的改性方法。分别对各种改性过碱化
用物理方法、物酶方法和化学方法改变蛋白质高生
基金项目：龙江省科技计划（Ｂ８４１—０）黑Ｇ０Ｂ０２收稿日期：００— ８—１２１０５作者简介：为聪，，９５年出生，士，产品加工与储藏任男１８硕农通讯作者：建军，，９９年出生，教授，物蛋白与多糖的程男１６副植综合利用

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。

可溶性大米蛋白粉的研究进展

收稿日期：２１— ３１０２０— ３
基金项目：安徽省科技攻关项目（１１３２４）１０００１９；合肥工业大学科学研究发展基金（００ＧＪ０４。２１ＨＸ０２）作者简介：陈晓燕（７一）１９９，女，浙江人，硕士，工程师，研究方向：食品科学专业大型仪器分析检测。Ｅｍｉｗｐｘｙｈｏｏ一。－ａ：ｓｓｃｙａｏ．ｒｌ＠ｃｎ
化学改性主要是通过在蛋白质中引入各种功能
基团，如亲水亲油基团、带负电荷基团、二硫基团等，利用蛋白质侧链上的某些基团的化学活性，改物理改性是指通过机械处理、冷冻、挤压、磁善蛋白质的结构、疏水性和静电荷，以达到改变蛋
可溶性大米蛋白粉的研究进展
陈晓燕，郑志，韩卓，李延红
（合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽合肥２００）３０９
摘要：大米蛋白是一种营养价值极高的蛋白质，且具有低过敏性的特点，但目前大米蛋白提取物的溶解性很差，限制了其在食品中的应用。综述了物理改性、化学改性和酶法改性３种改性方法，分析了其研究重点，为大米蛋白的改性研究提供了理论参考。关键词：大米蛋白；改性；研究进展
ａｎｙｔｃｍｏｉｃｔｎｔｃｎｌｇ，ａｌｙｅｙｒｓａｅｅｄｎｄｅｚｍａｉｄｆａｉｅｈｏｏｉｏｙｎａｓｓｋｅｅｅｒｈｆｌｓ，ａｄｐｒｖｄｓｔｅｔｏｙｒｆｒｎｅｆｒｒｃｏｅｎ．ｉｎｏｉｅｈｈｅｒｅｅｅｃｏｅｐｒｔｉｉ

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。

不同改性大豆分离蛋白乳化性比较研究

及酶复合改性等方法处理ＳＩ，Ｐ力求探讨出新的既
安全又高效的提高ＳＩ化性和乳化稳定性的方法，Ｐ乳并深入讨论大豆蛋白改性的机理，为大豆蛋白的深加
基金项目：河南省教育厅自然科学研究项目‘大豆分离蛋白复合改
上海新嘉电子有限公司；气体流量计：北京六一仪器
Ｋｅｒｓ：ｎｔｇｎ；ｅｏｒｎｇｕｎｓｓｙｐｔｉｏａｅ；ｍｕｓｆｃｔｎｐｐｒｙｙｗｏｄｉｒｅｍｉｒｔａｓｌｍｉａｅ；ｏｒｅｎｉｌｔｅｌｉａｉｒｅｔｏｏｓｉｏｏ
开发和利用大豆是当今食品工业中一个重要的研究领域，大豆蛋白的改性更是当今研究的前沿课题之
ＭＴａｉｅａａｂ１％．２％．ｈｎｔｅｍｄｃｔｎｍｅｈｎｓａｉｕｓｄａｅｉｅｅｔＧｗｓｇｒｈｎｔｔ９ｈｈｔｈｙ４Ｔｅｏｉａｏｃａｉｗｓｄｓｓｔｄｆｒｎｈｆｉｍｃｅｆｒ
ｍｄｅ－ＰｅｅｎｐｃｅｅｌｔｎｍｃｓｏｅｏｉｄＳ１ｒｓｅｔｂｔｅｒｉｃｐ．ｉｆｗｉｄｈｅｃｏｙｏｒ
摘要：用氮气水浴加热、生物谷氨酰转氨酶（Ｔ以及二者复合改性大豆分离蛋白（Ｐ）３种处理结果比较利微ＭＧ）ＳＩ，
发现，氮气水浴加热改性ＳＩＰ的乳化性有所增加，比对照提高了７．２％，氮气水浴加热改性ＳＩＭＧ改性的乳化性Ｐ和Ｔ稳定性显著增加。分别比对照提高了９％、２％，１４并经电镜观察改性ＳＩＰ微观结构，探讨了ＳＩＰ改性机理。

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。

研究酶改性技术对食品中蛋白质结构的改变

研究酶改性技术对食品中蛋白质结构的改变酶改性技术是一种广泛应用于食品工业的技术，通过对蛋白质进行化学或生物学改变，以改善食品的质地、口感和营养价值。

在食品加工过程中，酶改性技术已经被证明是一种有效的方法，可以改变食品中蛋白质的结构，从而提高其功能性和稳定性。

蛋白质是构成食品的重要组成部分，也是人体生长发育和维持正常生理功能所必需的营养物质。

在食品加工过程中，蛋白质的结构可能会发生变化，导致食品的品质下降。

酶改性技术能够通过改变蛋白质的结构，使其在加工和储存过程中更加稳定，从而提高食品的品质和营养价值。

在酶改性技术中，最常用的酶包括蛋白酶、酶解脂肪酶和多糖酶等。

这些酶可以通过特定的条件和方法，对食品中的蛋白质进行特定的作用，从而改变其结构和性质。

例如，蛋白酶可以裂解蛋白质的肽键，使其分子量降低，从而改善食品的口感和可溶性；酶解脂肪酶可以降解食品中的脂肪，改善其保存稳定性；多糖酶可以降解食品中的多糖，增加其可溶性和稳定性。

通过酶改性技术，可以实现对食品中蛋白质结构的有针对性调控。

研究表明，酶改性技术可以改变食品中蛋白质的构象、功能性和组成，从而提高其加工性能和营养价值。

例如，酶改性技术可以使蛋白质在酸性条件下更加稳定，抑制氧化和失活反应；还可以改善蛋白质的抗氧化性和乳化性，增加食品的口感和口感。

此外，酶改性技术还可以改变食品中蛋白质的亲水性和疏水性，影响其在食品体系中的作用机制。

通过对蛋白质结构的改变，可以调控食品的黏度、流变性和口感，进而满足消费者对食品品质和口感的需求。

因此，酶改性技术对食品加工行业具有重要意义，可以帮助食品生产企业提高产品质量和竞争力。

然而，酶改性技术对食品中蛋白质结构的改变也存在一些挑战和限制。

首先，在酶改性技术的应用过程中，需要选择适当的酶种和工艺条件，以实现对蛋白质结构的有效调控。

此外，酶改性技术可能会导致蛋白质的部分失活或聚集，降低其功能性和生物活性。

因此，在使用酶改性技术时，需要综合考虑蛋白质的结构和性质，以避免不必要的损失和影响。

大豆蛋白改性技术研究进展

道大豆蛋白还可以作为一种新型原料应用于化工
业。但是，天然的大豆蛋白很难同时满足工业加工
中对蛋白质功能特性的不同需求，需要利用蛋白质
的改性技术，产出功能特性各异的专用大豆蛋白生系列产品… 。本文主要综述了近年来大豆蛋白的
油脂开发
粮食科第ｌ卷２１第５油品技９０年１期
大豆蛋白改性技术研究进展
张涛，魏安池，刘若瑜
（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州４０５）５０２
摘要：述了大豆蛋白的改性技术研究进展，概包括物理、学和生物等技术。物理改性和酶法改化
ＡｂｔａｃＴｈｒｓａｃｒｇｅｓｆｔｅｓｙｐｒｔｉｄｆｃｔｏｅｈｎｌｇｓｕｓｒｔ：ｅｅｅｒｈｐｏｒｓｏｈｏｏｅｎｍｏｉａｉｎｔｃｏｏｉｙｗａｓｍｍａｉｅｉｃｕｉｇｒｚｄ，ｎｌｄｎｐｙｉａ，ｈｅｃｎｉｌｇｃｔｏｓＴｈｅｐｙｉａｎｉｌｇｃｌｍｅｈｄｅｓｆｒａｄｐａｎｉｈｓｃｌｃｍｉａａｄｂｏｏｉａｍｅｈｄ．ｌｌｈｓｃｌａｄｂｏｏｉａｔｏｓａａｅｎｌｙａｍ— ｒｐｒａｔｒｌｎｆｏｎｄｓ￣ｗｈｉｈｈｅｃｌｍｅｈｄｓａｅｍａｎｙａｐｉｄｉｒｄｃｎｆｔｅｎｗｈｍ— ｏｔｎｏｅｉｏｄｉｕｔｌｔｅｃｍｉａｔｏｒｉｌｐｌｅｎｐｏｕｉｇｏｈｅｃｅｅｉａｔｒａ．ｄｆｃｔｏｍｐｏｅｈｕｃｉｎａｒｐｒｉｓｏｏｒｔｉｎｘａｄｈｉｐｌｃｔｏｃｌｍａｅｉＭｏｉａｉｎｉｒｖｓｔｅｆｎｔｏｌｐｏｅｔｅｆｓｙｐｏｅｎａｄｅｐｎｓｔｅｒａｐｉａｉｎ１ｉｒｎｅｉｎｕｔｉｓａｇｎｉｄｓｒｅ．

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

正常情况下，绝大多数的人考虑到，高温会使蛋白变性，也就是说蛋白质经热处理后，肽链舒展结构发生变化，大量疏水性基团暴露在蛋白质表面，蛋白质发生热变性，蛋白质溶解性急剧下降［1］。但是，很多研究却得到了不同的结果： Estela L Arrese、S Petruccelli 和 Jorge R Wagner 等［12 － 14］研究者对高温处理后的大豆分离蛋白溶解性进行了研究，发现 100 ℃ 处理后的大豆分离蛋白仍然具有较高的溶解性。
关键词改性蛋白质溶解性中图分类号：TS201． 2 文献标识码：A 文章编号：1003 － 0174（2011）08 － 0123 － 06
蛋白质产品由于良好的功能特性和较高的营养特性已经被广泛的应用于食品行业，用来改善食品的质地和营养等。依据来源，蛋白质产品可分为植物性蛋白质产品和动物性蛋白质产品。由于不同来源蛋白质的氨基酸组成的差异，造成了蛋白质功能性的差异［1］，其中溶解性是蛋白质的一个重要的功能特性。蛋白质的自身结构和溶液中的 pH 值、离子强度以及温度等都是蛋白质溶解性重要的影响因素［2］。蛋白质的溶解性可表达为氮溶解指数（ NSI）和蛋白质分散指数（ PDI） 2 种。
Choi 等［15］利用微波技术对大豆进行处理，结果发现大豆细胞微结构明显被破坏，能明显的提高可溶性大豆蛋白的含量。经过微波处理过的鳕鱼可溶性蛋白质，经 SDS － PAGE 分析发现分子质量明显降低，较大分子质量的亚基消失，出现两条 20 ku 的新条带，证明鳕鱼蛋白质通过微波处理后发生了降解作用［16］，使得鳕鱼可溶性蛋白质含量提高。微波造成水分子激烈的原地震动，使得水分子与蛋白质分子相互碰撞次数增加，这种震动和撞击造成了大量的能量聚集，当达到一定程度后便会向外释放大量热［17］。由于微波的辐照和产生的大量热从而导致蛋白质空间结构发生变化，蛋白质分子质量减小，亲水性氨基酸残基大量暴露，溶剂化能力增强，蛋白质溶解性提高。
超声波的瞬态空化作用使能量密度高度聚集，故能在崩溃瞬间作用产生高压、高温等一系列极端物理效应［9］，从而使蛋白质分子发生了结构的变化，溶解性提高。利用超声波处理可较好的提高蛋白质的溶解性。
研究证实，超声处理有效地提高了蛋白质的溶解度，Wanlop Chanasattru 等［10］认为经超声波处理过的球状蛋白质，蛋白质分子性质和在溶剂化能力发生了改变，使得蛋白质体积缩小，在溶剂中的可压缩性增强，从而使蛋白质更易分散在溶剂中。同样 Jambrak 等［4 － 5］利用 20 kHz 的超声波探头处理乳清蛋白和大豆蛋白后，认为蛋白质溶解性明显提高的原因是由于超声波的空化作用使得蛋白质结构展开，肽健断裂，蛋白质分子质量减小，更多的亲水性氨基酸处在外层；但 Chuan － He Tang 等［11］持相反的
2011 年 8 月第 26 卷第 8 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol． 26，No． 8 Aug. 2011
不同改性方法对蛋白质溶解性的影响研究进展
任为聪1 程建军1 张智宇1 赵伟华1 朱秀清2
（东北农业大学食品学院1 ，哈尔滨 150030）（国家大豆工程技术研究中心2 ，哈尔滨 150030）
NSI = 水溶性氮 × 100% 样品中总氮
PDI = 水分散蛋白质 × 100% 样品中总蛋白质
大量的研究发现蛋白质的功能性与溶解性有着密切的联系，通过蛋白质的溶解性来体现其他的功能性［1，3］。随着蛋白质溶解性的提高，蛋白质的凝胶性、乳化性和发泡性都得到了相应的提高［4 － 8］，因此提高蛋白质的溶解性具有重要的意义。随着蛋白质改性技术的不断发展和研究手段的不断更新，蛋白质改性的机理的研究不断深入，研究表明蛋白质结构的变化直接影响蛋白质的溶解性。现在，通常采用物理方法、生物酶方法和化学方法改变蛋白质高
1． 4 静态超高压改性食品的高压处理技术，一般是指将密封于柔性
容器内的食品置于以水或其他液体作为传压介质的压力系统中，采用高静水压处理食品，以达到杀菌、抑酶和改善食品的功能特性等作用。静态超高压能使蛋白质分子相互聚合成为聚合物，分子质量增大，有利于与水相互作用，在水中形成 100 ～ 200 nm 的微粒。试验证明，压力从 0 ～ 600 MPa，蛋白质溶解性先下降后上升［18］。Wang XianSheng 等［6］发现经过静态超高压处理过的不同品种大豆分离蛋白，随着压力的增大，溶解性呈现非线性的变化，并且达到最大溶解度时所需的压力不同。通过对表面疏水性和表面巯基的测定发现，蛋白质高级结构在处理过程中不断变化，蛋白质疏水作用力和共价键（二硫键）共同决定着可溶性蛋白质的高级结构。
我们通过热处理高温变性豆粕，蛋白质的溶解度也得到显著的提高。通过研究发现高温条件下大豆分离蛋白的高溶解性是由于 7S 和 11S 之间的亚基通过二硫键重新结合，疏水作用力使得疏水性基团向新聚合物中间聚集，形成可溶性聚合物，因此加热在一定条件下可以提高蛋白质的溶解性。 1． 3 微波改性
摘要溶解性是蛋白质主要的功能特性之一，更重要的是，溶解性是蛋白质生理功能特性及其他加工功能特性的前提和基础。通过对蛋白质溶解性的物理、生物酶及化学改性 3 大类改性方法进行了分类论述，分析了不同改性方法对蛋白质溶解性的影响。其中，物理方法介绍了微波、超声波及热处理等方法；生物酶方法介绍了木瓜、碱性及胰蛋白酶等处理方法；化学方法介绍了不同活性基团的改性方法。分别对各种改性过程中蛋白质的结构变化和蛋白质溶解性提高的机理进行了初步探讨。通过物理、生物酶和化学等方法等来引起分子结构的微变化，可使人们获得各种符合预期的性能优良的蛋白产品。
伴随着压力的变化，蛋白质发生聚合，形成分子质量更大的聚合物，这些聚合物将阻碍蛋白质溶解的疏水性氨基酸残基掩蔽在聚合物中心，这些疏水性氨基酸残基相互作用形成了蛋白质非共价键维持聚合物的稳定性。由于非共价键的键能较低较不稳定，因此，当聚合物初步形成时，中心部分半胱氨酸残基相互作用形成更为稳定的共价键（二硫键）。 1． 5 超高压均质改性
均质处理过程中，剧烈的处理条件，如高压、剪切力、空穴爆炸力和温度会导致蛋白质特性的变化。对经过超高压均质改性处理过的蛋白质溶解性提高的机理，学术界持两种观点，一种是 Sang － Ho Lee 等［19］研究发现经过超高压均质处理的乳清蛋白，蛋白质二级结构的 α －螺旋和 β －折叠均减少，高级结构舒展，大量疏水基团暴露并相互之间吸引，形成可溶性聚合物。而另一种是涂宗财等［20］认为经过超高压均质处理的花生蛋白质的肽链被打开，溶解度上升。这是由于凝聚的球状的大豆分离蛋白经处理后逐渐解缔和伸展，蛋白质分子解聚成一些更小颗粒亚基单位（ 7S 的三聚体解聚变成单链，11S 的亚基分离）而且亚基单位进一步有一定程度的伸展，使得球状蛋白质内部的极性基团和疏水基团暴露出来，蛋白质分子（颗粒）的表面电荷分布加强，围绕着新暴露的极性基团的结合水增多，蛋白质的水化作用增强，溶解性也得到了改善［21］。 1． 6 脉冲电场改性
Li Yingqiu 等［22］利用脉冲电场对大豆分离蛋白处理后，发现调整适当的脉冲强度和时间，大豆分离蛋白产生极性并且亚基分解、高级结构开始伸展，分
第 26 卷第 8 期
任为聪等不同改性方法对蛋白质溶解性的影响研究进展
125
子构象变化，导致表面巯基和表面疏水基团被埋藏于分子内部，增强了蛋白质与水的相互作用，使得蛋白质溶解性提高。
2 酶法改性蛋白质溶解性
蛋白的酶法改性是指通过蛋白酶部分降解蛋白质，或增加其分子内或分子间交联或连接特殊功能基团，改变蛋白质的功能性质。酶按来源可分为动物性蛋白酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶等）、植物性蛋白酶（菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶等）和微生物蛋白酶（ Alcalase 碱性蛋白酶、中性蛋白酶和复合蛋白酶等）。 2． 1 植物性蛋白酶改性
不同的物理改性方法都不同程度的提高了蛋白质的溶解性，其主要通过极端的物理效应改变蛋白质二、三和四级结构，或形成以不同化学键连接的可溶性聚合物，使蛋白质亲水基团外露，蛋白质溶剂化能力提高，溶解性及其他相关功能性得以提高。但具体的反应机理尚无统一定论，有些仍存在相反的理论假设，因此需要科研人员不断的探索，去找到真正的答案。通过物理改性的蛋白质无毒副作用，可大规模生产，但耗能较多。