資料介紹
綜述了近年來國內外對大豆蛋白化學改性方法的研究狀況,探討了各種化學改性方法對大豆蛋白功能性的影響及其應用,指出經過合適的化學改性,將大豆蛋白用于制備綠色可降解功能材料是一條符合環境與生態要求的有效路徑。
關鍵詞:大豆蛋白;化學改性;功能性
天然大豆蛋白除了營養功能外,還有許多加工特性,如乳化性、持水束油性、凝膠性及發泡性等。這些功能性在一定范圍內有其局限性,有時滿足不了某些食品生產的特殊要求。對蛋白質側鏈基團進行化學改性是研究蛋白質結構與功能的重要方法之一[1];另一方面,將蛋白質分子側鏈上的多個活性基團,包括氨基、羥基、巰基、酚基和羧基等,進行化學改性和交聯,可拓寬其應用范圍。如以改性大豆蛋白生產可生物降解材料,以適應生態資源良性循環和環保的需要。
2 目前大豆蛋白化學改性及應用研究狀況
2.1 對酰化的研究
2.1.1 大豆蛋白的酰化方法
大豆蛋白常用的酰化劑有乙酸酐、琥珀酸酐和丁二酸酐等,參加反應的有賴氨酸的氨基、酪氨酸的酚羥基、蘇氨酸及絲氨酸的羥基、半胱氨酸的巰基。以乙酸酐為例,蛋白質分子的酰化反應式可表示如下[1~2],(▽代表蛋白質分子):
2.1.2 酰化對大豆蛋白功能性的影響
Allan T. Panlson 和Marvin A. Tung[3]通過對蛋白質的琥珀酰化研究發現,琥珀酰化能顯著提高蛋白質的溶解性,改變蛋白質的柔性,因為琥珀酰化展開了蛋白質的亞基結構,使分子伸展,親水基團更多地暴露;Gruener L. Ismond[4]認為琥珀酰化的作用使凈電荷增加,遠程斥力代替進程斥力使蛋白質結構打開,從而減弱了由于蛋白質分子中氨基與羧基之間的引力使蛋白質分子集中的程度,相反增加了蛋白質與水的作用。
熊正俊等[5]在上述基礎上對大豆蛋白同時進行了乙酰化與琥珀酰化的比較研究,發現琥珀酰化對蛋白質的水溶性、表面疏水性、乳化性等功能性的改變大于乙酰化。大豆蛋白酰化后功能性的改變能夠提高其在食品工業的應用,如華南理工大學姚玉靜等[6]對于乙酰化大豆蛋白的進行研究后指出,修飾后的大豆蛋白溶解性提高,等電點降低,將使大豆蛋白在食品中應用更加廣泛,酸性大豆蛋白飲料的生產成為可能。
2.2 對磷酸化的研究
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