大豆球蛋白及β-伴大豆球蛋白的研究进展

大豆是一种高蛋白含量的作物,在畜禽养殖中多用作蛋白质原料。但其抗营养因子限制了大豆的使用,其中大豆球蛋白及β-伴大豆球蛋白又是主要的抗原蛋白。文章主要综述了大豆球蛋白及β-伴大豆球蛋白的结构、抗营养作用和抗原性的消除方法。     

伴大豆球蛋白水解肽对小鼠抗沙门氏菌感染的作用

选用21日龄昆明系清洁级雄性小鼠40只,随机分为5个处理组,即正常对照组和感染对照组(基础日粮+生理盐水,I组和Ⅱ组),伴大豆球蛋白组(基础日粮+伴大豆球蛋白,Ⅲ组),伴大豆球蛋白胃蛋白酶水解肽组(基础日粮+伴大豆球蛋白胃蛋白酶水解肽,IV组)和水解肽分离有效抑菌组分组(基础日粮+水解肽分离有效抑菌组分,V组)。预饲3 d后,除I组和II组外,其他各处理组灌喂液体总含氮量为10mg/mL,每只小鼠灌喂量均为0.5 mL。连续灌胃10 d后,于第11天将108CFU/mL的沙门氏菌分别灌喂除正常对照组的其他各组(剂量均为0.5 mL/只),24 h后采用摘除眼球法收集血液后,宰杀各组小鼠,取脾脏、肠黏膜,分析血清和脾脏中TNF-α、IL-6和肠黏膜组织中sIgA的变化。结果表明在小鼠发生沙门氏菌感染时,伴大豆球蛋白水解肽以及水解肽分离有效抑菌组分能显著降低小鼠血清TNF-α水平(P<0.05)和脾脏IL-6水平(P<0.01),提高脾脏TNF-α和肠道黏膜sIgA水平(P<0.01)。说明伴大豆球蛋白胃蛋白酶水解肽能提高动物机体免疫机能,抵御外源性沙门氏菌的侵袭感染,预防胃肠道疾病的发生。     

大豆7S伴大豆球蛋白和11S球蛋白亚基分析

将大豆7S伴大豆球蛋白和11S球蛋白经粗提后用A-PAGE进行纯化,目的是为了简化分离步骤,提高蛋白纯度,并对其亚基进行SDS-PAGE分析。结果表明,提纯后的两种蛋白纯度均达到99%,在SDS-PAGE图谱中7S伴大豆球蛋白由三个亚基组成,其分子量分别为77 740 Da,72 123 Da和56 242 Da;11S球蛋白也由三个亚基组成,其分子量分别为40 459 Da,35 787 Da和17 505 Da。     

大豆活性肽酶解工艺的研究

采用物理方法与酶解技术相结合水解大豆分离蛋白制备大豆肽。确定了大豆肽的制备工艺参数，即：温度为55℃，pH为8．5，底物浓度为3％，酶与底物比为6％，水解时间为1．0h，此条件下水解度(DH)为92．27％，并分析了各工艺参数对水解效果的影响；微波处理能提高水解度(DH)和氮溶指数(NSI)5％以上。     

滹沱河沿岸野生大豆种子β-伴大豆球蛋白表型的多样性

山西省原平市境内滹沱河沿岸分布有大量野生大豆。野生大豆种子蛋白质类型丰富,是重要的蛋白质资源。大豆种子蛋白质主要包括β-伴大豆球蛋白(7S球蛋白)和11S球蛋白,其中,β-伴大豆球蛋白主要由76 k D的α′,72 k D的α和52~54 k D的β亚基组成。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,筛选400份滹沱河沿岸野生大豆种质,发掘出5种关于β-伴大豆球蛋白的系列表型:对照型、α′亚基分子量偏高型、α′亚基分子量偏低型、β亚基上位缺失型、β亚基缺失型。结果表明,滹沱河沿岸野生大豆种子β-伴大豆球蛋白性状的多样性,揭示出野生大豆种子β-伴大豆球蛋白具有复杂的分子构成和遗传机制。     

限制性酶解对11S球蛋白结构的影响研究

[目的]研究限制性酶解对11S球蛋白结构的影响。[方法]采用碱性蛋白酶对11S球蛋白进行限制性酶解,并利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、疏水性和巯基含量的变化等手段,研究酶解对11S蛋白结构的影响。[结果]由SDS-PAGE电泳分析结果可知,酶解后的电泳图谱发生了很大变化,11S的亚基含量均显著降低,且酸性亚基较碱性亚基更易被水解;粉体的扫描电镜分析结果表明,所有酶解后的样品在相同的观察条件下,其粉体结构均发生了明显改变;FTIR的结果表明,蛋白在酶法水解过程中各种构象所占的比例发生了很大变化;由疏水性和巯基含量的分析结果可知,蛋白的疏水性和巯基含量受水解度的影响较大。[结论]酶解导致11S球蛋白的构象发生了很大变化,且构象变化的程度取决于水解的程度。     

伴大豆球蛋白胃蛋白酶水解肽对大鼠肠道细菌区系变化的影响

 【目的】在分子水平上探讨伴大豆球蛋白水解肽对肠道双歧杆菌生长的影响。【方法】选取21日龄健康清洁级雄性SD大鼠,随机分为4个处理,每个处理3只,基础日粮预饲一周后,分别灌胃生理盐水（对照组）、伴大豆球蛋白液（Conglycinin组）、伴大豆球蛋白酶水解肽P2组分（P2-PTC组）、伴大豆球蛋白盐酸彻底水解液（HCl-FHC组）,各0.5 ml,1次/天。除对照组外,各处理组灌胃液体总含氮量相等（折合蛋白含量为0.5 mg?ml-1）,实验共21 d。应用PCR-DGGE技术分析灌胃伴大豆球蛋白酶解肽对大鼠粪样细菌区系变化的影响,并采用连续稀释PCR的方法半定量研究伴大豆球蛋白酶解肽对大鼠肠道双歧杆菌数量的影响。【结果】灌胃伴大豆球蛋白酶解肽的大鼠在实验后第1周,其粪样微生物区系变化迅速,而后缓慢,最终形成稳定的体系,提示酶解肽在一定程度上影响了肠道细菌的组成,与对照组和蛋白盐酸彻底水解液组比较,肠道双歧杆菌数量明显增加。【结论】本试验在分子水平证明了伴大豆球蛋白水解肽对肠道双歧杆菌的生长有促进作用。     

鹿血血红蛋白最佳酶解用酶的筛选

以考察各自适宜条件下,中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和胰蛋白酶作用于鹿血血红蛋白的酶解效果为目的,以此筛选出酶解最佳用酶。以自由基清除率为指标,比较四种常用酶解用酶的酶解效果。对两种自由基的综合清除率,以碱性蛋白酶酶切产物的平均清除能力最强,为78.5%,依此往后为中性蛋白酶71.9%、木瓜蛋白酶64.6%和胰蛋白酶62.3%。     

β-伴大豆球蛋白对IPEC-J2细胞损伤的作用机制研究

【目的】研究β-伴大豆球蛋白通过核因子-κB(NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、c-Jun N端激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路对猪肠上皮细胞（IPEC-J2）造成损伤的差异,为探索β-伴大豆球蛋白引发仔猪肠道黏膜损伤的分子机制提供理论依据。【方法】采用β-伴大豆球蛋白体外诱导IPEC-J2损伤,试验设对照组T0（猪肠上皮细胞不做处理）,试验组T1（加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白）、T2（加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白+1 μmol/L NF-κB抑制剂二硫氨基甲酸肽吡咯烷（PDTC））、T3（加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白+1 μmol/L iNOS抑制剂Nω-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME））、T4（加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白+1 μmol/L JNK抑制剂SP600125）和T5（加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白+1 μmol/L p38抑制剂SB202190）,处理24 h后观察细胞结构,测定各组细胞活性及细胞因子NO、TNF-α、IL-10、IFN-γ含量,细胞损伤相关基因NF-κB p65、iNOS、JNK、p38及其编码蛋白的表达水平。【结果】在IPEC-J2中加入5 mg/mL β-伴大豆球蛋白24 h后,细胞数量减少,线粒体改变,染色质边集,细胞活性显著下降（P<0.05）,NO、TNF-α、IFN-γ含量均极显著增加（P<0.01）,而IL-10含量极显著减少（P<0.01）,NF-κB p65、iNOS、JNK和p38-mRNA表达水平极显著升高（P<0.01）,NF-κB、iNOS、JNK、p38蛋白表达量极显著上升（P<0.01）;加入抑制剂后,细胞活性显著提高（P<0.05）,细胞结构趋于完整和规则,IL-10含量极显著增加（P<0.01）,而NO、TNF-α、IFN-γ含量极显著减少（P<0.01）,NF-κB p65、iNOS、JNK和p38-mRNA及其编码蛋白表达受到抑制。其中T2组细胞活性显著高于T3、T4、T5组（P<0.05）,细胞数量、形态和完整性最接近对照组细胞。【结论】β-伴大豆球蛋白主要通过NF-κB/iNOS信号通路对IPEC-J2造成损伤,PDTC对这种损伤作用的抑制效果最好。     

酶解制备水溶性大豆多糖的研究

[目的]采用植物复合水解酶水解不溶性豆渣粉制备水溶性大豆多糖（SSPS）,研究最佳制备工艺。[方法]用3,5-二硝基水杨酸比色法测定总糖和还原糖,通过单因素试验研究料液比、pH、温度、酶添加量和水解时间对ssPs得率的影响,在单因素试验的基础上设计正交试验选出优化的因素组合。[结果]各因素对SSPS得率的影响大小依次为水解温度〉水解时间〉酶添加量〉pH,在料液比l：20（g：m1）、酶添加量1．2％、pH4．5、温度50℃、提取时间25h的最佳条件下,SSPS得率为8．89％。[结论]酶解制备SSPS工艺设备简单,条件温和,但是耗时较长。     

Alcalase蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究

[目的]研究Alcalase蛋白酶对大豆分离蛋白的水解作用及水解物的性质。[方法]通过单因素试验,研究pH值、温度、酶浓度、底物浓度等因素对Alcalase蛋白酶酶解大豆分离蛋白的影响,通过正交试验确定Alcalase蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳水解条件。[结果]Alcalase蛋白酶水解大豆分离蛋白的最佳水解条件是pH值8.0、温度60℃、酶浓度1000U/g、底物浓度3%,水解时间2h,大豆分离蛋白水解度为46.13%。[结论]酶解后大豆分离蛋白的水解度达到了制备大豆多肽的要求。     

豇豆饮料加工中酶解条件的研究

[目的]研究豇豆饮料加工过程中酶解工艺,为豇豆饮料工业化生产提供理论依据和技术参数。[方法]采用L9(34)正交试验对豇豆饮料酶解条件进行优化。[结果]α-淀粉酶酶解最适温度60℃,pH 7.0,添加量0.4%,时间60 min。[结论]采用该酶解条件,可以得到颜色呈微红色,具有豇豆应有的清香和滋味,香气协调,口感较好,且液体呈均匀乳液状,具有良好的流动性的豇豆饮料。     

文蛤闭壳肌酶法水解工艺研究

[目的]探讨文蛤闭壳肌酶法水解蛋白液制备的最佳工艺。[方法]以加酶量(木瓜蛋白酶)、pH、温度为因素采取3因素3水平的设计方法对文蛤闭壳肌进行水解。[结果]以水解率为指标,得到各因素对文蛤闭壳肌酶法水解影响的大小顺序为加酶量﹥pH﹥温度。最佳水解工艺条件为加酶量8 000 U/g原料,pH 5.5,温度50℃,优化方案的水解率为32.4%。[结论]研究为文蛤闭壳肌的综合利用提供了一定的科学依据。     

花生蛋白酶解条件及酶解产物功能特性的研究

[目的]研究花生蛋白酶解条件、酶解产物的功能特性。[方法]采用酶解法,从花生饼粕粉中提取花生蛋白,通过单因素试验,考察了不同条件下花生饼粕粉中蛋白质的提取情况,并对其功能特性进行了研究。[结果]最佳的蛋白质提取率的条件为花生饼粕粉在55℃水热处理6 h,固液比为1∶20,溶液pH为12,加酶量为0.5%,在此条件下花生蛋白的提取率为74.62%。[结论]酶解花生蛋白具有较高的提取率。酶解产物具有较好的乳化性、起泡性及保水性。     

梅花鹿茸蛋白质酶法水解研究

目的研究梅花鹿茸蛋白质酶法水解条件。方法用胰酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶在相同条件下水解梅花鹿茸蛋白质,比较氨基氮生成率,选择适宜酶类。用所选定的酶在不同温度(T)、不同底物浓度(S)、不同酶与底物浓度比(E/S)和不同水解时间(t),水解梅花鹿茸蛋白质,以氨基氮生成率为指标确定最佳水解条件。结果胰蛋白酶为适宜酶,最佳水解条件为:温度45℃、pH8.0、底物浓度7.5%、酶与底物浓度比6000u/g、时间6h。结论胰蛋白酶是水解梅花鹿茸蛋白质较适宜的酶,在上述最佳条件下,水解梅花鹿茸蛋白质,氨基氮生成率达43.52%,氮溶解指数达93%,水解液中蛋白质绝大多数为低肽分子,更有利于机体消化吸收。     

烟草薄片中蛋白质的酶解研究

研究了温度、酶添加量和酶解时间等酶解条件对烟草薄片原料中蛋白质酶法降解的影响。结果表明,在pH值5．2的烟草水溶液中,蛋白质的最佳酶解温度为50～60℃;随着酶添加量与酶解时间的增加,烟草蛋白质含量逐渐降低,同时酶解液中可溶性氮以及游离氨基酸含量逐步增加。     

酶法水解螺旋藻蛋白研究

[目的]研究木瓜蛋白酶对螺旋藻蛋白的水解作用。[方法]采用正交试验设计分析温度、酶浓度、pH值、水解时间对水解度的影响,利用葡聚糖凝胶柱Sephadex G-25层析测定螺旋藻多肽分子量。[结果]木瓜蛋白酶水解螺旋藻蛋白的最适宜工艺参数为:温度55℃,酶与底物比0.4%,时间3 h,pH值6.0。[结论]当水解度为82.6%时,2个螺旋藻多肽洗脱峰的分子量分别为2 992和231 Da。     

鲤鱼鱼鳞蛋白的酶解制备工艺及其抗氧化活性

[目的]确定鲤鱼鱼磷蛋白的酶解制备工艺,并分析所得的鱼磷抗氧化肽的抗氧化性能。[方法]以鲤鱼鱼鳞为原料,选用胰蛋白酶考察其加酶量、反应温度、酶解时间、pH、底物浓度等因素对鱼鳞蛋白水解程度的影响,用单因素及正交试验的方法优选出鱼鳞蛋白酶解的最佳条件并测定其抗氧化活性。[结果]试验得到鲤鱼鱼磷抗氧化肽酶法制备的最佳工艺条件为pH 8.4、酶解温度45℃、加酶量4000 U/g、酶解时间3 h、底物浓度15%,此条件下得到的鱼磷抗氧化肽水解度较佳(29.97%),抗氧化能力较好。[结论]胰蛋白酶有溶解鲤鱼鱼鳞蛋白的能力,并且酶解产物的抗氧化活性与水解度有关。     

酶解法提取红枣膳食纤维的工艺研究

[目的]探讨红枣膳食纤维的酶法提取工艺。[方法]以陕北木枣为试材,采用酶解法提取红枣中的膳食纤维。通过对α-淀粉酶、胰蛋白酶和糖化酶的用量的正交试验,分析其对膳食纤维提取率的影响,确定其最适用量,进一步对α-淀粉酶酶解的温度、pH和时间进行正交试验,确定其最佳酶解条件。[结果]3种酶用量中,对膳食纤维提取率的影响最大的是α-淀粉酶,其最适用量为:α-淀粉酶0.4%、胰蛋白酶0.6%、糖化酶0.8%。α-淀粉酶的酶解因素中对提取率的影响依次为温度﹥时间﹥pH,其最佳酶解条件为:温度65℃,时间70 min,pH 6.0。在此条件下提取的红枣膳食纤维的持水力和膨胀力分别为854.92%和13.98 ml/g。[结论]该研究为酶法提取红枣中膳食纤维工艺的产业化提供参考依据。     

大米蛋白的双酶法水解条件研究

[目的]为研究大米蛋白的酶法水解条件,提高大米蛋白的溶解、乳化和发泡性能。[方法]通过酶催化反应进程确定酶的加入方式;通过均匀设计实验和Mathematica数学软件确定酶的反应条件。[结果]结果表明碱性蛋白酶和复合蛋白酶的共同水解效果高于单一酶制剂;酶催化反应过程中,大米蛋白的溶解性、乳化性和发泡性等指标变化趋势不同,水解度与上述指标之间也没有对应关系。[结论]得出的结论是双酶法水解更适于改善大米蛋白的溶解性能;两种酶之间有一定的协同作用,适当控制反应条件可以分别得到溶解、乳化或发泡性能显著的大米蛋白水解物。