大豆的蛋白含量達38%~46%,氨基酸種類較全,是重要的植源性蛋白質之一。大豆多肽是大豆蛋白經水解、分離、純化等操作后得到分子質量在6000 Da以下,長度為2~20個氨基酸的小分子蛋白片段或氨基酸鏈。小分子的大豆多肽黏度低、溶解性好、吸水性好、滲透壓較低,比大豆蛋白更易被機體消化、吸收和利用,表現出比大豆蛋白更優更廣泛的生物活性,這使得大豆多肽一直是功能食品、醫藥和飼料領域的研究熱點。
大豆是一種重要的糧食作物,其種子富含油脂和蛋白質,被廣泛用于醫藥和食品。大豆在平均干物質基礎上還含有大約40%蛋白質和20%油,在亞洲國家,大豆蛋白是主要的蛋白來源,可以通過不同的加工方式進行利用,如豆腐、味噌(發酵豆醬)、納豆(覆蓋有粘液物質的發酵大豆)、豆漿、炸豆腐(油炸豆腐片)等,豆腐類食品中引入纖維質地,可使其類似于肉類食品。此外,研究者對于腐竹的形成有了新認識,腐竹是一種由加熱豆漿制成的薄膜狀大豆食品,含有油體、顆粒蛋白、可溶性蛋白和碳水化合物。
大豆蛋白是多種蛋白質的混合物,根據其沉降系數可以分為2S、7S、11S和15S四類蛋白質。大豆蛋白可以提供良好的氨基酸組成,因為其包含所有必需氨基酸,其還含有生理上有益的成分,可降低膽固醇,降低患高血脂和心血管疾病的風險。此外,其還具有優良的加工能力,如膠凝、乳化能力以及持水、持油能力。
除了蛋白質和油之外,提取食用油后剩余的副產品(豆粕)是雞、豬、奶牛、肉牛等家畜的優質蛋白質飼料。另外,大豆中的大豆異黃酮及其生理有益作用也備受關注。從豆腐生產過程中的殘渣(豆渣)中提取的可溶性大豆多糖也已被證明是一種良好的乳化劑,并被廣泛用于食品工業。
制備大豆多肽的原料主要有大豆分離蛋白、豆粕和大豆濃縮蛋白。以大豆分離蛋白為原料有諸多優點,如蛋白質含量(干基)在90%以上,制備得到的多肽分離純化較為容易等;但直接購買大豆分離蛋白價格昂貴,增加了大豆多肽的生產成本,因此酶水解法生產大豆多肽時,一般以低溫脫脂豆粕為原料,經過堿液萃取、酸沉分離、噴霧干燥等先制備大豆分離蛋白,再進一步的水解和分離純化。與酶解法相比,發酵法生產大豆多肽更傾向于直接以低溫脫脂豆粕為原料,根據發酵菌種和工藝條件進行加熱、研磨等預處理。

低溫脫脂黃豆粉
1、化學法
化學法興起較早,研究已較為成熟。化學法利用酸或堿水解大豆蛋白,但反應條件劇烈,堿法水解較難控制水解進程,易直接水解為氨基酸,且得到的氨基酸大多消旋,其中D型氨基酸不能被人體利用;而酸水解則腐蝕設備,生成小肽的含量低,且高溫條件下色氨酸被破壞,目前此法幾乎被淘汰。
2、 酶解法
酶解法是目前工業化生產大豆多肽的主要方法,作用條件溫和,水解產物安全性高,且不同酶的作用位點和作用方式不同,對同一底物的酶解效果也不同,為工業化生產側重不同功能性的大豆多肽提供條件,因而蛋白酶的選擇和水解工藝條件的優化至關重要,酶的改性和對產酶菌株進行基因修飾仍是國內外的研究熱點。
酶水解法根據酶的種類分為單一酶解和復合酶解,實際生產中多采用復合酶解,將不同酶進行優勢互補,提高水解效率的同時優化大豆多肽的風味。根據酶的作用pH范圍分為酸性、堿性、中性蛋白酶。根據酶切位點的不同,分為內切酶和外切酶。內切酶作用于蛋白質分子內部肽鍵,將蛋白質分子斷裂為多肽片段,暴露其內部的疏水基團。外切酶作用于蛋白質或多肽的分子末端,產生游離氨基酸,主要用于釋放大豆多肽末端的疏水性氨基酸,減少苦味肽的生成。

豆餅粉
實驗樣本:大豆磷脂酶解產物
實驗目的:凍干所有水分
實驗設備:Mercury180

實驗過程:
1.將樣品放置于-80℃超低溫冰箱預凍4 h。
2.打開凍干機預冷,將樣品放置在隔板上,打開真空。
3.凍干程序為:升華程序溫度為25℃~35℃,真空度設置為1Pa,時間48h,確保升華。
4.程序結束后,釋壓取出凍干好的樣品,查看水分含量是否在標準值內,若達成實驗預期則儲存或者進行后續實驗。

凍干前樣品狀態

凍干過程中樣品狀態

凍干后樣品狀態
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