豆粕适度酶解研究

作     者：刘慧珍 

作者单位：江南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李在均

授予年度：2007年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主      题：豆粕 酶解 钼 植酸酶 评判体系 

摘      要：豆粕（DSF）适度酶解旨在使其产品组成符合动物营养学模型,现有的评判体系不能满足这方面研究需要。本课题建立了豆粕水解程度、平均分子量、酶解液中钼形态分布和植酸磷释放率四种分析方法,应用于适度酶解研究,得到兼具营养性和功能性的豆粕酶解液。蛋白质测定方法主要有考马斯亮蓝法（CBB G-250）、紫外吸收法（UV）和凯氏定氮法。研究表明酶解液中蛋白成分,因豆粕来源和所处水解阶段不同,分子结构中碱性基团或芳环氨基酸残基暴露程度存在显著差异,使CBB G-250和UV法难以测定酶解液中蛋白的准确含量,而凯氏定氮法不受上述因素影响,呈现出很好的精密度和准确性。酶解液中氨基类化合物的平均分子量更能了解大豆蛋白的实际水解程度,由于茚三酮法测定的主要对象是α-氨基酸,以单一氨基酸为标准定量酶解液中氨基端数量欠妥;甲醛滴定法测定的是肽和氨基酸中氨基含量之和,结合pH计控制滴定终点,克服了样品颜色带来的误差,使相对标准偏差小于2.5%。钼是动物必需的微量元素,其含量与形态直接影响动物对它的吸收,基于新试剂p-甲基偶氮水杨基荧光酮与钼（VI）的显色反应,建立一种新的钼形态分布的光度分析方法。钼配合物的表观摩尔吸光系数为1.54×105 L. ***-1,反应具有很高的灵敏度和选择性;酶解液A经等电点沉淀除去未水解蛋白后得溶液B,溶液B经D301R树脂吸附后,依次用25mL pH3.6 HAc-NaAc和80mL pH 9 NH4Cl-HN3?H2O缓冲溶液洗脱得溶液C和D,分别用光度法测定溶液B、C、D中水解钼、结合态钼（多肽和氨基酸螯合态钼）和游离钼的含量,实现钼的形态分布研究。植酸酶可以将动物不能利用的植酸磷转化为无机磷,孔雀绿-钼酸铵在聚乙烯醇增敏下,在酸性介质中与磷酸根生成绿色缔合物,在635 nm处有最大吸收,表观摩尔吸光系数为9.30×104 L. ***-1,方法选择性好,测得DSF中含磷0.87%,其中植酸磷占62.13%,将方法应用于植酸酶的作用条件优化,发现在pH4.5, 45℃下添加0.67%植酸酶作用45min可以达到较高的磷释放率。 我们将整个酶解过程分解成豆粕预处理、蛋白酶解和植酸酶与蛋白酶的协同性三个方面加以研究。选择pH3、40℃浸泡2h后沸水浴15min,再加入α-淀粉酶于pH6、40℃环境下作用30min进行预处理,可使水解度提高35%。在单酶法、双酶法和三酶法酶解DSF工艺中,三酶复合法效果最好。由于植酸酶于酸浸阶段加入对蛋白酶的水解无抑制作用,从水解液的营养性和工艺的简化出发,最终确定豆粕适度酶解工艺为:酸浸提、植酸酶→热处理→α-淀粉酶→酸性蛋白酶→中性蛋白酶→碱性蛋白酶,产品主要技术指标如下:总水解度高达61.56%,蛋白浸出率66.13%,水溶性蛋白水解度93.09%,酶解液中氨基类化合物的平均分子量为640,产品无苦味,钼的释放率高达88.51%,磷的释放率达47.12%。HPLC和氨基酸分析结果表明酶解产品分子量低于1000的占87.47%。