大豆分离蛋白改性技术的研究进展

摘要：大豆分离蛋白的改性技术方法有物理方法、化学方法和生物方法等。本文对大豆分离蛋白三种改性对大豆分离蛋白的功能特性改变的研究进展进行了综述，对推动大豆蛋白精深加工和高值化加工业的发展具有重要意义。

关键词： 大豆分离蛋白；改性；研究进展

中图分类号： TS214.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.01.025

大豆中蛋白质含量丰富，且必须氨基酸含量高，种类均衡，是人类获取植物蛋白的主要来源。大豆分离蛋白（SPI）是大豆中主要的蛋白成分，主要由7S及11S球蛋白组成，是优质的植物蛋白。SPI具有一定溶解性、凝胶性、乳化性等功能特性。凝胶性是大豆分离蛋白一个非常重要的功能特性，在豆制品、乳制品、肉制品等食品加工中应用较广泛。目前，大豆蛋白改性的方法有物理法、化学法和生物酶法。本文对大豆分离蛋白的改性进行了综述，揭示大豆蛋白构象改变对功能特性的影响，为探寻合理的改性手段奠定了基础。

1 物理改性

物理改性法包括超声波、微波、超高压、加热、冷冻、机械等方法。物理改性一般不会改变蛋白质的一级结构，只能通过改变蛋白质分子之间的聚集和蛋白质的高级结构来改变蛋白质的乳化性、溶解性等特性。物理改性虽然具有费用低、无毒副作用等优点，但改性效果及功能特性改善并不明显。

1.1超声波对大豆分离蛋白的改性

通过超声波处理可使SPI的粒径明显减小，进而增加蛋白与其他物质的作用面积。但长时间的超声处理又会引起蛋白的聚集，影响蛋白与其他物质的作用面积，所以超声波处理SPI是一个复杂的动态过程[1]。超声波对SPI的作用在于超声波的空穴、机械作用和超混合效应[2]。通过这些作用促使SPI内部的化学键断裂并暴露出更多的反应位点，使SPI在后续的处理中更易反应，进而增加大豆分离蛋白膜的乳化性、稳定性等[3]。

1.2微波对大豆分离蛋白的改性

微波是能量的一种形式，其无法使化学键断裂，而通过能量的相互作用或介质、材料的变化展现[4]。微波处理可以破坏维持SPI空间结构的非共价键，使SPI分子结构展开，使乳化性和乳化稳定性提高，当微波处理时间过长时，展开的空间结构通过蛋白质分子之间相互作用重新聚集，所以乳化性和乳化稳定性降低。

2化学改性

化学改性是在蛋白质分子的侧链活性基团上的羧基、氨基、羟基等，通过人为的引入基团，发生包括水解、烷基化、酰化、磷酸化等反应；通过改变蛋白质的结构、电荷、水基团等方面，而達到改变蛋白质的功能特性。但反应产生的衍生物可能有毒。因此，化学改性需要考虑安全性问题，改性后营养价值也可能降低。应用到食品中之前，需要考虑化学改性的营养性和安全性等问题。

3酶法改性

天然的SPI在一些性能方面存在一定缺陷，如粘度低、凝胶性差等。为满足某种特定的加工需求，对SPI进行酶改性处理[5]。在众多的处理方法中，生物酶处理是一种有效的改性方法，且作用条件温和，专一性强[6]。所以利用生物酶法对SPI进行改性符合现代绿色高效的发展理念。生物酶法改性SPI可使SPI分子量降低，改性后的SPI水解物在水中溶解分散效果更加理想。

4结语

目前，常用的改性大豆分离蛋白的方法中生物酶种类较多，例如中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶及TGase等[7]。SPI经过酶作用后，蛋白内部的非极性氨基酸残基暴露到表面，使蛋白的疏水性增大，发生聚集效应[8]，形成凝胶。利用这个特性酶可以作为凝固剂应用到我国传统的大豆食品生产中，例如豆腐。目前，生产豆腐常用卤水和葡萄糖酸内脂，属于化学法改性蛋白，长期使用会影响人身体安全。生物酶法改性能改善蛋白的各种功能特性，而且具有安全性高、专一性强、能提高大豆制品的营养价值等优点。生物酶法作为一种安全有效的改性方法，已成为目前研究的热点。

参考文献

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作者简介：臧学丽，博士，副教授，研究方向：生物技术在蛋白质加工中的应用。