微波连续辅助酶解植物蛋白工艺及酶解产物功能性质研究

论文摘要

由于植物蛋白资源丰富,产量大,廉价,而且具有特有的功能特性和营养特性,常作为食品原料成分或添加基料。但植物蛋白的一些缺陷限制了其在食品工业中的应用,研究表明通过水解植物蛋白是一种效果良好的方法。酶水解法具有很大的优点,但往往耗时很长。本文研究了微波辅助酶水解蛋白质的反应,发现采用微波辐射可以加快蛋白酶水解反应,提高反应速率。设计了实验室规模的微波连续反应器,反应器微波功率可调,反应温度可控制。具体研究内容如下:(1)研究了微波间歇条件下,碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白的工艺。通过单因素和正交设计实验,得到的最佳工艺条件为:微波温度60°C,微波功率500 W,底物浓度6%,酶底物比7%,酶解时间12 min。此条件下多肽含量为10.96 mg/mL,且有最大的羟自由基清除能力。水浴对照实验发现微波辅助酶解12 min和普通水浴酶解2 h的效果相当。(2)研究了微波连续条件下,碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白的工艺。通过单因素和正交设计实验,得到的最佳工艺条件为:微波功率500 W、底物浓度4%,酶底物比9%,酶解时间15 min,在此条件下水解度为27.33%,多肽含量为13.04 mg/mL,水浴对照实验发现微波连续辅助酶解15 min和普通水浴酶解1.5 h相当。电泳结果表明酶解物分子量控制在20000 Dalton以下,且主要集中在14400 Dalton附近。(3)研究了微波间歇条件下,碱性蛋白酶和风味蛋白酶双酶水解棉籽饼粕的工艺。通过单因素实验分别确立了碱性蛋白酶酶解的最佳工艺条件为:微波温度60°C,微波功率500 W,酶底物比5%,酶解时间15 min;风味蛋白酶酶解的最佳工艺条件为:微波温度60°C,微波功率600 W,酶底物比5%,酶解时间15 min。参照间歇酶解的条件,对棉籽饼粕进行连续酶解,酶解液多肽含量为13.32 mg/mL,高于同样条件下微波间歇反应的多肽含量。棉籽饼粕经过微波连续双酶酶解后,功能性质得到提升。吸油性提高了50%,起泡性提高了25.45%,乳化性提高了28.62%,泡沫稳定性大大改善,仅有乳化稳定性并无多大变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 大豆多肽的特性
• 1.2 大豆多肽的应用
• 1.3 蛋白质水解的研究
• 1.4 微波化学的发展
• 1.5 本课题的创新
• 1.6 本课题的主要研究内容
• 2 微波间歇辅助酶解大豆分离蛋白的条件优化及酶解物抗氧化活性测定
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果与分析
• 2.3 本章小结
• 3 微波连续辅助酶解大豆分离蛋白的条件优化及酶解物电泳分析
• 3.1 微波连续反应装置的设计
• 3.2 材料与方法
• 3.3 结果与分析
• 3.4 本章小结
• 4 微波辅助酶解棉籽粕的条件优化及连续酶解产物部分功能性质研究
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.3 本章小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献