小麦面筋蛋白酶解特性研究
小麦面筋蛋白质的特性及其利用(精)
小麦面筋蛋白质的特性及其利用 面筋蛋白质的特性小麦中的蛋白主要由清蛋白, 球蛋白, 醇溶蛋白, 谷蛋白四种蛋白组成. 小麦蛋白成份中, 清蛋白占3～5%,球蛋白占6～10%,醇溶蛋白占40～50%,谷蛋白占30～40%.面筋蛋白主要是由不溶于水的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成. 干面筋蛋白质总含量为85%左右。 当面粉加水揉成面团后, 由于面筋蛋白质不溶于水, 其空间结构表层和内层都存在一定的极性基团, 这种极性基团很容易把水分子先吸附在面筋蛋白质单体表层. 经过一段时间, 水分子便逐渐扩散渗透到分子内部, 造成面筋蛋白质的体积膨胀. 充分吸水膨胀后的面筋蛋白分子彼此靠极性基团与水分子纵横交错地联接起来形成面筋网络. 这便是面筋形成的基本过程. 面筋蛋白质的特性与小麦品质有关, 一般正常的小麦, 面筋蛋白质的出率高, 品质好. 玻璃质硬麦不仅蛋白质含量高, 而且品质也好. 发芽小麦面筋品质差, 发芽4天小麦洗不出面筋. 刚收割的小麦生产出来的面粉面筋品质稍差, 经过一定时期的贮存, 面筋品质得到改善, 制出的面包或馒头体积大, 弹性好, 不粘牙. 小麦在制粉过程中, 皮磨研出的面粉面筋含量高, 而心磨研出的面粉面筋含量较低, 但面筋品质相比之下要好些. 这是因为接近麦皮的胚乳外层蛋白质含量高, 而胚乳中心面筋蛋白质含量低. 面筋蛋白质中蛋氨酸含量较高, 赖氨酸含量较低. 大豆蛋白中蛋氨酸和赖氨酸含量正好与它相反. 大豆蛋白质中蛋氨酸等于面筋蛋白的63.5%,赖氨酸含量是面筋蛋白的3.78倍. 因此可以在面筋蛋白中添加大豆蛋白配制蛋白食品, 以利用植物蛋白质中氨基酸的互补特性, 充分发挥其营养互补作用, 提高营养价值. 小麦面筋蛋白质的研究进展 摘要:小麦面筋蛋白质是影响小麦品质和面制品加工性能的重要因素, 本文详细论述了麦谷蛋白的和麦醇溶蛋白的研究思路、研究方法以及研究现状并指出了今后的研究方向。
酶的特性综述
酶的特性综述 酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的生物大分子，大多数酶是蛋白质，少数是RNA，另有一些需要辅助因子的辅助。酶的特性主要体现在这几个方面： 一、高效性 1、酶的高效性是和非酶的催化剂比较而言。主要是指催化能力，蛋白质（环境适宜）的催 化能力是普通化学催化物质的10^5—10^8倍。生物分子之间的反应首先要进行分子碰撞接触，如果在没有酶作用的情况下，分子主要靠自然的热运动来随机进行接触，这样的几率比较小，而在酶的作用下，由于酶和作用底物有特异性结合位点，相当于把反应需要的分子给拉到一起去了，所以这样的效率要高很多。 2、酶的高效性实验探究 材料： 新鲜猪肝研磨液（含有H2O2酶)、3%的FeCl3溶液（催化过氧化氢分解的化学催化剂）、清水、试管5支、试管架、酒精炉、线香、打火机、量筒 步骤： 1、在5支试管中分别加入5mLH2O2溶液，依次编号置于试管架上。 2、在1号试管中加入一定量的清水；2号试管中加入与清水等量的新鲜猪肝研磨液；3号试管中加入等量的3%的FeCl3溶液；4号试管中加入经过高温煮过的等量的新鲜猪肝研磨液；5号试管中加入高温煮过的FeCl3溶液。 3、用点燃但无火焰的线香插入试管检验。 现象： 氧气量效果 1号：—无催化作用 2号：﹢﹢高效催化 3号：﹢低效催化 4号：—无催化作用 5号：﹢低效催化 结论：过氧化氢酶比FeCl3催化剂高效。酶具有高效性。
二、专一性 酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质，或一类分子结构相似的物质，促其进行一定的化学反应，产生一定的反应产物，这种选择性作用称为酶的专一性。 酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应，不同的酶具有不同程度的专一性，酶的专一性可分为三种类型：绝对专一性、相对专一性、立体专一性；也可分为：结构专一性和立体异构专一性。 如过氧化碳氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。细胞代谢能够有条不乱的进行，与酶的专一性是分不开的。 探究酶的专一性的实验 序 号 项目 试管 1 2 1 注入可溶性淀粉2mL / 2 注入蔗糖溶液/ 2mL 3 注入新鲜淀粉酶溶液2mL 振荡 4 60℃温水保温 5 min 5 加斐林试剂1mL 振荡 6 将试管下部放入60℃热水 中 2 min 7 观察实验结果有砖红色沉淀无砖红色沉淀结 论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 三、多样性 酶的种类很多，大约有5000多种，其中可以通过食用补充的酵素达2000多种；形态上主要有三种：专业级酵素为酵素胶囊，其次为酵素粉，而液体酵素含量低、效价低、易腐败而安全性较差一些，食用风险较高。 四、温和性
米曲霉培养及蛋白酶分析
米曲霉培养及蛋白酶的分析 ?实验目的及要求：通过固态三角瓶培养米曲霉，掌握固态培养微生物原理和技术，并掌握蛋白酶活性的分析方法。 ?实验原理： 固态培养方法（ solid state cultivation ）：主要有散曲法和块曲法。部分黄酒用曲，红酒及酱油米曲霉培养属散曲法，而黄酒用曲及白酒用曲一般采用块曲法。 固态制曲设备：实验室主要采用三角瓶或茄子瓶培养；种子扩大培养可将蒸热的物料置于竹匾中，接种后在温度和湿度都有控制的培养室进行培养；工业上目前主要是厚层通风池制曲；转式圆盘式固态培养装置正在试验推广之中。 固态培养微生物，主要用于霉菌的培养，但细菌和酵母也可采用此法。其主要优点是节能，无废水污染。单位体积的生产效率教高。 米曲霉（ Aspergillus oryzae ）属于曲霉菌（ Aspergillus ）。菌落初为白色，黄色，既而变为黄褐色至淡绿褐色，反面无色。 ?实验过程： ?米曲霉菌种的纯化，制成斜面，将斜面菌种接入 250ml 三角瓶培养成种曲，再将种曲扩大培养（ 500ml ）三角瓶。培养物经过水溶液萃取，制得粗酶制剂，取粗酶制剂进行蛋白酶活性测定。 ?米曲霉培养：本实验分为斜面培养和三角瓶培养两个阶段。三角瓶培养物在工厂中作为一级种子。试管斜面培养基：豆饼浸出汁： 100 克豆饼，加水 500ml ，浸泡 4 小时，煮沸 3-4 小时，纱布自然过滤，取液，调整至 5 波美度。没 100ml 豆汁加入可溶性淀粉 2 克，磷酸二氢钾 0.1 克，硫酸镁 0.05 克，硫酸铵 0.05 克，琼脂 2 克，自然 pH 。 或采用马铃薯培养基：马铃薯 200 克，葡萄糖 20 克，琼脂 15-20 克，加水至 1000ml ，自然 pH 。 三角瓶培养基制备： 米曲霉的培养基： 1 ：麸皮 40 克，面粉（或小麦） 10 克，水 40ml 。 2 ：豆粕粉 40 克，麸皮 36 克，水 44ml 。 装料厚度： 1cm 左右； 灭菌：120 ℃，30min； 接种及米曲霉的培养条件：米曲霉固态培养主要控制条件：温度，湿度，装料量，基质水分含量。固态培养前，原料的蒸熟及灭菌是同时进行的，实验室一般是在高压灭菌锅中进行；但在工厂中则是原料的煮熟和灭菌与发酵分别在不同的设备中进行。这点与液态发酵是不同的。 28-30℃，培养20小时后，菌丝应布满培养基，第一次摇瓶，使培养基松散；每隔8小时检查一次，并摇瓶。培养时间一般为72小时。 3. 实验仪器、设备很材料 恒温培养箱或者固态培养室，负压式超净工作台，显微镜，水浴锅，分光光度计，试管，茄子瓶，平板和 500ml 三角瓶等。 4. 实验分析项目和方法 米曲霉蛋白酶活力的测定方法 （ 1 ）称取充分研细的成曲 5g ，加入 100ml 蒸馏水，40 ℃水浴不间断搅拌20分钟，使其充分溶解。然后用干纱布过滤。吸取滤液1ml，用适当的缓冲液（0.02mol/LpH7.5磷酸缓冲液）稀释一定的倍数（如10、20、或者30倍）。 （ 2）绘制标准曲线 A、取试管7支，编号，按照下表加入试剂。单位：ml
米曲霉的制备
毕 业 论 文 课题名称 米曲霉的制备 姓 名 学 号 所在系 制药与生物工程系 专业年级P09生物制药 指导教师 职 称 讲师 指导教师 职 称 二O 一二年六月八日
摘要 微生物在酱油生产制曲工艺和发酵过程中起着至关重要的作用，在高盐稀态发酵工艺过程中，培养良好的米曲霉菌种不仅可以提高酱油中总氮、氨基酸态氮含量和酱油风味,而且还可以提高原料利用率。因此米曲霉种曲培养是生产优质酱油的有效保证。本论文主要介绍米曲霉在不同阶段的扩大培养方法，包括试管菌种、锥形瓶菌种、种曲罐菌种、种曲等方面的培养方法及注意事项。米曲霉培养温度为28～32℃,培养时间为72h,米曲霉生长最旺盛作用,此时,曲料的曲酶孢子数大于8×109个/g,蛋白酶活力可达1000mg/100g以上。 关键词米曲霉；温度；时间；试管菌种；三角瓶菌种；扩大培养
目录 引言 (1) 1 菌种的种类 (1) 1.1 米曲霉 (1) 1.2 黑曲霉 (1) 2 菌种的选择条件 (1) 2.1 不产生黄曲霉毒素及其他真菌毒素 (1) 2.2 酶系全、酶活力高 (2) 2.3 对环境适应能力强，生长繁殖快 (2) 2.4 酿制的酱油风味好 (2) 3试管实验 (2) 3.1 灭菌 (2) 3.2 培养基的制备 (2) 3.3 培养基的鉴别 (2) 3.4 接种培养 (3) 3.5 菌种的留选 (3) 4 锥形瓶培养 (3) 4.1 原料配比 (3) 4.2 接种培养 (3) 5种曲制备 (3) 5.1 种曲原料要求 (3) 5.2 做料前检查事项 (4) 5.3 做料 (4) 5.4 蒸料 (4) 5.5 抽真空 (4) 5.6 降温 (4) 5.7 接种 (5) 5.8 自动培养 (5)
酶解产物对小麦面筋蛋白酶水解过程抑制作用的研究
第２６卷第４期２００５年８月 河南工业大学学报（自然科学版） ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｖ０１．２６，Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００５ 文章编号：１６７３—２３８３（２００５）０４－０００５－０４ 酶解产物对小麦面筋蛋白酶水解过程抑制作用的研究 王金水１’２，赵谋明２，杨晓泉２ （１．河南工业大学粮油食品学院，河南郑州４５００５２； ２．华南理工大学轻工与食品学院食物蛋白研究与开发中心，广东广州５１０６４０） 摘要：研究了木瓜蛋白酶、复合蛋白酶和胰蛋白酶水解小麦面筋蛋白后的酶解产物对反应的抑制作用．结果表明：抑制率与水解度相关，超过某一水解度（３种酶分别为５％、７％、４％）时，末端产物对反应的抑制率保持恒定，将抑制剂利用截留相对分子质量分别为２００００、１００００和５０００的超滤膜分离后，得到相对分子质量不同的４种组分，原始酶解产物和这４种组分对反应的抑制率分别为４９．８％、４．９％、３２．６％、３８．１％、６３．２％（木瓜蛋白酶），４８．４％、４．７％、２７．９％、２９．１％、５４．９％（复合蛋白酶）和６３．１％、８．５％、２８．３％、３７．６％、８５．７％（胰蛋白酶），ＳＥ—ＨＰＬＣ分离后发现抑制剂（肽）的相对分子质量主要集中在５０００以下． 关键词：小麦面筋；酶解；抑制剂；超滤膜；体积排阻一高效液相色谱 中图分类号：ＴＳ２１０．１文献标识码：Ｂ ０前言 小麦面筋蛋白（ｗｈｅａｔｇｌｕｔｅｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＷＧＰ），又称谷朊粉（ｖｉｔａｌｗｈｅａｔｇｌｕｔｅｎ），是小麦淀粉生产过程中的副产品，主要用于食品和饲料工业．它是一种营养物质丰富、食用安全的植物蛋白，１９９７年ＦＤＡ将其列为ＧＲＡＳ（ＧｅｎｅｒａｌｌｙＲｅｇａｒｄｅｄａｓＳａｆｅ）．目前随着市场上对小麦淀粉需求量的不断增加，世界范围内小麦面筋的产量持续增加．由于传统市场对小麦面筋蛋白的需求已趋于饱和，并且小麦面筋蛋白在水中的分散性能差，导致其功能特性无法与大豆等其他植物蛋白竞争，所以难以在食品和非食品领域得到有效应用，造成全球小麦面筋蛋白过剩…．我国大多数小麦面筋生产企业效益差，市场销路不畅，使其进一步发展受到严重的市场制约． 各种食品对原料蛋白都有专用功能性要求，小麦面筋蛋白和其他植物蛋白一样，功能特性有 收稿日期：２００５－０４－０４ 基金项目：国家“十五”科技攻关课题（２００１ＢＡ５０１Ａ０４Ｂ）；河南省高校青年骨干教师资助项目 作者简介：王金水（１９６４－），男，河南登封人，博士研究生，教授，研究方向为食品生物技术．相当的局限性，为了拓宽其用途，核心在于对其改性．目前，对植物蛋白的改性方法包括物理改性、化学改性和酶法改性３类．酶改性技术是目前最安全、使用最广泛的技术．由于小麦面筋蛋白的溶解性很差，导致其酶解效率很低，因此探讨小麦面筋蛋白的酶解机理、提高水解效率是十分重要的．Ｐｅｒｅａ和Ｕｇｌａｄｅ心１报道：在膜反应器中进行的乳清蛋白连续酶解过程中，碱性蛋白酶活性被酶解过程中产生的一些小肽分子所抑制．然而利用同样的底物，Ｇｏｎｚａｌｅｚ—Ｔｅｌｌｏ等Ｌ３Ｊ进行的酶水解动力学研究表明，存在一种不可逆的丝蛋白酶抑制剂．Ｗｅｂｂｅｒ和ＮｉｅｌｓｅｎＬ４Ｊ从牛奶中分离出一种相对分子质量为５６０００～６５０００的天然丝蛋白酶抑制剂．在以大豆蛋白做底物的酶解实验中，发现有５种以上的胰蛋白酶抑制剂ｂＪ．利用碱性蛋白酶酶解玉米蛋白研究中也发现产物的抑制作用∞Ｊ．目前，在小麦面筋蛋白酶解方面的研究很少，而对于酶反应过程中底物对反应抑制方面的研究尚未见报道．本研究的目的是阐明和探讨在小麦面筋蛋白酶解过程中产物对酶解过程的抑制作用及抑制剂的性质，为深入了解限制小麦面筋蛋白酶解的抑制过程及机理奠定理论基础，为小麦面筋蛋白深度酶解提供技术指导． 万方数据
米曲霉的介绍
1.菌种特点： 米曲霉( 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般μm，粗糙或近于光滑。（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。菌落生长较快，质地疏松。初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变。米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。 米曲霉 米曲霉是一类产的，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、、、等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链降解为糊精及各种低分子糖类，如、等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为、及各种，而且可以使辅料中、等难吸收的物质，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于、、生产曲酸、等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。米曲霉是理想的生产不能表达的真核生物活性蛋白的。米曲霉所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵的条件，这将有助于提高食品酿造业的生产效率和产品质量。米曲霉基因组的破译，也为研究由曲霉属真菌引起的曲霉病
米曲霉
1.菌种特点： 米曲霉( Asp.oryzae) 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般4.5μm，粗糙或近于光滑。（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。菌落生长较快，质地疏松。初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变。米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。米曲霉 米曲霉 米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。米曲霉是理想的生产大肠杆菌不能表达的真核生物活性蛋白的载体。米曲霉基因组所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵
脂肪酶特性与应用
饲料研究FEED RESEARCH NO .6,2011 5 脂肪酶特性与应用 陈倩婷广州博仕奥集团 饲料资源不足一直是我国养殖业面临的一个大问题，在耕地和水资源严重紧缺的情况下，粮食产量很难提高。我国动物生产中饲料转化率低，猪、鸡和奶牛等的饲料转化率均比国际先进水平低0.3 %~0.6 %，使饲料资源不足的问题更加严峻。饲料用酶制剂的开发和应用极大的缓解了饲料资源的不足，酶制剂在饲料工业中的有效应用使得饲料工业和养殖业安全、高效、环保和可持续发展成为可能。 目前研究较多的饲用酶制剂有蛋白酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶及植酸酶等。脂肪酶也是一种重要的酶制剂，它能够水解脂肪（三脂酰甘油或三酰甘油）为一酰甘油、二酰甘油和游离脂肪酸，最终产物是甘油和脂肪酸。 产物脂肪酸为动物体生长和繁殖提供能量，部分中链脂肪酸能抑制肠道有害微生物，改善肠道菌落环境，从而促进消化，起到类似抗生素的作用，脂肪酶在常温常压下反应，反应条件温和，转化率高，具有优良的立体选择性，不易产生副产物，避免因化学催化法而带来的有害物质，不会造成环境污染，因此，在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。 1 脂肪酶的特性 1.1 脂肪酶的来源 脂肪酶按其来源主要分为3类：1）动物源性脂肪酶，如：猪和牛等胰脂肪酶提取物；2）植物源脂肪酶，如：蓖麻籽和油菜等；3）微生物源性脂肪酶。由于微生物种类多、繁殖快且易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，所以，微生物脂肪酶是主要的研究对象。产微生物脂肪酶菌种的研究主要集中在真 菌包括，根霉、黑曲霉、镰孢霉、红曲霉、黄曲霉、毛霉、犁头霉、须霉、白地霉、核盘菌、青霉和木霉；其次是细菌，如：假单胞菌、枯草芽抱杆菌、大肠杆菌工程菌、无色杆菌、小球菌、发光杆菌、黏质赛氏杆菌、无色杆菌、非极端细菌和洋葱伯克霍尔德菌等；另外还有解酯假丝酵母和放线菌。1.2 特性1.2.1 催化特性 脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点，在油水界面促进酯水解，而在有机相中可以酶促合成和酯交换。其催化特性在于：在油水界面上其催化活力最大，溶于水的酶作用于不溶于水的底物，对均匀分散的或水溶性底物不作用，反应在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。Macrae 等研究表明：在油水界面上油脂量决定脂肪酶活性，增加乳化剂量，可提高油水界面饱和度，从而提高脂肪酶活性，增加油水界面面积，可承载更多脂肪酶分子，也可增加催化反应速率。而在水体系中，大多数脂肪酶活性很低或没有活性。 由于脂肪酶在非均相体系中表现出的高催化活性，且在酶催化反应中不需要辅酶，所以可利用非水相中的脂肪酶催化完成各种有机合成及油脂改性反应，如：酯化、酸解、醇解、转酯、羟基化、甲基化、环氧化、氨解、酰基化、开环反应和聚合等反应。 1.2.2 底物特异性 不同来源脂肪酶对底物不同碳链长度和饱和度脂肪酸表现出不同反应性，圆弧青霉和金黄色葡萄球菌脂肪酶水解短链(低于C 8)脂肪酸所形成的三脂酰甘油，黑曲霉和根霉对中等长链(C 8~C 12)脂肪酸形成的三脂酰甘油有强烈特异性，猪葡萄球菌脂肪酶偏爱磷脂为底物，也可以水解脂肪酸链长短不一的各种油脂。解脂无色杆菌对饱和脂肪酸表现出 收稿日期：2011 - 05 - 09
恒温冻藏对面筋蛋白结构及热力学特性的影响
恒温冻藏对面筋蛋白结构及热力学特性的影响 赵雷1，于亚楠1，胡卓炎1，李冰2,3，李琳2,3 （1.华南农业大学食品学院，广东广州 510642）（2.华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640） （3.广东省天然产物绿色加工与产品安全重点实验室，广东广州 510640） 摘要：本研究采用凝胶渗透色谱与光散射连用仪（SEC-MALLS ）、扫描电子显微镜（SEM ）和热重分析器（TGA ）探讨了恒温冻藏（-18 ℃）过程中对小麦面筋蛋白分子量及其分布、微观结构与热力学特性的影响。实验发现，随着冻藏时间的增加，由于二硫键的断裂，自由巯基含量增加，面筋蛋白发生了解聚现象，产生了小分子量的蛋白质。分子量较高的面筋蛋白（分子量范围：106 u~4×108 u ），在冻藏120 d 后分子量下降，而分子量较低的面筋蛋白（分子量范围：105 u~106 u ），在冻藏60 d 后分子量就开始发生了明显的下降。冻藏后面筋蛋白的网络状结构明显疏松，冻藏120 d 后有直径超过100 μm 的孔洞的出现，且分布不均一。热分析结果表明，面筋蛋白与麦谷蛋白的裂解温度都随着冻藏时间的增加而呈现下降的趋势，热稳定性下降。说明，冻藏过程中在水分的迁移和重结晶的作用下导致面筋蛋白高聚物发生了解聚现象，造成了面筋蛋白分子间二硫键的断裂，从而使得其网络结构疏松，面筋蛋白与麦谷蛋白热稳定性下降。 关键词：冻藏；面筋蛋白；分子量及其分布；微观结构；热力学特性 文章篇号：1673-9078(2016)5-161-166 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.5.025 Effect of the Duration of Frozen Storage on the Structure and Thermodynamic Properties of Gluten Protein ZHAO Lei 1, YU Y a-nan 1, HU Zhuo-yan 1, LI Bing 2,3, LI Lin 2,3 (1.College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) (2.College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) (3.Guangdong Province Key Laboratory for Green Processing of Natural Products and Product, Guangzhou 510640, China) Abstract: The effects of frozen storage (-18 ℃) on the molecular weight, the distribution of molecular weight, microstructure and thermodynamic properties of wheat gluten protein were studied by size-exclusion chromatography in conjunction with multi-angle laser light scattering (SEC-MALLS), scanning electron microscope (SEM) and thermogravimetric analyzer (TGA). With increasing storage time, free thiol content increased due to the cleavage of disulfide bonds. Depolymerisation of the gluten proteins occurred, and low molecular weight proteins were produced. The molecular weight of the gluten proteins with relatively high molecular weight (106 u ~ 4 × 108 u) was decreased after 120 days of storage, and that of the relatively low molecular weight (105 u ~ 106 u) gluten proteins exhibited a significant decline after 60 days of storage. The mesh like structure of gluten proteins became significantly loose, and unevenly distributed pores with a diameter over 100 μm could be seen after 120 days of storage. Thermal analysis indicated that the degradation temperatures of the gluten and glutenin showed a downward trend with increasing storage time and their thermal stability decreased. To summarize, during frozen storage, moisture migration and recrystallization led to the depolymerization of the gluten polymers, and the disulfide bonds between gluten protein molecules were broken, so that the mesh like structure became loose and the thermal stability of the gluten and glutenin decreased. Key words: frozen storage; gluten protein; molecular weight and its distribution; microstructure; thermodynamic properties; 目前，在食品行业中，冷冻面制品以其安全、方便并保持食品本身营养价值等优点而得到了迅速发 161 收稿日期：2015-10-15 基金项目：国家自然科学基金资助项目（31301412、31130042）；国家科技支撑计划（2012BAD37B01）；广东省自然科学基金资助项目（S2013040014403） 作者简介：赵雷（1982-），男，博士，副教授，研究方向：天然高分子改性 通讯作者：李琳（1962-），男，博士，教授，研究方向：食品与生物化工 展。冷冻面制品的质量很大程度上取决于冷冻面团的 品质[1]。研究表明，构成面团的主要成分面筋蛋白的特性影响着面团的品质。面筋蛋白是自然界中发现的 分子量最大的蛋白质[2]，由醇溶蛋白（gliadin ） 和麦谷蛋白（glutenin ）组成。由这两种蛋白质所形成的面筋蛋白网络结构使面制品具有粘弹性，大分子的谷蛋白聚合物赋予面筋蛋白弹性性能，而单体的醇溶蛋白赋
毛霉蛋白酶的催化特性及动力学研究
毛霉是腐乳发酵生产的主要菌种，在腐乳生产工艺中其主要作用是分泌蛋白酶水解豆腐胚内的大豆蛋白。腐乳成品中的蛋白质主要是以多肽的形式存在的，具有相当高的水解程度，并且已经从中分离出多种具有生理活性的多肽[1-2]。而对众多腐乳产品的感官分析也表明，腐乳产品通常不具有一般蛋白水解物所特有的苦味。综合以上 结果来看，毛霉蛋白酶在解决大豆蛋白水解率低、水解物的苦味等难题方面具有很大的潜力。毛霉虽然在发酵工业中的应用有着悠久的历史，但是对这类菌种胞外蛋白酶系的研究却并未完全开展。仅有极少数学者对该菌种的发酵产酶特性及粗酶的催化、水解特性进行过探讨[3-5]。然而，毛霉由于长期受到高蛋白环境条件的驯化， Catalytic and kinetic properties of one protease from Mucor PAN Jin-quan (Life Science and Technology School,Zhanjiang Normal University,Zhanjiang 524048)Abstract:One protease was purified from extracellular of Actinomucor elegans AS3.2778and its catalytic and kinetic properties were also investigated.The results show that the purified protease was one alkaline serine protease,which has relatively higher activity at pH8.5～9.5and 60℃,and is stable at pH6.0~9.0at ＜45℃.At 40℃,the kinetics of casein hydrolysis by the protease fit the Mchaelis-Mentonequation:V=22.8S S+8.857,and the energy of activation (Ea)of this hydrolysis reaction below 45℃is 44.09kJ.The protease was unstable at 50℃,and the kinetics of deactivation fit the model:a=exp(－0.218t). Key words:Actinomucor elegans;protease;catalytic properties;kinetics 潘进权 (湛江师范学院生命科学与技术学院，湛江524048) 摘要：从雅致放射毛霉胞外分离纯化出一蛋白酶组分，以酪蛋白为底物对其催化特性及动力学 进行了分析。结果表明：该蛋白酶组分是一种碱性丝氨酸蛋白酶；在pH8.5～9.5、60℃具有最大催化活性，在pH6～9和低于45℃具有很好的稳定性；在40℃该蛋白酶水解酪蛋白的反应符合米氏方程：V=22.8S S+8.857；在4～45℃的范围内，该蛋白酶水解酪蛋白反应的活化能Ea 为44.09 kJ ；该蛋白酶在50℃不稳定，其热失活规律符合一级指数衰减动力学模型：a=exp(－0.218t)。关键词：雅致放射毛霉；蛋白酶；催化特性；动力学 中图分类号：TS 201.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2010)11-0036-05 毛霉蛋白酶的催化特性及 动力学研究 收稿日期：2010-03-13 基金项目：广东省自然科学基金项目(9452404801001943)。 作者简介：潘进权(1978—)，男，博士，讲师，主要从事酶与发酵工程相关领域的研究工作。 ·36 ·
中性蛋白酶酶解小麦面筋蛋白的研究
第”卷第１期２００６年２月 河南工业大学学报（自然科字版） ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｔｌａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｆｅｂ．２００６ 文章编号：１６７３—２３８３（２００６）０１－００１Ｉ－０４ 中性蛋白酶酶解小麦面筋蛋白的研究 王玲玲１，王金水刈一，王艳１，李振华１ （１．河南Ｉ业大学粮油食品学院，河南郑州４５００５２； ２．华南理工大学食品与生物Ｉ程学院，广东广州５１０６４０） 摘要：研究了中性蛋白酶水解小麦面筋的影响因素对水解度及肽提取率的影响，从而确定最硅水解务件及水解度与肽提取率之间的规律．最佳水解条件为小麦面筋蛋白浓度５％，酶浓度７０ｍｇ／ｇ，ｐＨ７，０，温度５０℃，时间３．５ｈ，水解度为８．２５％，肽提取率为０，１２２２％．在中性蛋白酶作用范围内，肽提取率与水解度成正比． 关键词：中性蛋白酶巾麦面筋蛋白；水解度；肽提取率 中图分类号：ＴＳ２０１．２文献标识码：Ｂ ０前言 植物蛋白资源丰富，营养和安全性很好，成为近年来人们研究的热点．经过水解作用，植物蛋白的相对分子质量由高变低，并有肽及氨基酸生成．常见的水解方法有酸碱水解和酶水解，由于酶解反应条件温和，不易引起变旋现象，副产物少，安全性比酸碱水解较高…限制性酶解主要生成相对分子质量低的蛋白和肽，具有良好的起泡性和乳化性【２剖；深度酶解可获得大量游离氨基酸，可作为美拉德反应良好的氨基酸来源Ｌ４Ｊ．根据产物的用途不同，可人为地控制水解度并对产物进行纯化． 近几年，人们对大豆蛋白和小麦面筋蛋白等植物蛋自的酶解作了大量研究．面筋蛋白具有独特的粘弹性、延伸性、热凝固性及一定的成膜性、起泡性及乳化性，可广泛用作食品及非食品工业的原料生面筋的分散性差，推广应用中受到限制，另外，其原始成膜性、起泡性及乳化性很弱，利用价值不高，有待于改性以提高这些功能特性．在水解产物中，小肽对起泡性和乳化性贡献 收稿Ｂ期：２６０５－ｎ７—１９ 基金项目：国家¨。１‘五”科技攻关项目（２Ｃ０１ＢＡＳ０１Ａ０４）；河ｆｌ南省高校青年骨干教师基金资助项目 作者筒介：王玲玲（１９８０一）．女，…东德州人，硕士研究生．研究方向为食品生物技术 ＊通讯联系人 较大乜－３１．本研究旨在利用中性蛋白酶水解小麦面筋蛋白，得到水解度不同的水解产品，分别测定其肽含量，为进一步提高起泡性和乳化性提供理论依据． １材料与方法 １．１材料 １１．１试剂 中性蛋白酶（ＮｅＩＩｔｒａ．ｓｅ１．５ＭＧ，１．５ＡＵ／ｇ）：丹麦诺维信（Ｎｏｖｏ）；小麦画筋蛋白：市售；其他试剂均为分析纯． １．１．２设备 电子天平：日本Ｓｈｉｍａｄｚｎ公司；ｐＨＳ－－２５Ｂ型酸度计：上海大中分析仪器厂；７８—１型磁力恒温搅拌器；上海南江电讯器材厂；ＤＺＫＷ型电子恒温水浴锅：北京永光明医疗仪器厂；ＬＤ５—２Ａ型离心机：北京医用离心机厂． １．２方法 １．２．１小麦理化特性测定 粗蛋白含量的测定：微量凯氏定氮法（ＧＢ／Ｔ５５１ｌ一８５），换算系数：５．７；水分测定：１０５℃恒重法（ＧＢ５４９７－－８５）；粗脂肪含量测定：索氏提取法（ＧＢ５５１２－－８５）；粗淀粉含量测定：１％盐酸旋光法．１．２．２水解度的测定——甲醛滴定法［５１ 水解度的定义：在水解过程中，打开的肽键占蛋白质肽键总数的百分比． 取５－ＩｌＩＪ混合水解液，加入６０ｍＬ沸腾后又冷 万方数据万方数据
米曲霉在食品中的应用
米曲霉在食品中的应用 摘要：介绍了米曲霉的生物学特性，并综述了它在调味品、饲料、生产曲酸、消除乳糖不耐症、酿酒等方面的应用，提出了其发 展前景。 关键词：米曲霉；工业：应用；展望 1米曲霉的生物学特征 米曲霉CAs ) 是一种好气性真菌，属于半知菌亚门、曲霉属，菌丝一般呈黄绿色，后为黄褐色，分生孢子梗生长在厚壁的足细胞上，分生孢子头呈放射形，项囊球形或瓶形，小梗一般为单层，分生孢子球形平滑，少数有刺，培养适温为37度。米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤 维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸， 而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵业。 2米曲霉在工业上的应用 2．1用于发酵生产 豆豉、豆酱豆豉是我国古老的大豆发酵制品之一，营养丰富，药食兼用，对我国人民的饮食文化和医疗保健发 挥着重大作用。在传统豆豉酿造工艺中，米曲霉酿造豆豉在我国应用最早、最广。《食经》等历史文献记载作豉法大都是米曲霉豆豉。当时先人们能够巧妙地控制米曲霉的最适温度，不超过37℃，“温如人腋下”，直到“后着黄衣，色均足”。由于没有显微镜，看不到微生物的个体形态，但能通过微生物的群体形态“黄农”来控制微生物的生长繁殖。成曲以米曲霉为主，兼有其它霉菌、酵母和细菌等稳定的群 体。随着科学发展，在前人基础上相继出现改良的多菌制曲和无盐固态发酵工艺，己达到相当高的水平，在生产实践中产生了良好的效果。 随着人们对食品的营养结构及保健性要求的提高，虽然酱具特有的色、香、味，然而已满足不了人民生活水平不断提高的需求。最近，日本研制了保健酱一荞麦豆酱，其除了含有17种氨基酸外，还含有 其它酱品没有的芦丁(2．4rag／lOOg)，在保持原有豆酱生理机能的同时，又增加了荞麦的保健性，是一种多功能的保健调味品。鞠洪荣等[3]研究表明，在传统工艺和日本工艺的基础上进行改进，即按一定比例如入米曲霉酿造的荞麦豆酱，酱香较浓，与传统豆酱相比具有独特的醇香味，且提高了营养价值和保健效果，有潜在的市场前景。 2．2与黑曲霉、绿色木霉复合发酵 用于酱油生产酱油酿造主要靠米曲霉的作用。在米曲霉生过程中能分泌多种酶系，其中最重要的是蛋白酶、淀粉酶和酯酶等。天然发酵酱油是利用蛋白酶的水解作用，将豆类中的蛋白质降解成多肽、氨基酸等可溶性含氮物，且口味好，营养丰富，是营养性风味调料的发展方向[4]。而淀粉酶的作用是将制曲后原料中的淀粉或经糖化后糖浆中残留的淀粉进一步彻底糖化降解，糖化后生成的单糖类如葡萄糖、果糖、多缩戊糖等，对酱油的色、香、味、体有重要影响。因此，米曲霉所产淀粉酶的性质与酱油质量好坏密切相关。吕嘉枥等[5]对分离纯化的米曲霉(今野菌株)所产．淀粉酶进行了研究，探索出了该菌株产淀粉酶的培养温度和最佳培养时间。米曲霉酶系活性的高低将直接影响到原料的利用率及产品的产率，影响酱油中可溶性含氮物的含量，从而也会影响酱油的品质；而米曲霉产孢子能力的强弱则会影
面筋值的测定方法
面粉面筋值的测定 一、实验目的 面筋含量是面粉的重要工艺品质指标之一，通过本实验学会几种面筋含量的测定方法，间接了解面粉蛋白质含量的高低。 二、实验原理 小麦淀粉内所含的营养成份，就其重量来说，主要是淀粉和蛋白质。蛋白质不溶于水，但吸水性很强，吸水后膨胀形成与胶质类似的弹性物质，称为面筋。根据面筋不溶于水的特性，将面粉加水后揉成面团，再用水冲去其中的淀粉及麸皮，即可得到湿面筋。 三、实验材料与设备 1、实验材料 特一粉、特二粉、标准粉、普通粉、碘液等。 2、设备 不锈钢小盆、量筒、玻璃棒、玻璃板、电热烘箱、干燥器、天平、平皿、玻璃烧杯、100目比延伸性测定装置等。 四、实验方法 （1）湿面筋量的测定 ①称样：从面粉样品中称取定量试样（w）特一粉10.00g，特二粉15.00g，标准粉20.00g，普通粉25.00g。 ②和面：将试样放入洁净的不锈钢小盆中，加入试样一半的20℃～25℃温水，用玻璃棒搅和，再用手和成面团，直到不粘盆、不粘手为止，将粘附在玻璃棒上的面屑刮下，并入面团，然后放入盛有水的烧杯中，在室温下静置20min。 ③洗涤：手拿面团，在放有圆孔筛的不锈钢小盆的水中缓慢揉搓，洗去面团内的淀粉、麸皮等物质。洗涤过程中要更换清水数次，并注意不要把筛上的面筋碎块扔掉，反复揉洗至面筋挤出的水遇碘液（0.2g碘化钾和0.1g碘溶于100mL蒸馏水中）不显蓝色为止。 排水：将揉洗好的面筋放在干净的玻璃板上，用另一块玻璃板挤压面筋，排出面筋中游离水，每压一次后取下并擦干玻璃板。反复压挤直到稍感面筋有粘手或粘板时为止（约挤压15次）。也可采用转速3000r/min离心机排水2min。 称重：排水后将面筋放在预先烘干称重的表面皿上（w0），称的总重量（w1）。 （2）比延伸性的测定 称取已揉洗好的面筋2.5g，搓成面筋球，在比延伸性测量装置500ml的量筒中加入30℃的清水至将满，把面筋球中心挂于量筒板的钩子上，并将砝码钩子穿于同一孔内，将量筒板盖上后，立即将装置放于30℃恒温箱中，记录时间和最初的毫米数。
小麦面筋蛋白应用概述
小麦面筋蛋白（俗称谷朊粉）是生产小麦淀粉的副产物，主要是由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成。小麦面筋蛋白具有优良的粘弹性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、薄膜成型性及清淡醇香等独特物理性质，这些独特性质使面筋蛋白有着广阔的应用前景［１］。 １食品工业 小麦面筋蛋白及其深加工产品在食品工业中得 到了相当广泛的应用，如传统产品中的面筋、烤麸、古老肉、素肠、素鸡、素鸭、油面筋等［２］以及面制品、肉制品等食品中也应用广泛。 １．１面制品 小麦面筋蛋白是一种优良的面团改良剂，广泛 用于面包、面条、方便面等面制品的生产。利用小麦面筋能增强面团筋力，留存气体并控制膨胀使面包体积一致；小麦面筋的吸水性和留存性能提高产品得率，保持面包柔软，延长货架寿命，增强天然口味等，可生产各种高质量的面包产品，如美国斯特福化学公司制作的高蛋白面包呈淡棕色，它的体积高度没有普通白圆面包高，但具有外观美、 芳香、美味和烘香的特点，其次强化水果面包中也有小麦面筋蛋白的添加［３］。一般的研究认为，面包中活性小麦蛋白添加的质量分数为２％左右比较合理，此时的面包比容量最大，柔软度最好［４］。挂面生产中，添加量为 １％￣２％活性面筋时，由于面片成型好，柔软性增加， 所以收到了提高作业性、增加筋力、改良触感的效果。加工煮面时，减少了团体成分向汤中溶出，有提高煮面得率，防止面条过软或断条，推迟面伸效果。以小麦淀粉为主要原料，配以小麦蛋白、马铃薯淀粉和其他的营养元素，经调浆、制丝、低温老化、松丝成 小麦面筋蛋白应用概述 王良东 （上海天之冠可再生能源有限公司，上海２０１２０３） 摘要：小麦面筋蛋白具有优良的粘弹性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、成膜性和清淡醇香等特点，在多种食品 如面制品、肉制品、口香糖、奶酪类似物及饲料工业和化学工业都具有多种用途。开发研究面筋蛋白对提高产品附加值，增加农民收入具有重要意义。 关键词：小麦面筋蛋白；应用；食品工业；化工工业中图分类号：ＴＳ２１０．９ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７－６３９５（２００８）０４－００４５－０３ 型、干燥包装等工艺加工而成的蛋白粉丝，尤其是采用了低温制冷技术，缩短了老化时间，克服了目前国内非蛋白粉丝糊化度低、老化时间长的缺点，所生产的产品具有口味好、复水性好、粉丝糊化度高，富含多种人体必需的氨基酸和有益的矿物质元素，且低脂肪、无胆固醇的优点［５］。 １．２肉制品 在肉制品中，小麦面筋蛋白作为粘合剂、填充剂或增量剂而呈现出许多优点。使用１％￣５％的小麦面筋作为粘合剂用在重组化肉品中，有许多优点，如增加粘弹性、色泽稳定性、硬度、出汁率和保水性，降低了保油性和加工损耗。在其它的肉块和处理过的肉制品中，使用１％￣１３％小麦蛋白，其凝固特性有利于提高产率，降低加工损耗，提高粘度，增加组织强度，改善流变特性，增强成片能力和保持感官特性。作为加工过的肉制品的填充剂或增量剂，添加３％￣８０％小麦面筋蛋白可以提高得率，改善加工稳定性，提高硬度，增强产品稳定性和保持产品的组织状态［６］。 小麦面筋在灌肠制品中应用可以提高制品出品率、改善制品质构、赋予制品新风味、肉馅充填和补色作用以及改善营养结构［７］。以谷朊粉加工制作出的谷朊粉碎馅和肉泥为主料，辅以调味料和佐配料，所生产的狮子头具有肥香不腻、味道鲜美、营养丰富、携带食用方便、可规模化连续生产的特点［８］。在灌肠、火腿肠等肉制品中添加小麦面筋蛋白同时可以起到降低产品成本的作用。动物类肉斩拌成糜糊状（或小块），再按一定比例加入淀粉、香辛料、熟面筋、蛋白粉等制得的火腿肠具有含植物蛋白高、纤维多、脂肪低的特点，与添加大豆分离蛋白相比还降低了生产成本［９］，造价为肉类火腿肠的６０％［１０］。 此外，小麦面筋蛋白在仿真肉食品中也有广泛应用。植物蛋白通过物理化学作用使蛋白质分子的 收稿日期：２００７－１１－１５ 作者简介：王良东（１９７２－），男，工学硕士，主要从事粮食深加工和食 品领域的研究开发。