大豆蛋白范文
時(shí)間:2023-04-12 14:13:29
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篇1
關(guān)鍵詞:大豆蛋白;大豆分離蛋白;大豆組織蛋白
中圖分類號(hào):C93文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2010)15-0207-02
大豆蛋白是以低溫豆粕為原料,分離提取的大豆分離蛋白、大豆組織蛋白等新型大豆制品,是目前市場上的主導(dǎo)型蛋白產(chǎn)品,大豆分離蛋白的蛋白質(zhì)量高達(dá)90%以上,具有良好的乳化性、溶解性、起泡性、吸油性、持水性,因此其廣泛應(yīng)用于魚制品、肉制品、面制品、冷食制品和糖制品中。大豆組織蛋白是將脫脂豆粕中的球蛋白轉(zhuǎn)化為絲蛋白、纖維蛋白,蛋白質(zhì)含量在55%以上,由于其有良好的吸水性和保油性,是理想的肉制品添加物。組織蛋白良好的顆狀結(jié)構(gòu),經(jīng)過浸泡可以制成各種風(fēng)味的素食品,在加工組織蛋白的過程中,可以添加不同風(fēng)味調(diào)味劑,然后再添加到方便食品和休閑食品中,可以制得不同風(fēng)味的食品。
一、大豆蛋白在食品中的應(yīng)用
1.大豆蛋白用于肉制品。大豆蛋白用量最大的是肉制品。香腸中加入大豆蛋白,可提高肉類中水分和脂肪的固著力,并與淀粉凝在一起穩(wěn)定劑存在于脂肪乳化液中。午餐肉里把大豆蛋白加入肉末中與其他成分能較好的混合,并膨脹成一個(gè)完整的塊裝。在肉末制品中加放的大豆蛋白使肉汁不至于很快失去水分和脂肪。在熟火腿中使用大豆蛋白作熏烤液,不僅可增加蛋白質(zhì)含量,而且還改進(jìn)了持水能力,使產(chǎn)品含汁、鮮嫩。從營養(yǎng)學(xué)角度看,大豆蛋白的氨基酸含量低,添加到肉制品中,可以起互補(bǔ)作用,成為更為理想的高級(jí)蛋白質(zhì)。
2.大豆蛋白用于烘烤制品。適量的將脫脂大豆蛋白添加到面粉中去,加工成營養(yǎng)面包、營養(yǎng)餅干等,可提高制品風(fēng)味,減少脂肪、提高蛋白質(zhì)含量和改善烘烤的質(zhì)量,并有助于調(diào)節(jié)面團(tuán)性質(zhì)、改善皮色和面包心質(zhì)構(gòu)和蛋糕彈性。大豆蛋白作為食品的添加劑,有較好的保濕性、抗衰老性和延長產(chǎn)品的貨架期。
3.大豆蛋白飲料。近年來,美國已有食品公司開始投產(chǎn)大豆蛋白飲料,豆奶產(chǎn)品有:巧克力、香草、水果香型等,除直接飲用外,還可加入到其他產(chǎn)品(如咖啡、湯、早餐谷物等)中而不會(huì)對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生負(fù)影響,美國一大豆蛋白公司采用膜分離技術(shù)生產(chǎn)出膜工藝分離蛋白,飲用于冰淇淋中,使冰淇淋很快占領(lǐng)了美國市場,大豆蛋白近來一個(gè)很大用途是做牛奶的替代品,尤其是針對(duì)牛奶蛋白過敏和乳糖不耐癥的嬰兒,大豆蛋白配方是最佳的選擇。
4.大豆蛋白在乳品行業(yè)中的應(yīng)用 可分為豆乳類、發(fā)酵豆乳、速溶豆粉、嬰幼兒配方食品、其他含大豆蛋白乳制品(大豆煉乳、植物性干酪、大豆冰淇淋)等。
5.大豆蛋白在水產(chǎn)制品中的應(yīng)用。大豆蛋白用于水產(chǎn)制品,可提高其蛋白質(zhì)含量,改善產(chǎn)品的品質(zhì)和口感,降低成本,延長保存期。近年來,已制成了多種水產(chǎn)仿生食品(人造水產(chǎn)品),特別是各種水產(chǎn)珍味食品,這些食品以其豐富的營養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特的色、香、味而膾炙人口。
6.大豆蛋白在面糖制品及其他食品中的應(yīng)用。在面制品中添加大豆蛋白,可增加產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量,并可利用蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用,提高蛋白質(zhì)的生物價(jià)(BV),從而提高面制品的營養(yǎng)價(jià)值。其黏度要小,分散度快,不易結(jié)團(tuán)的特點(diǎn),更適用于烘焙食品、方便面、掛面等。
7.大豆蛋白在糖果中的應(yīng)用。利用大豆蛋白粉生產(chǎn)糖果,如生產(chǎn)砂性奶糖,可全部代替奶粉。如生產(chǎn)膠質(zhì)奶糖,可代替50%的奶粉。
8.大豆蛋白在其他食品中的應(yīng)用。方便食品(大豆蛋白膨化食品,大豆蛋白涂抹食品等等);仿生食品(大豆蛋白杏仁,大豆蛋白核桃仁,大豆蛋白羊羹等等)。
二、大豆蛋白在各種食品中的應(yīng)用比例
其利用比例(如下頁圖)。
從這種比例可以看出,現(xiàn)今大豆蛋白在食品中的應(yīng)用,還沒有達(dá)到平均利用的程度。利用的比例在各種類的食品中,有輕有重,以干粉類最廣泛和迅速。因此,我們也要注意大豆蛋白在其他制品中的應(yīng)用,做到不要偏重,要同步發(fā)展。所以,現(xiàn)今的主要任務(wù)除了繼續(xù)發(fā)展干粉類制品以外,還要大力發(fā)展其他制品,這樣才能使大豆蛋白應(yīng)用的前景更加美好。
三、大豆蛋白在食品應(yīng)用中的現(xiàn)狀及應(yīng)用的目的、作用以及意義
中國大豆蛋白的應(yīng)用雖然剛剛起步,但市場前景廣闊??缛?1世紀(jì),中國的科技人員會(huì)充分發(fā)揮中國大豆資源的優(yōu)勢,借鑒消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),大力開發(fā)、利用、推廣更多、更好的大豆蛋白食品。為改善人們的膳食結(jié)構(gòu),提高人民的健康水平作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙麗杰.淺析大豆蛋白制品的營養(yǎng)及功能作用[J].黑龍江農(nóng)墾師專學(xué)報(bào),1999,(1):95-96.
[2]夏劍秋.國外大豆蛋白食品的開發(fā)[J].中國食物與營養(yǎng),2000,(1):18-21.
[3]馬友秋,劉佳生,李梅,劉正軍.組織蛋白的應(yīng)用[J].食品科技,1997,(1):21-23.
[4]李碧晴.淺論組織化大豆蛋白[J].食品科技,1998,(1):20-21.
[5]莫重文.質(zhì)構(gòu)化蛋白及仿肉食品研制[J].鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào),2001,(3):9-14.
[6]李里特.大豆加工與利用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[7]臺(tái)灣低溫素食品前景看好[J].福建輕紡,1998,(10):27.
[8]馮昌友,陳建霞.大豆蛋白及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品與機(jī)械,2000,(2):21-22.
篇2
摘要:
研究了交聯(lián)改性前大豆蛋白基膠黏劑的NaHSO3改性處理工藝對(duì)大豆蛋白基膠黏劑性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度為30℃、反應(yīng)時(shí)間為0.5h、加入4%NaHSO3處理大豆蛋白,再經(jīng)交聯(lián)劑改性制備的大豆蛋白基膠黏劑膠合板干、濕強(qiáng)度滿足GB/T9846.3-2004中有關(guān)I類膠合板的強(qiáng)度要求。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能(DMA)分析結(jié)果表明,NaHSO3改性處理后大豆蛋白基膠黏劑的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性都有所提高,固化起始溫度略降低。差示掃描量熱(DSC)和傅里葉紅外光譜(FTIR)分析表明,經(jīng)NaHSO3處理后蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵有明顯的斷裂,且有明顯的DSC固化放熱峰。交聯(lián)改性前,大豆蛋白通過NaHSO3改性處理,可以降低大豆蛋白基膠黏劑的交聯(lián)劑使用量,從而在不影響使用性能的前提下,進(jìn)一步降低大豆蛋白膠黏劑的制作成本。
關(guān)鍵詞:
NaHSO3改性;交聯(lián)劑;大豆蛋白;膠合板
近年來,隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高,可再生的、環(huán)境友好型膠黏劑越來越受到人們的重視。大豆蛋白質(zhì)以其來源豐富、性能優(yōu)良、反應(yīng)活性高和操作簡單及膠接產(chǎn)品無游離甲醛釋放等特點(diǎn),日益受到人們的重視和青睞,成為天然膠黏劑研究中的熱點(diǎn)[1-4]。課題組前期在堿降解改性基礎(chǔ)上通過交聯(lián)改性制備了耐水性能較好的大豆蛋白膠黏劑[5-8]。研究中,堿的作用主要在于破壞蛋白質(zhì)分子間的氫鍵,降低膠黏劑的黏度。在實(shí)際研發(fā)過程中,為了達(dá)到具有可操作性的黏度,所使用的堿量通常較高,達(dá)固體豆粉量的8%甚至更高。而事實(shí)上,過多堿的使用在一定程度上導(dǎo)致了大豆蛋白分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的大量破壞,從而增加了交聯(lián)劑用量,進(jìn)而增加了大豆蛋白膠黏劑成本。同時(shí),堿還有可能導(dǎo)致蛋白分子上具有反應(yīng)活性的氨基的釋氨現(xiàn)象,降低大豆蛋白交聯(lián)反應(yīng)的活性。在堿降解改性大豆蛋白膠黏劑的實(shí)際使用過程中,過多堿的使用也將導(dǎo)致木材的“堿傷”,影響木質(zhì)復(fù)合材料的強(qiáng)度性能。大豆蛋白分子是球形結(jié)構(gòu),分子中的主要連接方式包括肽鍵、鹽鍵、二硫鍵、氫鍵及分子間的范德華力。為降低大豆蛋白膠黏劑的黏度,除使用堿降解處理破壞分子間的氫鍵外,還可考慮利用其它處理方式破壞大豆蛋白分子中其它連接鍵。KALAPATHYetal[9]等利用Na2SO3處理大豆蛋白,使大豆蛋白分子中二硫鍵數(shù)量下降28%,大豆蛋白黏度降低,同時(shí)暴露出更多隱藏在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán),提高大豆蛋白膠的疏水性。本研究以弱酸性鹽NaHSO3代替堿處理大豆蛋白,旨在借助弱酸作用破壞大豆蛋白分子間的氫鍵作用,同時(shí),通過鹽的作用破壞蛋白分子間的二硫鍵,得到黏度適中的膠黏劑。較之堿處理,NaHSO3處理?xiàng)l件相對(duì)柔和,將盡可能地保留大豆蛋白大分子結(jié)構(gòu),降低交聯(lián)改性時(shí)交聯(lián)劑用量,期望進(jìn)一步降低成本。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料脫脂大豆粉(200目,蛋白質(zhì)含量53.4%),購自山東御馨豆業(yè)蛋白有限公司;亞硫酸氫鈉(NaHSO3),分析純;交聯(lián)劑為實(shí)驗(yàn)室自制,固體含量為38%,黏度50mPa•s;楊木(Populusspp.)單板幅面300mm×220mm,厚度1.5mm,含水率8%-10%,購自江蘇。
1.2膠黏劑的制備及性能測試向配有機(jī)械攪拌棒、溫度計(jì)和冷凝管的圓底三口燒瓶中加入250g水、一定量的NaHSO3,啟動(dòng)機(jī)械攪拌棒攪拌,升溫至反應(yīng)溫度后,加入80g脫脂大豆粉,反應(yīng)一定時(shí)間后,冷卻得到預(yù)處理的大豆蛋白。其中,NaHSO3加入量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度為可變因子。在制備膠合板之前,將大豆蛋白膠黏劑與自制交聯(lián)劑共混均勻,直接作為膠合板的膠黏劑,交聯(lián)劑的添加量為大豆蛋白膠黏劑固體含量的10%。大豆蛋白膠黏劑的黏度測試方法參照國標(biāo)GB/T14074-2006[10]進(jìn)行,添加交聯(lián)劑前、后大豆蛋白膠黏劑的黏度分別以η1、η2表示。
1.3膠合板的制備及性能測試在實(shí)驗(yàn)室中制備3層楊木膠合板。以雙面施膠量為380g•m-2對(duì)單板進(jìn)行施膠,流平后開口陳放15-20min后熱壓。熱壓工藝為:時(shí)間8min;溫度180℃;壓力1.5MPa。膠合板干狀膠合強(qiáng)度的測試方法參照GB/T9846.7-2004[11],濕狀膠合強(qiáng)度的測試方法參照國標(biāo)GB/T17657-1999中4.15[12]的Ⅰ類膠合板的快速檢驗(yàn)方法,將試件在沸水中煮3h,之后在室溫下放置10min,測量的結(jié)果乘以系數(shù)0.9作為試樣的濕狀剪切強(qiáng)度。
1.4動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析測試儀器用NETZSCHDMA-242;分析軟件用NETZSCHProteus;試驗(yàn)采用三點(diǎn)彎曲模式,升溫速率5K•min-1,溫度范圍40-300℃,頻率50Hz,動(dòng)態(tài)力1.5N;試件規(guī)格為50mm×10mm×3mm(楊木片),涂膠量0.125g。
1.5紅外光譜分析儀器用美國瓦里安傅立葉變換紅外光譜儀Varian1000,樣品經(jīng)冷凍干燥后再用KBr壓片法測試,掃描范圍400-4000cm-1;掃描32次。1.6差示掃描量熱分析儀器用德國NETZSCH差示掃描量熱儀PerkirrElmerDSC,氮?dú)獗Wo(hù),測試溫度范圍50-230℃,升溫速率10K•min-1;分析軟件用PYRISTMVersion4.0。
2結(jié)果與討論
2.1處理工藝對(duì)大豆蛋白膠黏劑性能的影響
2.1.1改性劑添加量對(duì)大豆蛋白膠黏劑性能的影響表1是反應(yīng)時(shí)間2h,反應(yīng)溫度60℃時(shí),NaHSO3添加量對(duì)大豆蛋白膠黏劑性能的影響。從由表1可知,隨著NaHSO3的增加,添加交聯(lián)劑前豆膠的黏度η1先減小后增加,原因在于NaHSO3能夠打斷連接蛋白質(zhì)分子間的二硫鍵,二硫鍵的斷裂使蛋白分子之間作用力減弱,表現(xiàn)為黏度的下降,但隨著NaHSO3的繼續(xù)增加,被破壞的二硫鍵增多,豆粉更為緊湊的體型分子結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致體系的黏度增加。添加交聯(lián)劑后豆膠的黏度η2隨著NaHSO3的增加總體呈下降趨勢,當(dāng)不添加NaHSO3時(shí),體系中為體型結(jié)構(gòu)的大豆蛋白分子,與交聯(lián)劑混合后的高黏度可能是由交聯(lián)劑與少量蛋白分子活性基團(tuán)的反應(yīng)所致,大豆蛋白質(zhì)組成成分中,含二硫鍵的11S分子量高達(dá)30余萬,即使僅有極少量交聯(lián)劑在常溫條件下與大豆蛋白分子發(fā)生了反應(yīng),也將使體系中部分組分分子量實(shí)現(xiàn)大幅增加,而由此導(dǎo)致黏度的大幅提高。當(dāng)NaHSO3添加量為2%時(shí),蛋白分子二硫鍵的破壞有限,因此,添加交聯(lián)劑后體系的黏度仍然較大。當(dāng)NaHSO3添加量為4%和6%時(shí),黏度較為適宜,且兩者區(qū)別不大。當(dāng)添加量為4%時(shí),添加交聯(lián)劑前后的黏度區(qū)別不大,說明在常溫條件下,交聯(lián)劑與豆膠分子的反應(yīng)較少,對(duì)保證膠黏劑的適用期有利。當(dāng)NaHSO3添加量為6%時(shí),添加交聯(lián)劑后的黏度甚至比添加交聯(lián)劑前的黏度低,主要是由低黏度的交聯(lián)劑對(duì)豆膠黏度的稀釋作用所致。NaHSO3改性大豆蛋白膠黏劑膠合板的干、濕強(qiáng)度基本可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9846.3-2004[13]要求(≥0.70MPa),說明本研究中的交聯(lián)劑能有效改善大豆蛋白膠黏劑的耐水性能,僅當(dāng)添加量為最低值時(shí)略顯不足。NaHSO3添加量對(duì)本工藝條件下膠黏劑濕狀強(qiáng)度的影響規(guī)律不明顯,未加NaHSO3時(shí)的濕狀強(qiáng)度甚至比添加時(shí)高,說明在體系中保留一定的蛋白高分子結(jié)構(gòu)對(duì)蛋白膠黏劑的強(qiáng)度有利。但結(jié)合黏度考慮,為保證膠黏劑使用上的可操作性,NaHSO3的添加量以4%-6%為宜。
2.1.2處理溫度對(duì)大豆蛋白膠黏劑性能的影響溫度是蛋白質(zhì)良好的變性劑,而NaHSO3在溶液中顯弱酸性,高溫和有限的酸性有助于部分大豆蛋白主鍵的水解,不充分的水解使得水解產(chǎn)物堆積導(dǎo)致黏度很高。由表2可知,溫度對(duì)大豆蛋白基膠黏劑改性前后的黏度影響非常明顯。在同等處理時(shí)間內(nèi),體系黏度隨著反應(yīng)溫度的升高而升高。加入交聯(lián)劑后的黏度(η2)與加入之前的黏度(η1)變化一致,但當(dāng)反應(yīng)溫度為90℃時(shí),體系黏度過大而不易施膠。隨著處理溫度的升高,大豆蛋白基膠黏劑膠合板干、濕強(qiáng)度均有下降趨勢,結(jié)合膠黏劑的黏度性能考慮,處理溫度以30℃為最佳。
2.1.3處理時(shí)間對(duì)大豆蛋白膠黏劑性能的影響從表3可知,處理時(shí)間為2.0-2.5h時(shí),大豆蛋白膠的黏度η1變化不大;處理時(shí)間為1.0-2.5h時(shí),大豆蛋白膠的黏度η2波動(dòng)不大。說明NaHSO3在較短處理時(shí)間內(nèi)即對(duì)大豆蛋白的二硫鍵降解產(chǎn)生作用,但延長時(shí)間并不會(huì)對(duì)降解產(chǎn)生明顯作用。當(dāng)處理時(shí)間為0.5h時(shí),膠合板的干、濕強(qiáng)度值最大。綜合黏度和膠合性能,處理時(shí)間以0.5h為最優(yōu)。
2.2驗(yàn)證試驗(yàn)選取處理工藝NaHSO3加入量4%、處理溫度30℃、處理時(shí)間0.5h制備大豆蛋白膠黏劑。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。未經(jīng)交聯(lián)劑改性的大豆蛋白膠黏劑干強(qiáng)度為1.64MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GB/T9846.3-2004[13]的要求,但未經(jīng)改性的大豆蛋白膠黏劑幾乎無耐水性。以本研究的方法即先用NaHSO3處理后再交聯(lián)改性大豆蛋白并壓制膠合板,膠合板干、濕強(qiáng)度值均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。采用8%的堿處理大豆蛋白,添加14%的交聯(lián)劑改性的大豆蛋白膠黏劑壓制膠合板,并對(duì)膠合板干、濕強(qiáng)度值進(jìn)行對(duì)比。由表4可知,以堿降解處理大豆蛋白,最終制備的大豆蛋白膠黏劑具有相對(duì)低的施膠黏度,但需要消耗14%交聯(lián)劑才能接近以NaHSO3處理的大豆蛋白添加10%交聯(lián)劑的效果。由此說明,交聯(lián)改性前,大豆蛋白通過NaHSO3改性處理,可以降低大豆蛋白膠黏劑的交聯(lián)劑使用量,從而進(jìn)一步降低大豆蛋白膠黏劑的制作成本而又不影響使用性能。
2.3動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析圖1為NaHSO3處理和加入交聯(lián)劑后大豆蛋白膠的動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析。交聯(lián)改性前后大豆蛋白膠黏劑DMA圖的變化趨勢一致,說明交聯(lián)改性對(duì)大豆蛋白膠黏劑固化反應(yīng)速率影響不大。從圖1可以看出,交聯(lián)改性后大豆蛋白膠黏劑的起始彈性模量較未改性的高,但總體差值并不大,起始彈性模量的不同主要是由于交聯(lián)改性前后大豆蛋白膠黏劑不同的黏度和初黏性所導(dǎo)致的。交聯(lián)改性后的大豆蛋白膠黏劑在80℃開始出現(xiàn)儲(chǔ)能模量的增加,說明此時(shí)由于大豆蛋白膠黏劑固化所致的試樣強(qiáng)度的增加量大于由于加熱試樣軟化導(dǎo)致的試樣強(qiáng)度的減少量。與交聯(lián)改性前的大豆蛋白膠黏劑相比較,固化起始溫度約提前10℃。隨著溫度的繼續(xù)升高,大豆蛋白膠黏劑迅速固化,表現(xiàn)為儲(chǔ)能模量的迅速增加,交聯(lián)改性前在140℃、改性后在150℃達(dá)到最大值,儲(chǔ)能模量值在一定程度上反映體系的強(qiáng)度性能[14],說明此時(shí)膠黏劑固化完全。交聯(lián)改性之前,體系的儲(chǔ)能模量在最大值處穩(wěn)定一段時(shí)間后,于170℃附近開始下降,交聯(lián)改性后于210℃開始下降。由此說明,交聯(lián)改性后的豆膠熱穩(wěn)定提高??傮w而言,交聯(lián)改性后的大豆蛋白膠黏劑固化溫度較未改性的略有提前,同時(shí),交聯(lián)改性也有利于膠黏劑體系強(qiáng)度性能的提高。儲(chǔ)能模量在140、150℃達(dá)到最大,也說明為了保證大豆蛋白膠黏劑的在熱壓過程中迅速固化,熱壓溫度宜高于140℃或150℃。
2.4紅外光譜分析大豆蛋白主要含有-NH2、-OH、-COOH等活性基團(tuán)。波長在1250-1700cm-1為大豆蛋白紅外光譜特征吸收峰譜帶。大豆蛋白具有明顯特征吸收峰,波數(shù)在1600-1700cm-1為酰胺Ⅰ區(qū)C=O伸縮峰,波數(shù)在1500-1600cm-1為酰胺Ⅱ區(qū)N-H彎曲振動(dòng)峰或C-N伸縮振動(dòng)峰,波數(shù)在1250cm-1左右為酰胺Ⅲ區(qū)C-N伸縮振動(dòng)峰,1390cm-1是COO-的特征峰,1055cm-1為二硫鍵或者伯醇吸收帶[15]。NaHSO3處理大豆蛋白的紅外光譜在1050cm-1左右的特征峰的變化反映的是二硫鍵的斷裂情況[16],峰強(qiáng)度的降低說明在NaHSO3的作用下蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵含量明顯降低(圖2)。
2.5差示掃描量熱分析為了探究NaHSO3改性處理對(duì)大豆蛋白膠黏劑熱性能的影響,本研究利用DSC對(duì)強(qiáng)堿降解大豆蛋白(NaOH)、強(qiáng)堿降解大豆蛋白后交聯(lián)改性(NaOH/CRO)、NaHSO3改性處理對(duì)大豆蛋白(NaHSO3)、NaHSO3改性處理對(duì)大豆蛋白后交聯(lián)改性(NaHSO3/CRO)4種膠黏劑進(jìn)行分析。從圖3可知,強(qiáng)堿降解大豆蛋白膠黏劑的DSC曲線沒有明顯的放熱峰,說明在沒有交聯(lián)劑存在的情況下,豆粉自身在高溫下沒有明顯的化學(xué)反應(yīng)。單純NaHSO3處理的大豆蛋白膠黏劑在110℃左右出現(xiàn)一個(gè)很明顯的蛋白質(zhì)變性峰。大豆蛋白中二硫鍵多數(shù)存在11S球蛋白亞基內(nèi),少數(shù)存在7S球蛋白亞基間,NaHSO3處理主要是破壞7S球蛋白亞基間的二硫鍵,還有相當(dāng)部分的11S球蛋白亞基內(nèi)的二硫鍵沒有斷裂[17]。11S球蛋白內(nèi)的二硫鍵有提高熱穩(wěn)定性的作用,表現(xiàn)為變性時(shí)需要高的溫度和熱量,單純NaHSO3處理的大豆蛋白膠黏劑在110℃左右出現(xiàn)一個(gè)很明顯的蛋白質(zhì)變性峰可能與大豆蛋白11S球蛋白亞基內(nèi)部的二硫鍵斷裂有關(guān)。加入交聯(lián)劑以后,NaOH處理的大豆蛋白基膠黏劑在150℃左右有明顯的放熱峰,NaHSO3處理的大豆蛋白基膠黏劑在160℃左右有明顯的放熱峰,說明NaOH/CRO膠黏劑的固化活化能比NaHSO3/CRO低,可能是由于NaHSO3處理大豆蛋白暴露出的活性官能團(tuán)較NaOH處理的少,反應(yīng)活性點(diǎn)少。
3結(jié)論
篇3
Based on analysis the chemical properties of blended fiber with soybean protein, under the conditions of using 40% (V / V) nitric acid solution, temperature 70 ℃ in water bath, shaking time 40 min, for soybean protein fiber content, the difference between the value of experimental measure and theoretical analysis is less than 1% by this nitric acid test method. That completed the content test method of blended fiber with soybean protein.
對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維成分的定量分析,已有很多研究。在GB/T 2910.1 ― 2009 《紡織品 定量化學(xué)分析》和GB/T 2910.101 ― 2009 《大豆蛋白復(fù)合纖維與某些其他纖維的混合物》標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定了采用次氯酸鈉/鹽酸、二甲基甲酰胺等溶解方法實(shí)現(xiàn)對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維的混紡含量檢測。 本文通過對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維化學(xué)性能的分析,提出以硝酸為溶解試劑,通過實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化,找出最佳的濃度、溫度和時(shí)間等試驗(yàn)條件,建立了一種新的大豆蛋白復(fù)合纖維定量分析方法。
1試驗(yàn)方法
1.1定量試驗(yàn)方法的建立
硝酸是三大強(qiáng)酸之一,對(duì)大多數(shù)物質(zhì)都有很好的溶解性能。濃度 65% ~ 68% 的硝酸在室溫下即可將大豆蛋白復(fù)合纖維溶解,而對(duì)其它纖維如棉、粘膠、滌綸等溶解性較差,因此可根據(jù)硝酸對(duì)不同纖維有不同溶解性能的特點(diǎn),選它作為溶解試劑。
因硝酸系強(qiáng)酸,在溶解大豆蛋白復(fù)合纖維同時(shí),對(duì)其它纖維也有一定的溶解性,且高濃度的硝酸具有很強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員存在危害,所以需建立一種較為溫和的反應(yīng)條件,以實(shí)現(xiàn)方法的可操作性。
1.2試驗(yàn)條件
通過多次試驗(yàn)可知,降低硝酸濃度,需提高水浴溫度及振蕩時(shí)間才可將大豆蛋白復(fù)合纖維溶解。
實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件相對(duì)溫和,且反應(yīng)結(jié)果令人較為滿意,考慮到節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本及降低實(shí)驗(yàn)人員的危險(xiǎn)性,選定2#實(shí)驗(yàn)條件作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件并對(duì)之進(jìn)行優(yōu)化。
硝酸與水體積比為 4∶6,水浴溫度為 70 ℃,振蕩時(shí)間為 40 min時(shí)可以將大豆蛋白復(fù)合纖維完全溶解,且此試驗(yàn)時(shí)間較短,符合設(shè)計(jì)初衷。
1.3大豆蛋白復(fù)合纖維與幾種常見纖維混紡含量測試結(jié)果及分析
1.3.1試樣組成
選取不同比例的大豆蛋白復(fù)合纖維與棉、粘膠、滌綸、腈綸、氯綸混合,作為本次試驗(yàn)樣品。
1.3.2設(shè)備
1.3.3試劑
(1)濃度 40%(V/V)硝酸溶液:將 400 mL、65% ~ 68% 的硝酸(分析純)緩慢加入 600 mL蒸餾水中。
(2)濃度 1% 稀硝酸溶液:將 10 mL、65% ~ 68% 的硝酸(分析純)緩慢加入 900 mL蒸餾水中。
(3)濃度 10% 稀氨水溶液:將 100 mL、25% ~ 28% 的氨水(分析純)用蒸餾水稀釋至總體積為 1 L。
1.3.4試驗(yàn)方法
先按GB/T 2910.1 ― 2009的規(guī)定,預(yù)處理試樣。稱取 1.0 g(精確至 1 mg)預(yù)處理后的試樣放入三角燒瓶中,加入 100 mL、40%(V/V)硝酸溶液,蓋上瓶塞,搖動(dòng)燒瓶以浸濕試樣,在恒溫振蕩水浴鍋中,在溫度 70 ℃下,持續(xù)振蕩 40 min。將不溶纖維轉(zhuǎn)移到已干燥至恒重的玻璃砂芯坩堝中,真空抽吸排液。然后依次用 1% 稀硝酸溶液、10% 稀氨水溶液、蒸餾水洗滌至清洗液呈中性。每次清洗液先靠重力排液再用真空抽吸排液。將玻璃砂芯坩堝和其中不溶纖維按照GB/T 2910.1 ― 2009所述方法烘干、冷卻、稱重,計(jì)算纖維含量。
1.3.5試驗(yàn)結(jié)果及分析
筆者分別對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維與棉、粘膠、滌綸和腈氯綸不同混紡比的試樣進(jìn)行了測試。試驗(yàn)項(xiàng)目包括試樣“溶解后剩余纖維質(zhì)量”、“理論含量”、“實(shí)測含量”以及“實(shí)測與理論值間絕對(duì)誤差”等。
從試驗(yàn)結(jié)果可看出,利用 40%(V/V)硝酸溶液,在水浴溫度 70 ℃、振蕩時(shí)間 40 min的條件下,對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維與棉、滌綸和腈氯綸的混紡比測試結(jié)果與理論值之間的絕對(duì)誤差均小于 1%;而對(duì)于粘膠纖維,從試驗(yàn)結(jié)果看,隨著粘膠纖維含量比例的增加,有一定的溶解損失,這需要通過大量試驗(yàn)得出合適的修正系數(shù)來校正試驗(yàn)結(jié)果。
2方法精密度
稱取 3 份剪碎后的大豆蛋白復(fù)合纖維混紡面料,每份 1 g(精確至 0.01 g),在相同實(shí)驗(yàn)條件下測定大豆蛋白復(fù)合纖維的含量百分比,計(jì)算置信度為 95% 的置信區(qū)間和置信界限。
對(duì)于混紡均勻的紡織材料,本方法置信度為 95% 時(shí),置信界限不超過±1%。
3結(jié)論
本方法利用 40%(V/V)硝酸溶液在 70 ℃水浴中振蕩 40 min的條件下將混紡產(chǎn)品中的大豆蛋白復(fù)合纖維溶解,剩余其它纖維。 本方法是對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.101 ― 2009標(biāo)準(zhǔn)的有效補(bǔ)充,使大豆蛋白復(fù)合纖維的定量分析方法更為完善。
采用本方法的優(yōu)點(diǎn)是僅使用一種試劑、在同一試驗(yàn)條件下即可將大豆蛋白復(fù)合纖維與棉、粘膠、滌綸、腈氯綸等纖維區(qū)分開,減少了所用試劑的種類,簡化了操作過程,方法精度滿足纖維混紡定量測定要求,同時(shí)提高了檢測工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊元.幾種新型再生纖維及其鑒別方法[J].現(xiàn)代紡織技術(shù),2005 (1):44-47.
[2] 李官奇.大豆蛋白纖維研制工藝蘊(yùn)涵什么道道[J].中國紡織經(jīng)濟(jì),2001,29(6):9.
篇4
大豆是和我們息息相關(guān)的一類食品,我們每天都會(huì)吃豆腐、豆?jié){、豆奶這些豆類食品。大豆中的蛋白質(zhì)含量豐富,營養(yǎng)價(jià)值很高?,F(xiàn)在很多專家都提倡人們,特別是中老年人,在日常的飲食中增加大豆蛋白的攝入量??茖W(xué)家用一個(gè)叫做“蛋白消化吸收校正系數(shù)”(英文縮寫為PDCAAS)的指標(biāo)來評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值,得分越高說明蛋白的營養(yǎng)價(jià)值越高。下圖是對(duì)不同食物來源的蛋白進(jìn)行評(píng)價(jià),可以看出,大豆蛋白是世界上公認(rèn)的營養(yǎng)價(jià)值可以與牛奶蛋白和雞蛋蛋白媲美的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。
我們今天要重點(diǎn)談到的大豆蛋白肽就來源于大豆中的蛋白質(zhì)。所謂肽,就是將大分子的蛋白質(zhì)利用生物酶降解的方法,制成低分子物質(zhì),由2~10個(gè)氨基酸組成,其大小介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間,所以肽也被叫做小分子蛋白,或者被稱為氨基酸的聚合體。
這里提到了“酶”的概念,其實(shí)它和我們經(jīng)常聽到的“酵素”是一回事兒。我們可以把“酶”比喻成一把“剪刀”,我們?nèi)梭w每天攝入的油脂、蛋白質(zhì)和淀粉,都要經(jīng)過不同種類的“酶”把這些營養(yǎng)物質(zhì)“剪”成更小的分子,通過胃腸道的吸收進(jìn)入血液。例如,我們身體中的“脂肪酶”會(huì)把油脂“剪短”成為脂肪酸;“淀粉酶”會(huì)把吃進(jìn)去的淀粉分解成為麥芽糖等更小分子的糖類;而我們的“蛋白酶”會(huì)把大分子的蛋白“剪短”成為小分子的肽。
大豆蛋白肽,就是我們通過“酶”把大豆蛋白質(zhì)“剪短”,形成一種分子更小,更易吸收,營養(yǎng)價(jià)值更全面的蛋白;更為重要的是,它還具有對(duì)中老年人特定的保健功效,被國際公認(rèn)為二十一世紀(jì)最適合中老年人的健康食品。
大豆蛋白肽是如何生產(chǎn)出來的?
大豆蛋白肽的生產(chǎn)過程,其實(shí)很類似于人體的消化過程。我們也應(yīng)用了不同種類的“蛋白酶”,把大分子的、不能馬上被人體消化的大豆蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)化為小分子的、可以直接被人體吸收的“肽”。大豆蛋白肽的生產(chǎn)通常要經(jīng)過如下的工藝:
大豆蛋白生物酶分解分離精制干燥小分子蛋白肽
大豆蛋白肽區(qū)別于大豆蛋白最顯著的特點(diǎn)就是它特別易于溶解,在人體內(nèi)的吸收特別快,作為營養(yǎng)源能夠直接、快速進(jìn)入人體的血液中發(fā)揮作用。從下面的圖片中,我們可以清楚地看到,大豆蛋白肽已經(jīng)被酶消化分解為小分子,溶解在水中是澄清透明的,省去了在人體內(nèi)的消化過程,可以直接被吸收。
氨基酸、肽、蛋白質(zhì),哪個(gè)更好吸收?
我們剛剛談到了氨基酸、肽、蛋白質(zhì)三個(gè)概念,那么大家肯定會(huì)問,哪個(gè)更好吸收呢?如果從分子大小來看,氨基酸最小,大豆蛋白肽居中,蛋白質(zhì)的分子最大。但是通過研究告訴我們,并不是分子最小的氨基酸最好吸收。這是因?yàn)?,氨基酸在人體的腸道中是一個(gè)一個(gè)被吸收的,速度很慢;而大豆蛋白肽是由幾個(gè)氨基酸組成的,可以一次性被吸收。我們喝了一杯大豆肽,通常半個(gè)小時(shí)左右,就可以作為營養(yǎng)物質(zhì)通過腸道的吸收進(jìn)入到我們的血液中,非常迅速地發(fā)揮功效。
大豆蛋白肽對(duì)于中老年人的營養(yǎng)價(jià)值
中國自1978年改革開放35年以來,人民生活水平快速提高,物質(zhì)極大豐富,這也同時(shí)造成了上世紀(jì)40~60年代出生的中國人從青年時(shí)期的“營養(yǎng)不良”一下子跨步到了中年時(shí)期的“營養(yǎng)過?!保@種飲食結(jié)構(gòu)的巨變,熱量攝入的過量,導(dǎo)致這一代中國人普遍受到“三高”疾病的困擾。在他們步入中老年以后,由于吃的不科學(xué)普遍引發(fā)了“富貴病”,給個(gè)人和家庭造成了極大的痛苦。
對(duì)于中老年朋友來說,隨著年齡的增長,我們的消化系統(tǒng)中各種酶的活力不斷衰退。從下圖的研究中可以看到,假設(shè)我們?cè)?0歲時(shí),身體中各種消化酶活力都是100%,隨著年齡的增長,從40歲開始,人體內(nèi)的酶活力就會(huì)迅速的降低;當(dāng)我們到了60~80歲時(shí),我們體內(nèi)的淀粉消化酶的活力降到了40%;脂肪消化酶降低的不多,降到了大約60%;降低最多的正是我們的蛋白消化酶,酶的活力降到了年輕時(shí)的20%。當(dāng)老年人吃了大魚大肉后,油脂被消化吸收的比較多,變成了身體的脂肪堆積起來,所以很多老年人都會(huì)肥胖,而食物中的蛋白質(zhì)并沒有多少被真正利用。我們身體里的肌肉以及免疫系統(tǒng)中的各種細(xì)胞和酶都是由以蛋白質(zhì)為主的營養(yǎng)成分構(gòu)成的,由于蛋白質(zhì)的補(bǔ)充跟不上,到了中老年以后,我們的肌肉會(huì)逐漸出現(xiàn)萎縮,肌體的免疫力會(huì)下降。
所以,由于中國家庭飲食中肉類、油脂攝入量大,以及老年人對(duì)蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝能力急劇降低等因素,導(dǎo)致中國的老年人實(shí)際上是處于蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良的狀態(tài)。老年人的身體缺乏優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì),身體中肌肉的成分不斷地減少,行動(dòng)能力降低得很快,同時(shí)還會(huì)伴隨高血糖、高血壓、高血脂癥等“三高”問題的困擾。
篇5
2013-07-25 08:08閱讀:
隨著人們生活水平的提高, 人們的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化, 人均蛋白質(zhì)的攝取量有所提高, 又因動(dòng)物蛋白中含有膽固醇,長期食用易誘發(fā)心腦血管、肥胖等疾病, 所以人們對(duì)植物蛋白更加重視。我國富產(chǎn)大豆, 隨著科技發(fā)展, 豆制品加工已不再是傳統(tǒng)的豆腐制品了,而是向著高蛋白質(zhì)、多功能性的蛋白產(chǎn)品發(fā)展。所以大豆分離蛋白、濃縮蛋白、組織蛋白的生產(chǎn)越來越引起人們的關(guān)注。
目前在國內(nèi), 上述幾種蛋白的生產(chǎn)只是剛剛起步,生產(chǎn)廠家還不多,生產(chǎn)技術(shù)還有待于提高。采用乙醇法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白的有上海青浦煉塘蛋白廠、大慶植物蛋白廠, 此法與蛋白質(zhì)濃縮分離生產(chǎn)工藝(酸堿法) 相差較大,用同一套生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)分離、濃縮兩種蛋白,目前只有一、二家。從生產(chǎn)工藝和加工手段看, 借助于國內(nèi)現(xiàn)有的堿浸酸沉法生產(chǎn)分離蛋白的設(shè)備,再吸收各廠家尤其是美國的生產(chǎn)技術(shù), 采用合適的生產(chǎn)工藝。即可生產(chǎn)出合格的大豆?jié)饪s蛋白產(chǎn)品, 并有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
大豆分離蛋白與濃縮蛋白的比較
1、大豆分離蛋白是低溫脫脂白豆片經(jīng)過堿液萃取、酸聚改性、噴霧干燥等工序?qū)锥蛊锌扇苄缘鞍踪|(zhì)提取出來, 使蛋白質(zhì)含量達(dá)90%以上。大豆分離蛋白是大豆蛋白中的最尖端產(chǎn)品, 具有最好的功能特性;豆?jié)饪s蛋白是將脫脂白豆粉用酸法浸提經(jīng)噴霧干燥,除去可溶性糖而制得。蛋白含量大于70% , 也具有良好的功能性。
2、大豆分離蛋白蛋白質(zhì)含量最高, 可達(dá)90% 以上,但加工工藝較復(fù)雜、成本高、效率低, 平均310 噸白豆片能生產(chǎn)出1噸高質(zhì)量的分離蛋白, 并對(duì)白豆片的N S I指標(biāo)要求較高(大于75% )。大豆?jié)饪s蛋白的蛋白質(zhì)含量大于70% ,成本僅是分離蛋白的一半, 并且得率高,平均116 噸白豆片就能生產(chǎn)出1 噸濃縮蛋白, 并且營養(yǎng)價(jià)值僅次于分離蛋白,但要高于組織蛋白等其它大豆蛋白產(chǎn)品。由于大豆?jié)饪s蛋白成本較低, 功能性又與分離蛋白相似, 具有良好的分散性、乳化性、凝膠性、持油性等,在一般食物制品中可替代分離蛋白, 所以它同分離蛋白一樣有著廣泛的發(fā)展前景。
大豆分離蛋白與濃縮蛋白的生產(chǎn)工藝比較
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1、分離蛋白的生產(chǎn)流程:
低溫脫脂豆片—堿液浸出—豆渣分離—酸沉—凝乳和乳清分離—凝乳水洗—次級(jí)凝乳和乳清分離—老化—中和殺菌—噴霧干燥。
2、濃縮蛋白的生產(chǎn)流程:
脫脂豆粉—酸浸—一次凝乳和乳清分離—乳清的二次分離—老化—中和殺菌—噴霧干燥。
3、以上可以看出只需將老化之前濃縮蛋白生產(chǎn)工藝排列如下, 而老化后的中和、殺菌、干燥與大豆分離蛋白沒有大的區(qū)別。
4、濃縮蛋白的水浸是將脫脂豆粉和酸水高速混拌,而分離蛋白堿浸是水、白豆片及堿液一起攪拌(因分離蛋白是將原料中可溶性蛋白質(zhì)溶解在堿液中,再經(jīng)臥式離心機(jī)將不溶性豆渣分離出來)。濃縮蛋白沒有將不溶性蛋白質(zhì)除去, 所以它不需要堿浸, 只需酸浸。有時(shí)豆粉和水混拌時(shí)易結(jié)塊,影響水浸效果, 一般生產(chǎn)濃縮蛋白時(shí)需一臺(tái)混合器, 使豆粉和水充分混合成為豆?jié){溶液, 這樣可以提高產(chǎn)品得率。
5、與生產(chǎn)分離蛋白相比, 濃縮蛋白的生產(chǎn)控制要點(diǎn)是酸浸和一次分離。做為一次分離的設(shè)備, 一般用臥式分離機(jī),此設(shè)備是螺旋滾筒式分離機(jī), 經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)(要求轉(zhuǎn)速3500、分離因數(shù)3500、差數(shù)比可調(diào)小) 產(chǎn)生離心作用,使固液分離。生產(chǎn)分離蛋白時(shí)液體部分含有大量蛋白質(zhì)是半成品,固體部分是殘?jiān)慌懦?。生產(chǎn)濃縮蛋白時(shí)稀的溶液中含有無機(jī)鹽、糖、灰分、雜質(zhì)等, 較濃的分離物是我們所要的蛋白液,因此生產(chǎn)分離、濃縮兩種蛋白產(chǎn)品時(shí), 所要的蛋白液從臥式分離機(jī)的兩個(gè)不同口出來, 操作時(shí)要嚴(yán)格區(qū)分開來。
6、生產(chǎn)濃縮蛋白的工藝參數(shù)如下(以5000 噸產(chǎn)品?年計(jì)算) :酸水浸: 溫度: 50℃, 水料比為10∶1,物料23kg?分鐘; 酸水230kg?分鐘, 混合成均勻的蛋白漿; 酸沉: PH
控制在414—415;
老化: 根據(jù)產(chǎn)品品種不同, 添加不同的添加劑, 如
生產(chǎn)粘結(jié)性好的濃縮蛋白, 添加H2O , 保持4 小時(shí);
中和: PH 為618—710;
殺菌: 高溫瞬間滅菌, 即135℃保持1 秒鐘;噴霧: 干燥塔的進(jìn)口溫度180℃, 出口溫度85℃。
用分離蛋白的設(shè)備生產(chǎn)濃縮蛋白的實(shí)例研究
1、從凝膠固形物的含量和乳清固形物含量來看:用生產(chǎn)分離蛋白的離心機(jī)生產(chǎn)濃縮蛋白,在調(diào)小差數(shù)比、增大分離時(shí)間的情況下效果是不錯(cuò)的
2、以物料流程的生產(chǎn)能力匹配來看: 用15 噸?天分離蛋白設(shè)備(分離設(shè)備、輸送泵及干燥設(shè)備) 能生產(chǎn)濃縮蛋白16 噸?天,并且生產(chǎn)分離蛋白所消耗的水、電、汽及化工輔料要高于生產(chǎn)濃縮蛋白的用量。所以用此套設(shè)備生產(chǎn)濃縮蛋白是可行的。下面是生產(chǎn)兩種蛋白的水、電、汽及酸、堿消耗情況(按每噸原料計(jì)算), 其它輔料用量基本相同。
大豆?jié)饪s蛋白的應(yīng)用
大豆?jié)饪s蛋白的蛋白質(zhì)含量大于70% , 并且具有較好的凝膠性、持水性、持油性、乳化性等大豆分離蛋白所具有的功能性,同分離蛋白一樣可廣泛用于肉類加工、保健食品、調(diào)味料及飲料等方面。但目前國內(nèi)的
特種分離濃縮蛋白產(chǎn)量還很少, 它的開發(fā)應(yīng)用還有待于進(jìn)一步發(fā)展。
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篇6
關(guān)鍵詞大豆;高蛋白;高油;高產(chǎn);品種,篩選
富錦市位于黑龍江省東北部三江平原的腹部,處在北緯46°45′~47°37′、東經(jīng)131°21′~133°26′之間。地處松花江下游南岸,佳木斯市東150km處。屬我省第二、第三積溫帶,年10℃以上的活動(dòng)積溫為2 539℃,無霜期157d左右,農(nóng)作物生長期130d左右,年平均溫度為3.6℃左右,年降雨量530mm?,F(xiàn)有耕地26.2萬公頃,其中89.5%的耕地為平原和低平原,平均海拔60m左右,耕地平坦,土壤以草甸土、黑土為主,其次為白漿土,占耕地總面積的86.6%。60%的耕地有機(jī)質(zhì)含量為3%~5%,40%的耕地有機(jī)質(zhì)含量為6%~8%,是全國平均數(shù)的6倍,是全省平均數(shù)的2倍。有效氮含量一般為80~230mg/kg,速效磷含量為7.62~105mg/kg,速效鉀含量為111~396mg/kg。
富錦市是中國大豆之鄉(xiāng),大豆播種面積18萬公頃以上。為建立優(yōu)質(zhì)大豆生產(chǎn)基地,把資源優(yōu)勢、生產(chǎn)優(yōu)勢變成大豆的效益優(yōu)勢、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,以高脂肪品種為核心,以科技為先導(dǎo),通過本試驗(yàn)篩選出適合富錦市區(qū)域內(nèi)種植的高油、高蛋白、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的大豆新品種,為今后大面積推廣種植高油、高蛋白、高產(chǎn)大豆新品種提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1供試材料
試驗(yàn)品種:墾豐16、黑農(nóng)48、黑農(nóng)44、綏99-5069、綏98-7035、綏02-336、綏02-339、綏14-3、綏農(nóng)10、綏農(nóng)11、綏農(nóng)14、綏農(nóng)15、綏農(nóng)17、綏農(nóng)18、綏農(nóng)19、綏農(nóng)20、綏農(nóng)21、綏農(nóng)22、綏農(nóng)23等19個(gè)品種。
1.2試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)設(shè)在富錦市農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)內(nèi),該園區(qū)位于錦山鎮(zhèn)東2km,同三公路道南,面積40hm2,其中水稻6.67hm2,旱田33.3hm2,黑粘土,肥力中等,地勢平坦,有機(jī)質(zhì)含量2.8%,堿解氮127mg/kg,速效磷11mg/kg,速效鉀186mg/kg,前茬大豆,秋深耕、秋起壟、秋鎮(zhèn)壓達(dá)待播狀態(tài),施二銨105kg/hm2,尿素45kg/hm2,硫酸鉀75kg/hm2,5月4日播種,田間三鏟三趟,除2次大草。
1.3試驗(yàn)處理及方法
處理共27個(gè),每個(gè)處理15.6m2;采用壟三栽培,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),4行區(qū),6m長,壟距65cm。
2結(jié)果與分析
2.1生育期調(diào)查
從田間調(diào)查可以看出,除了綏02-339和綏02-336兩品系未能正常成熟外,所有品種均在9月22日正常成熟,生育期間各品種(品系)未有倒伏現(xiàn)象發(fā)生,抗性均可。
2.2室內(nèi)考種情況
小區(qū)兩端各去1m實(shí)收脫粒,測平方米株數(shù)和小區(qū)產(chǎn)量,取10株室內(nèi)考種測株高、莢數(shù)/株、粒數(shù)/株、百粒重。由表1可以看出,考種產(chǎn)量順序?yàn)椋航?2-339>綏99-5069>黑農(nóng)48>綏農(nóng)14>綏02-336>墾豐16>綏農(nóng)23>黑農(nóng)44>綏農(nóng)17>綏14-3>綏農(nóng)22>綏農(nóng)21>綏農(nóng)20>綏農(nóng)10>綏98-7035>綏農(nóng)19>綏農(nóng)18>綏農(nóng)11>綏農(nóng)15。
2.3產(chǎn)量綜合分析
對(duì)表2進(jìn)行產(chǎn)量方差分析(見表3),由表3可以看出,各品種間產(chǎn)量存在明顯差異,F(xiàn)0.05<F值,進(jìn)一步新復(fù)極差分析產(chǎn)量間差異見表4,在所有品種中表現(xiàn)最佳的是綏02-339、綏99-5069、黑農(nóng)48、綏14-3和綏02-336,與所有品種相比產(chǎn)量差異都達(dá)到極顯著程度,而墾豐16產(chǎn)量綜合表現(xiàn)較好;其次是綏農(nóng)23、黑農(nóng)44、綏農(nóng)17產(chǎn)量表現(xiàn)中等;綏農(nóng)14、綏農(nóng)22、綏農(nóng)21、綏農(nóng)20、綏農(nóng)10品種產(chǎn)量表現(xiàn)較差;而表現(xiàn)最差的是綏98-7035、綏農(nóng)19、綏農(nóng)18、綏農(nóng)11和綏農(nóng)15。
3結(jié)論
通過生產(chǎn)上對(duì)有前途的高產(chǎn)、高油、高蛋白品種的篩選表明,黑農(nóng)48、綏農(nóng)14-3、墾豐16綜合生產(chǎn)能力最佳,產(chǎn)量高,抗性好,可大面積在我市推廣;綏農(nóng)23、黑農(nóng)44和綏農(nóng)17可以做搭配品種,其他品種建議明年再進(jìn)行試驗(yàn)。
篇7
Differentially expressed proteins in renal tissues of rat models of chronic aristolochic acid nephropathy
【Abstract】 AIM: To establish the 2dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D PAGE) profiles from aristolochic acid nephropathy (AAN) rat renal tissues and normal renal tissues and to identify the differentially expressed proteins. METHODS: Establish chronic renal interstitial fibrosis model in rats by peritoneal injection with aristolochic acid (AA). The total proteins from AAN models and normal rat renal tissues were separated by 2D PAGE. The differentially expressed proteins in 2DPAGE maps were analyzed using image analysis software. RESULTS: The rat models of AAinduced chronic renal interstitial fibrosis were established successfully. Clear, wellresolved and reproducible 2D PAGE patterns of AAN models and normal rat renal tissues were obtained and many differentially expressed proteins were found. CONCLUSION: The differentially expressed proteins of renal tissues can be induced by AA in Wistar rats. These proteins maybe mediate the toxicity of aristolochic acid to renal tissues.
【Keywords】 aristolochic acid; rats; renal tissues; 2D PAGE; proteome
【摘要】 目的: 制備慢性馬兜鈴酸腎病的大鼠模型,建立馬兜鈴酸腎病大鼠腎組織和正常大鼠腎組織的雙向電泳圖譜,從而展示差異表達(dá)的蛋白質(zhì),為進(jìn)一步篩選介導(dǎo)馬兜鈴酸毒性作用的蛋白質(zhì)分子奠定基礎(chǔ). 方法:應(yīng)用馬兜鈴酸腹腔注射制備大鼠慢性馬兜鈴酸腎病模型,提取其腎組織中總蛋白質(zhì),采用雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù),對(duì)模型組和正常組腎組織中蛋白質(zhì)進(jìn)行差異展示. 結(jié)果:成功制備了慢性馬兜鈴酸腎病大鼠模型,并建立了模型組和正常組大鼠腎組織的雙向電泳圖譜,發(fā)現(xiàn)了差異蛋白質(zhì). 結(jié)論:馬兜鈴酸導(dǎo)致大鼠腎組織中蛋白質(zhì)差異表達(dá),這些差異表達(dá)的蛋白質(zhì)可能介導(dǎo)了馬兜鈴酸的毒性作用.
【關(guān)鍵詞】 馬兜鈴酸;大鼠;腎組織;雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳;蛋白質(zhì)組
【中圖號(hào)】 R587.1
0引言
自Vanhrweghem等[1]報(bào)道了因減肥藥引起“中草藥腎?。–hinese herbs nephropathy,CHN)”以來,含馬兜鈴酸成分的中草藥所致的腎損害馬兜鈴酸腎?。╝ristolochic acid nephropathy,AAN)越來越受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視. 由于一些常用中草藥及中成藥都含有馬兜鈴酸,因而由馬兜鈴酸引起的腎損害在臨床上十分常見[2]. 急性AAN主要表現(xiàn)為急性腎小管壞死,慢性AAN表現(xiàn)為寡細(xì)胞性腎間質(zhì)纖維化[2-3],病情多為不可逆性,而且即使停服藥物,其腎損害仍然繼續(xù)進(jìn)展[4-5]. 絕大多數(shù)患者很快或逐漸進(jìn)入終末期腎衰,需要腎臟替代治療. 因此闡明馬兜鈴酸腎損害的分子機(jī)制,以進(jìn)行早期的診斷和治療(在蛋白質(zhì)或基因水平進(jìn)行干預(yù)和阻斷)將是緩解馬兜鈴酸腎損害的關(guān)鍵. 為此,我們建立慢性馬兜鈴酸腎病模型,用雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳篩選和比較馬兜鈴酸誘導(dǎo)的差異蛋白質(zhì)分子,為馬兜鈴酸導(dǎo)致腎損害的分子靶點(diǎn)研究奠定基礎(chǔ).
1材料和方法
1.1材料雌性Wistar大鼠,20~24 wk齡,體質(zhì)量190~210 g(第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心);馬兜鈴酸制劑:用馬兜鈴酸標(biāo)準(zhǔn)品(中國生物制品研究所提供)配制成0.5 g/L的溶液,高壓滅菌, 置冰箱4℃下保存?zhèn)溆? 丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、SDS、三(羥甲基)氨基甲烷、苯甲基磺酰氟(華美生物工程公司);超純尿素(上海生物工程公司產(chǎn)品);兩性電解質(zhì)pH 5~8(上海麗珠東風(fēng)技術(shù)有限公司);DYYⅢ26型雙向電泳槽和梯度混合器(北京六一廠);電泳儀(BioRad公司).
1.2方法
1.2.1慢性馬兜鈴酸腎病動(dòng)物模型的建立根據(jù)文獻(xiàn)[6]進(jìn)行,將Wistar大鼠隨機(jī)分為2組. 馬兜鈴酸組(n=30):每只大鼠腹膜內(nèi)注射馬兜鈴酸,劑量為5 mg/(kg?d),共16 wk. 在用藥開始后第8,12,16,20,24 wk分別處死6只大鼠. 正常對(duì)照組(n=5):每只大鼠腹膜內(nèi)注射生理鹽水2 mL/d,共16 wk,在第24 wk實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)處死. 大鼠在處死時(shí)留取腎臟標(biāo)本,-70℃冰箱保存,用以作腎臟病理檢查.
1.2.2蛋白質(zhì)樣品的準(zhǔn)備在用藥開始后第12 wk處死大鼠,取其腎臟,具體方法為:將大鼠乙醚麻醉,開腹,分離出鼠雙側(cè)腎臟,自腎動(dòng)脈用冰生理鹽水在體對(duì)腎臟進(jìn)行灌注直至腎臟發(fā)白,取出腎臟用濾紙吸去多余液體,然后用電子天平稱質(zhì)量后,按照比例加入組織裂解液,冰浴上勻漿,靜置,離心,用Lowry法測定上清液中總蛋白含量,吸取上清液分裝,-70℃凍存.
1.2.3雙向電泳(2D PAGE)首先進(jìn)行等電聚焦(IEF):取17 cm IPG膠條(pH 5~8)在加有樣品的泡漲液中以被動(dòng)式泡漲12~16 h,用PROTEAN IEF Cell等點(diǎn)聚焦儀進(jìn)行第一向電泳. IEF結(jié)束后,IPG膠條置含有DTF的平衡液中;然后進(jìn)行SDSPAGE電泳:預(yù)先制備垂直電泳用凝膠,將進(jìn)行完IEF并平衡后的膠條轉(zhuǎn)移至凝膠的上方,用10 g/L熱瓊脂糖溶膠封固. 在PROTEAN II Xi垂直電泳槽的上下槽中加入電極緩沖液后按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行電泳,直至溴酚藍(lán)前沿距下緣0.5 cm時(shí)停止電泳. 最后參照BioRad推薦的硝酸銀染色方法進(jìn)行染色. 凝膠通過Imagescanner掃描儀以及LabScan掃描軟件進(jìn)行掃描獲取圖像,利用PDQUEST圖像分析軟件對(duì)電泳結(jié)果進(jìn)行分析,圖像分析包括蛋白質(zhì)斑點(diǎn)的檢測、編輯、背景扣除和點(diǎn)的匹配等.
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理: 所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析在SPSS 10.0軟件和Excel上進(jìn)行.
2結(jié)果
2.1慢性馬兜鈴酸腎病模型的鑒定馬兜鈴酸組用藥后8 wk,腎小球、腎小管間質(zhì)、腎血管均未見損害;用藥后12 wk,腎小球未見改變,部分腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生空泡變性;用藥后16 wk,腎臟近曲小管上皮細(xì)胞明顯腫脹,管腔縮小,并伴有部分腎小管上皮細(xì)胞壞死及凋亡;20 wk時(shí)腫脹的小管上皮細(xì)胞逐漸縮小,部分遠(yuǎn)曲小管出現(xiàn)擴(kuò)張,個(gè)別腎小管萎縮,但未見間質(zhì)出現(xiàn)纖維化;24 wk時(shí)可見較多腎小管出現(xiàn)萎縮,腎間質(zhì)出現(xiàn)多灶性纖維化(圖1).
2.2馬兜鈴酸誘導(dǎo)的大鼠腎組織中蛋白質(zhì)組的差異表達(dá)根據(jù)馬兜鈴酸處理后大鼠不同時(shí)間腎組織病理改變的結(jié)果提示,腎臟于12 wk開始出現(xiàn)早期的病變,因此取12 wk時(shí)的腎組織進(jìn)行雙向電泳. 在二維平面上將小鼠腎臟組織蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,得到2D電泳圖譜(圖2),正常對(duì)照組和馬兜鈴酸腎病模型組的匹配率為83.4%,有大量蛋白質(zhì)點(diǎn)相對(duì)含量增加或降低,或新出現(xiàn),其中87個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)在模型組比正常組上調(diào)2倍,18個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)上調(diào)5倍以上,73個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)下調(diào)2倍. 部分表達(dá)差異的蛋白點(diǎn)數(shù)據(jù)見表1,其中蛋白質(zhì)點(diǎn)1271,1823和2001在正常組弱表達(dá),而在模型組高表達(dá);蛋白質(zhì)點(diǎn)1567和1789在正常組中無表達(dá),而在模型組出現(xiàn)表達(dá);蛋白質(zhì)點(diǎn)1398在模型組中表達(dá)低于正常組.
圖1正常對(duì)照組和馬兜鈴酸組大鼠腎組織Masson ×400(略)
圖2馬兜鈴酸大鼠腎組織的雙向電泳圖(略)
表1正常組和馬兜鈴酸腎病模型組部分差異蛋白質(zhì)點(diǎn)(略)
3討論
我國學(xué)者早在1964年就發(fā)現(xiàn)了木通致急性腎衰(ARF)的病例,但由于僅為個(gè)例報(bào)道,無臨床與病理分析,故未引起重視. 由于一些常用中草藥及中成藥都含有馬兜鈴酸,如關(guān)木通、廣防己、青木香、天仙藤、馬兜鈴、尋骨風(fēng)、朱砂蓮及龍膽瀉肝丸、二十五味松石丸、十香返生丸、大黃清胃丸、小兒金丹片、止咳化痰丸、分清五淋丸、安陽精制膏、導(dǎo)赤丸、婦科分清丸、純陽正氣丸、冠心蘇合丸、排石顆粒、跌打丸等,因而由馬兜鈴酸引起的腎損害在臨床上十分常見. 北京中日友好醫(yī)院報(bào)道,由馬兜鈴酸引起的慢性AAN占其全科慢性腎小管間質(zhì)疾病的80%,此病很可能是我國最常見的慢性腎小管間質(zhì)疾?。?], 目前尚無有效的治療. 因此,尋找出馬兜鈴酸導(dǎo)致腎臟損害的始動(dòng)分子,進(jìn)而早期診斷和治療(在蛋白質(zhì)或基因水平進(jìn)行干預(yù)和阻斷)將是解決馬兜鈴酸腎損害的關(guān)鍵,也正是我們的研究目標(biāo).
差異蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的重要方面,它是著重于尋找和篩選多個(gè)樣本之間的差異蛋白質(zhì)譜,揭示細(xì)胞生理和病理狀態(tài)的進(jìn)程與本質(zhì)、對(duì)外界環(huán)境刺激的反應(yīng)途徑以及細(xì)胞調(diào)控機(jī)制,同時(shí)獲得對(duì)某些關(guān)鍵蛋白的定性和功能分析,因此差異蛋白質(zhì)組學(xué)為一些疾病的病因?qū)W和治療學(xué)的研究提供了很好的思路. 雙向凝膠電泳和質(zhì)譜技術(shù)是當(dāng)前分離鑒定蛋白質(zhì)的兩大支柱技術(shù). Kennedy[7]利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究了慶大霉素處理組蛋白質(zhì)所發(fā)生的特異性的變化,結(jié)果得到了一些新的蛋白質(zhì)標(biāo)志物. Aicher等[8]利用該技術(shù)分析了環(huán)孢菌素A處理后鼠的腎臟,鑒別出一種新的鈣結(jié)合蛋白,而該蛋白可能作為腎臟毒性的一個(gè)新的標(biāo)志物. 差異蛋白質(zhì)組學(xué)的研究同樣也適用于中藥毒性分子靶點(diǎn)的篩選和鑒定. 為此,我們?cè)诮⒙择R兜鈴酸腎病模型的基礎(chǔ)上用雙向電泳技術(shù)篩選和比較模型動(dòng)物腎組織中馬兜鈴酸誘導(dǎo)的差異蛋白質(zhì)分子,為進(jìn)一步尋找馬兜鈴酸導(dǎo)致腎損害的分子靶點(diǎn)奠定基礎(chǔ).
我們利用雙向電泳系統(tǒng),對(duì)馬兜鈴酸誘導(dǎo)腎間質(zhì)纖維化早期(12 wk)大鼠模型的腎組織和正常大鼠腎組織進(jìn)行蛋白差異展示,軟件分析顯示雙向電泳圖譜的匹配率可達(dá)83.4%,同時(shí)出現(xiàn)差異明顯的蛋白質(zhì)點(diǎn),提示這些差異表達(dá)的蛋白質(zhì)可能參與馬兜鈴酸腎損害早期過程,可能是毒性作用的始動(dòng)分子. 我們還需對(duì)這些差異蛋白質(zhì)分子進(jìn)行質(zhì)譜鑒定及功能研究,才能尋找出真正介導(dǎo)馬兜鈴酸毒性作用的蛋白質(zhì)分子.
參考文獻(xiàn)
[1] Vanherweghem JL, Depierreux M, Tielemans C, et al. Rapidly progressive interstitial renal fibrosis in young women: association with slimming regimen including Chinese herbs[J]. Lancet, 1993,341(8842):387-391.
[2] 陳文, 諶貽璞, 李安, 等. 馬兜鈴酸腎病的臨床與病理表現(xiàn)[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志, 2001,81(18): 1101-1105.
[3] 陳文, 諶貽璞. 馬兜鈴酸腎?。跩]. 中華內(nèi)科雜志,2001,40:426-427.
[4] 尹廣, 胡偉新, 黎磊石. 木通中毒的腎損害[J]. 腎臟病與透析腎移植雜志, 1999,8:10-14.
[5] Strihou C, Vanherweghem JL. The tragic paradigm of Chinese herbs nephropathy[J]. Nephrol Dial Transplant,1995,10(2):157-160.
[6] 鄭法雷,張曉明,黃慶元. 慢性馬兜鈴酸腎病動(dòng)物模型的建立及其意義[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志, 2001,81:1095-1100.
篇8
大豆蛋白質(zhì)含有人體所需要的所有氨基酸,其中谷氨酰胺的含量非常豐富。由于谷氨酰胺具有明顯的抵抗放射線對(duì)腸屏障損害的作用,促使受放射損傷的腸黏膜再生,所以,可用于防治放射性腸炎。
腫瘤患者腹部接受放療后,放射線會(huì)損傷腸道,引起放射性腸炎。此時(shí),患者體內(nèi)對(duì)谷氨酰胺的需要量大大增加,是自身合成谷氨酰胺量的若干倍。谷氨酰胺不足,蛋白質(zhì)合成減少,小腸黏膜萎縮,免疫功能低下,腸屏障受到破壞,細(xì)菌或毒素就會(huì)乘虛而入,導(dǎo)致胃腸功能減退。為此,腫瘤患者在接受腹部放療前,應(yīng)及早食用比平時(shí)更多的大豆蛋白質(zhì),給機(jī)體提供足夠的谷氨酰胺。
此外,多食大豆蛋白質(zhì)還有保護(hù)肝功能、預(yù)防和治療肝昏迷的作用。因?yàn)榇蠖沟鞍踪|(zhì)中的支鏈氨基酸有保護(hù)肝臟功能的作用,在腸道內(nèi)所產(chǎn)生的氨(是一種代謝產(chǎn)物,在體內(nèi)堆積有害健康)比動(dòng)物蛋白低。
那么,接受放療的患者,每天應(yīng)吃多少大豆蛋白質(zhì)呢?
中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)制訂的《中國居民膳食指南》規(guī)定,正常人每天應(yīng)吃豆類及豆制品50克,數(shù)量占總蛋白質(zhì)量的10%以上。而接受放療的腫瘤患者最好吃正常量的2倍或2倍以上,即每天吃100克以上的豆類和豆制品,數(shù)量應(yīng)占總蛋白的20%以上。
篇9
大豆蛋白纖維。大豆纖維被是用大豆蛋白纖維制成的被子。大豆蛋白纖維屬于再生植物蛋白纖維類,是以榨過油的大豆豆粕為原料,利用生物工程技術(shù),提取出豆粕中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羥基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定濃度的蛋白質(zhì)紡絲液,改變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),經(jīng)濕法紡絲而成。
大豆蛋白纖維是由我國紡織科技工作者李官奇自主開發(fā),并在國際上率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的高新技術(shù),也是迄今為止我國獲得的唯一完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的纖維發(fā)明。經(jīng)過工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),大豆纖維從紡紗到織造到染整的相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)均已相對(duì)成熟,其價(jià)格已從初期的每噸7萬多元,降至3.5萬元左右,已被下游應(yīng)用企業(yè)所認(rèn)可,產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)也逐步形成。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇10
1.1理化性質(zhì)
大豆肽氨基酸的組成成分與大豆蛋白大致相同,富含各種水產(chǎn)動(dòng)物所需的必需氨基酸,其分子質(zhì)量和肽鏈長短主要是由所采用的制備工藝決定的。與大豆蛋白相比,大豆肽具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)水溶性好。大豆肽在水中可以完全溶解,具有良好的溶解性。
(2)良好的熱穩(wěn)定性。在一定的溫度范圍內(nèi),大豆肽的溶解性不受溫度影響,在加熱情況下,也可保持良好的溶解性,不易產(chǎn)生沉淀,是一種很好的蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑。
(3)高濃度狀態(tài)下的低粘度。由于大豆肽分子量較小,隨著大豆肽的濃度增加,其粘度變化情況不大。
(4)良好的耐酸性。在酸性和中性條件下,大豆肽的流動(dòng)性沒有很大的差異。
1.2生理活性
1.2.1易消化吸收
傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)消化、吸收理論認(rèn)為,蛋白質(zhì)進(jìn)入腸道后,在腸道分解成多種氨基酸,之后通過腸壁進(jìn)入體內(nèi)被利用于所需的新陳代謝。而現(xiàn)代研究表明,蛋白質(zhì)進(jìn)入體內(nèi),主要是在胃和小腸中通過多種蛋白酶水解之后以多肽的形式被腸道直接吸收利用,且對(duì)于小分子大豆肽的吸收速率要高于氨基酸和蛋白質(zhì)。
1.2.2良好的降血壓作用
血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)可以催化血管緊張素I生產(chǎn)升血壓活性肽血管緊張素II,血管緊張素II可以作用于血管平滑肌,造成血管緊縮,血壓升高。研究發(fā)現(xiàn),從大豆肽中分離出來的幾種短肽能夠很好的抑制ACE的活性,從而防止血管緊縮,有效的降低血壓。
1.2.3促進(jìn)脂肪和礦物質(zhì)的吸收
大豆肽能夠促進(jìn)脂肪的代謝。高長城等實(shí)驗(yàn)證實(shí),喂食大豆肽的小白鼠體內(nèi)產(chǎn)熱的褐色脂肪組織BAT活性高于其他沒有喂食大豆肽的小白鼠,而且隨著喂食量的增加,血液中甲狀腺的濃度也會(huì)隨之提高。研究發(fā)現(xiàn),大豆蛋白中所含的單寧、草酸、植酸等多酚物質(zhì)會(huì)抑制機(jī)體對(duì)于微量元素的吸收。而大豆肽在制作過程中已去除了這些物質(zhì),同時(shí)大豆肽中所含的磷酸絲氨酸殘基能夠與鐵、鈣、鎂、銅、鋅等離子結(jié)合形成絡(luò)合物,保證微量元素處于可溶狀態(tài),有利于被機(jī)體所吸收。
1.2.4調(diào)節(jié)血糖濃度
大豆肽可以作為穩(wěn)定的血糖調(diào)節(jié)劑,α-葡萄糖苷酶可以迅速的分解糖供體,為機(jī)體提供大量的葡萄糖,其主要分布在腸微絨毛上。陳曉光等證實(shí)大豆肽能夠有效的抑制α-葡萄糖苷酶,大豆肽與碳水化合物一起用時(shí),能夠減慢葡萄糖的生成,從而減緩腸道內(nèi)葡萄糖的吸收,避免血糖濃度急速上升。
1.2.5低過敏原性
過敏是一種異常的免疫應(yīng)答反應(yīng),它是由于過敏原的存在而引起的。研究發(fā)現(xiàn),在大豆蛋白中存在3種主要的過敏原:GlymBd28K、GlymBd30K、β-伴大豆球蛋白。只有有效地去除過敏原,才能夠避免因?yàn)槭澄锒鸬倪^敏反應(yīng)。大豆肽的制作需要對(duì)大豆蛋白進(jìn)行降解,而在這一過程中就能夠有效去除這些過敏原。青山敏明用ELISA對(duì)除去不溶性組分的大豆肽進(jìn)行測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大豆多肽中的過敏原是大豆蛋白的1/100~1/1000。
2大豆肽制備工藝探索
大豆肽的制備技術(shù)方法主要包括:化學(xué)水解法、酶解法和微生物發(fā)酵法。
2.1化學(xué)水解法
化學(xué)水解法包括酸水解和堿水解兩種方法,它是在一定溫度下利用化學(xué)試劑使得大豆蛋白分子中的肽鍵斷裂,從而形成小分子物質(zhì)。酸水解法方法簡單、生產(chǎn)成本低,但是整個(gè)工藝過程很難控制,生產(chǎn)的大豆肽分子分布不均勻、生理功能差異大。而堿水解法則會(huì)破壞蘇氨酸、絲氨酸等大量氨基酸,而且發(fā)生消旋作用,使得營養(yǎng)大量流失。所以,化學(xué)水解法一般使用于試驗(yàn),而很少在生產(chǎn)實(shí)踐中使用。
2.2酶解法
酶水解主要是利用蛋白酶在特定的溫度和pH條件下,能夠?qū)Υ蠖沟鞍追肿舆M(jìn)行高效的水解,將大豆蛋白分子降解成小分子肽類。酶解法根據(jù)使用酶的情況分成單酶解法、雙酶解法、多酶解法。單酶解法就是用一種單一的酶對(duì)大豆蛋白進(jìn)行水解,可以是植物蛋白酶、動(dòng)物蛋白酶,還有微生物蛋白酶。不過單酶解法存在水解度不高、水解過程易產(chǎn)生苦味、大豆肽得率低等問題。相較于單酶解法,雙酶解法具有得率高、水解度高等特點(diǎn),添加風(fēng)味蛋白酶還可以改善大豆肽的風(fēng)味。劉靜等利用堿性蛋白酶和胰蛋白酶對(duì)大豆分離蛋白進(jìn)行水解,制得的大豆肽分子量主要集中在6000以下,優(yōu)于單酶解法。多酶解法比前兩者更加復(fù)雜,不僅要考慮水解的常規(guī)因素,而且還要考慮酶的配比等因素,目前研究還在起步階段。酶水解法具有生產(chǎn)條件溫和、反應(yīng)時(shí)間短、工藝容易控制及產(chǎn)物主要為肽而非氨基酸等優(yōu)點(diǎn)。但大豆蛋白分子具有致密的立體結(jié)構(gòu),在酶解前必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,加上酶的價(jià)格昂貴,使得酶解法的生產(chǎn)成本過高限制了其在飼料行業(yè)中的應(yīng)用。
2.3微生物發(fā)酵法
微生物發(fā)酵法是利用發(fā)酵過程中微生物所產(chǎn)的酶將大豆蛋白分子降解成小蛋白分子。這種方法有機(jī)地將蛋白酶的發(fā)酵生產(chǎn)和大豆肽的生產(chǎn)結(jié)合起來,大大降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)菌種不同,可以將微生物發(fā)酵法分為細(xì)菌發(fā)酵法和真菌發(fā)酵法。戚薇等利用凝結(jié)芽孢桿菌TQ33和納豆芽孢桿菌對(duì)豆粕進(jìn)行固體發(fā)酵,最終蛋白水解度為20.14%,TI降解率達(dá)95%。微生物發(fā)酵法制備大豆肽,較酶解法生產(chǎn)成本較低。宋文新等研究表明,與酶法相比,微生物發(fā)酵法可以去除豆粕中的幾乎所有的抗?fàn)I養(yǎng)因子,產(chǎn)生的小肽種類更加多樣化,同時(shí)增加了微生物的菌體,幫助維持動(dòng)物腸道菌群的平衡。但微生物發(fā)酵法具有產(chǎn)品穩(wěn)定性不如酶解法,生產(chǎn)時(shí)間長,過程不宜控制等缺點(diǎn)。
3大豆肽蛋白飼料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
由于水產(chǎn)動(dòng)物的生理特點(diǎn),使得水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)于蛋白質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量的要求很高。大豆肽蛋白飼料中富含易被水產(chǎn)動(dòng)物消化吸收的氨基酸、寡肽、多肽等小分子物質(zhì),而且還含有多種維生素,礦物質(zhì)等特殊營養(yǎng)成分,是替代魚粉的最佳選擇。
3.1對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物的生產(chǎn)性能的影響
國內(nèi)外有不少研究已經(jīng)證明大豆肽適量替代飼料中的魚粉,可以提高水產(chǎn)動(dòng)物的生產(chǎn)性能,促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長。趙麗梅分別用13%、24%、34%、44%的發(fā)酵豆粕替代日糧配方中的部分魚粉,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)用34%的發(fā)酵豆粕替代23%的魚粉時(shí),金鯧魚的生產(chǎn)性能達(dá)到最佳,而添加到用44%的發(fā)酵豆粕的替代31%的魚粉時(shí),金鯧魚的生產(chǎn)性能有了顯著的下降,這說明適量添加發(fā)酵豆粕是可以替代部分魚粉,從而使金鯧魚達(dá)到最佳生產(chǎn)性能;宮修清等[9]在對(duì)照池和試驗(yàn)池中養(yǎng)了相同數(shù)量和種類的魚類,在飼料方面,試驗(yàn)組比對(duì)照組多添加了5%的大豆活性肽,其他養(yǎng)殖條件相同,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組比對(duì)照組多生產(chǎn)各類魚種568kg,其中草魚多生產(chǎn)了274.5kg;李惠等用發(fā)酵了42天的發(fā)酵豆粕替代部分魚粉對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰進(jìn)行喂食,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)酵豆粕替代25%~75%的魚粉時(shí),斑點(diǎn)叉尾鮰的特定生長率和增重率有了顯著的提高;李祖華等對(duì)于鰻魚的養(yǎng)殖研究中發(fā)現(xiàn),在高比例魚粉的飼料中,用大豆多肽等量替代3%~5%的紅魚粉同樣可以獲得相同的生產(chǎn)性能,而且降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
3.2對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體免疫力的影響
研究發(fā)現(xiàn)大豆肽能夠有助于體內(nèi)有益菌的繁殖,其中的活性小肽能夠參與機(jī)體的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié),提高機(jī)體免疫能力。宋文新等用發(fā)酵豆粕替代部分魚粉喂食黑鯛幼魚,結(jié)果表明當(dāng)發(fā)酵豆粕替代10%的魚粉時(shí),黑鯛幼魚機(jī)體內(nèi)的過氧化物歧化酶活性提高,血清溶菌酶活性有了明顯提高,而當(dāng)發(fā)酵豆粕替代水平提高到30%、40%和50%時(shí),過氧化物歧化酶和血清溶菌酶的活性明顯低于對(duì)照組。這表明過量添加發(fā)酵豆粕影響黑鯛幼魚的免疫能力,而適當(dāng)添加發(fā)酵豆粕才能提高黑鯛幼魚的免疫能力;宮修清等發(fā)現(xiàn)喂食含有5%大豆活性肽飼料的魚池中并沒有發(fā)生過魚病,魚類成活率高達(dá)92.2%,而對(duì)照池發(fā)生過一次魚病,其成活率僅為85.2%,低于試驗(yàn)池7個(gè)百分點(diǎn);陳萱等在飼料當(dāng)中添加不同比例的發(fā)酵豆粕喂食異育銀鯽,結(jié)果發(fā)現(xiàn)供試魚不僅體重增加,而且其體內(nèi)的各項(xiàng)非特異性免疫指標(biāo)都有所改善,谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性下降。這說明在飼料中添加適量的發(fā)酵豆粕是有利于改善異育銀鯽的免疫功能的。
3.3對(duì)于水產(chǎn)生物消化功能的影響
由于水產(chǎn)動(dòng)物特殊的生理結(jié)構(gòu),使得水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料蛋白的質(zhì)量要求很高。大量試驗(yàn)證實(shí),大豆肽能夠有效刺激水產(chǎn)動(dòng)物腸道的消化酶活性,促進(jìn)動(dòng)物的生長繁殖。李惠等在研究斑點(diǎn)叉尾鮰的生長和消化酶活性的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)酵豆粕替代魚粉的水平達(dá)到25%~100%時(shí),供試魚體內(nèi)的肝胰蛋白酶和淀粉酶的活性比對(duì)照組有了提高;付生慧]用不同的大豆蛋白源飼料(豆粕、膨化豆粕、大豆?jié)饪s蛋白和大豆酶解蛋白)替代魚粉喂食草魚,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大豆酶解蛋白與對(duì)照組相比,喂食大豆酶解蛋白的草魚生長速度和飼料系數(shù)有了顯著的改善,并且其蛋白質(zhì)消化率也有了顯著的提高。
4目前大豆肽蛋白飼料存在的問題
4.1抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較高
抗?fàn)I養(yǎng)因子是一種能夠?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用產(chǎn)生影響的,使人和動(dòng)物產(chǎn)生不良反應(yīng)的物質(zhì)。研究表明,大豆中富含多種抗?fàn)I養(yǎng)因子,如β-伴大豆球蛋白、大豆凝集素、大豆球蛋白、抗維生素因子、胰蛋白酶抑制因子(TI)、植酸、皂甙、異黃酮、單寧等。雖然在大豆肽的加工過程中可以去除大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子,但是仍有部分抗?fàn)I養(yǎng)因子存在其中,從而影響水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。陳偉等發(fā)現(xiàn)隨著大豆皂苷含量的提高,牙鲆的攝食量呈線性下降趨勢;研究表明大豆凝集素可與大西洋鮭的腸道刷狀緣黏膜結(jié)合,從而導(dǎo)致腸道組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生病變,影響對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收。
4.2大豆肽分子量偏大
在大豆肽蛋白飼料中,肽含量反映的是產(chǎn)品飼用品質(zhì)的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。目前,測定大豆肽蛋白飼料中小分子蛋白所采用的三氯乙酸(TCA-N)法,其測定結(jié)果所反映的是分子量小于10000Da的可溶性肽。而大豆肽蛋白飼料中的肽含量應(yīng)指分子量小于2000Da的寡肽(含2~20個(gè)氨基酸),寡肽含量指標(biāo)才能真實(shí)反映大豆肽蛋白飼料的品質(zhì)。此外,分子量分布是肽產(chǎn)品的重要特性指標(biāo),直接反映產(chǎn)品中不同分子量肽的構(gòu)成特征。由于技術(shù)手段不足,目前市場中大豆肽蛋白飼料中大豆肽的質(zhì)量大部分都大于2000Da,分子質(zhì)量偏大,直接影響水產(chǎn)生物的生理狀態(tài)和生長性能。
4.3大豆肽添加量的限制因素
影響大豆肽蛋白添加量的因素主要有3點(diǎn):
(1)抗?fàn)I養(yǎng)因子。Huisman指出抗?fàn)I養(yǎng)因子主要影響動(dòng)物對(duì)飼料中營養(yǎng)成分的利用,從而降低其生長速率和健康水平。往水產(chǎn)飼料中添加過多大豆肽蛋白往往容易造成飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子過量,從而導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物的不良生長狀態(tài)。
(2)氨基酸組成。大豆肽蛋白與魚粉相比,雖然大豆肽蛋白中的粗蛋白含量豐富,甚至高于魚粉,但是某些必需氨基酸的缺失,氨基酸的不平衡往往容易導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)性能的降低。
(3)適口性。適口性是影響大豆肽蛋白在飼料中添加量的主要因素之一,與魚粉相比,大豆肽蛋白的適口性就比較差,因?yàn)榇蠖闺牡鞍字泻袝?huì)抑制水生動(dòng)物食欲的抗?fàn)I養(yǎng)因子,隨著大豆肽蛋白含量的增加,必然導(dǎo)致水生動(dòng)物的攝食量減少。
5大豆肽蛋白飼料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景
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