文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
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
姓名:肖碧
申请学位级别:硕士
专业:生物医学工程
指导教师:赵元弟
2011-05-24
华中科技大学硕士学位论文
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
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 %,多肽含量
为 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
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
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 %,
乳化性提高了 %,泡沫稳定性大大改善,仅有乳化稳定性并无多大变化。

关键词:大豆分离蛋白,棉籽饼粕,微波辅助,连续化反应,酶解,功能性质
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Because the plant protein is rich in resource, large production, cheap price, and
has unique functional properties and nutritional characteristics. Plant protein is often
used as a food raw material ingredient or added base material. Due to some
deficiencies of the plant protein limits its application in food industry, research shows
that hydrolysis of protein is a good way. Enzymatic hydrolysis has great advantages,
but conventional enzymatic hydrolysis time is very long. We found that enzymatic
hydrolysis reaction in the assistance of microwave radiation can speed up the reaction
rate. A laboratory scale continuous microwave reactor was designed, in this reactor
the power of microwave radiation can be adjusted and the temperature can be
controlled.
In batch microwave condition, soybean protein isola