大豆分离蛋白的提取方法

 
    大豆的蛋白含量较高而且营养丰富，一般含蛋白30%--50%。大豆蛋白含有8种人体必需氨基酸，且比例比较合理，只是赖氨酸相对稍高，而蛋氨酸和半胱氨酸含量较低。目前大豆蛋白已成为一种重要的蛋白资源，特别是大豆分离蛋白含蛋白质90%以上，是一种优良的食品原料。大豆分离蛋白主要由11S球蛋白（Glycinin）和7S球蛋白（β-con-glycinin）组成，大约占整个大豆籽粒贮存蛋白的70%。这两种球蛋白的组成、结构和构象不同，大豆分离蛋白的功能特性也不同。大豆分离蛋白在提取、加工和贮运过程中会发生物理和化学变化，这些适当的改变可以提高大豆蛋白在食品中应用的功能特性。本文综述了大豆分离蛋白的提取和改性方法。

　　1　大豆分离蛋白的提取方法

　　1.1　碱提酸沉法

　　大豆分离蛋白的传统提取方法是碱提酸沉法。将脱脂豆粕与蒸馏水以1:10的比例混合，用NaOH调整混合物的pH为7--9，充分搅拌浸提碱溶大豆蛋白，离心分离，用稀HCI调整上清液的pH值为4.5--4.8，沉淀出蛋白质，离心分离，沉淀重新溶于pH7.0--8.0的NaOH溶液中，喷雾或冷冻干燥即得大豆分离蛋白，其蛋白含量可达90%以上，得率24%--38%。

　　1.2　膜分离方法

　　聂幼华等研究了用膜分离技术制取大豆分离蛋白。先用Ca(OH)2的稀溶液浸提脱脂大豆粕，蛋白浸出率可达80%左右。将浸提液进行循环超滤分离，截留液的浓度可达13%左右。把截留液喷雾或冷冻干燥，即得大豆分离蛋白产品，其蛋白含量可达95%以上。与传统的碱提酸沉法比较，产物得率高，质量好，能耗少，废水排放污染也一定程度上得到解决。

　　1.3　双极膜电解法（Bipolar Membrane Electroacidification）

　　这种方法是在电渗析的基础上发展而来的。双极膜由3层组成：阴离子交换膜和阳离子交换膜以及阴阳离子交换膜中间的亲水层。在电流作用下，水分子在双极膜上电离为H+和OH-，由于膜选择透过阴离子或阳离子，导致溶液的pH值降低，达到大豆蛋白质的等电点而使蛋白质沉淀。这种方法不需要加入酸或碱调整蛋白质溶液的pH值，避免分离得到的大豆蛋白质中混入盐离子，并且可保护大豆蛋白质的功能性。

　　1.4　起泡法

　　泡沫分离技术是近十年发展起来的一项新的分离技术。它是根据表面活性的差异，来分离和纯化物质的手段，被广泛应用于环境保护、生物工程、冶金工业及医药工业等许多途径，该技术也是分离和浓缩蛋白质及酶的一条有效途径。谢继宏等研究了豆制品厂排放的黄浆水中大豆蛋白质的分离。这种方法中，大豆蛋白质的分离在一连续操作的泡沫精馏塔中完成，氮气由塔底通入池液，原料液由泡沫界面入进入塔内，泡沫由塔顶导出并被破碎成泡沫液，泡沫液即为分离出的大豆蛋白质。
2　大豆分离蛋白的改性方法

　　2.1　热处理法

　　Sorgentini等将5%、8%、11%、13%和15%的大豆分离蛋白在80℃或100℃处理30min，然后在4℃冷却过夜，当浓度大于或等于8%时，形成凝胶，在相同温度下，浓度越高，不溶性组分越多；蛋白质溶液的浓度相同时，100℃处理的不溶性组分比80℃要多。经DSC测量，80℃处理时，蛋白质部分变性，而100℃处理时，蛋白质全部变性。经过热处理，蛋白质的可溶组分和不可溶组分的表面亲水性（S0）发生变化，浓度较低时，由于热变性而暴露内部的亲水基，S0增大。在非热变性蛋白质中，可溶性组分和非可溶性组分，水结合能力（WIC）相同，热变性后，可溶性组分和非可溶性组分的WIC都提高，特别是浓度为8%最高。经过热处理后，蛋白南乳化性能得到提高。

　　L0pezde Ogara等在碱提酸沉制取大豆分离蛋白过程中，溶液的pH值调至等电点后在50℃、60℃、65℃和70℃水溶液中处理30min，随着温度升高，所得蛋白质溶解性（NSI）降低，吸水性（WAC）在温度由50℃升到60℃时迅速增加，温度继续增加时，稍微降低。经过热处理吸油性稍有增加。60℃所得蛋白质制成的胶体粘度最高，水分损失最低。

　　2.2　酸处理

　　Wagner等用酸处理大豆分离蛋白质和大豆球蛋白（Glycinin）。只有从长时间贮藏的大豆粉提取的蛋白，经酸处理后，溶解性会降低，pH的变化对溶解性和水结合能力（WIC）影响很小，而起泡性和泡沫稳定性有很大提高。酸处理时，pH值11S球蛋白有很强的变性作用。

　　2.3　酶处理

　　Wu等用木瓜蛋白酶水解大豆分离蛋白，并用超滤分离水解产物。11S蛋白亚基比7S球蛋白严基对木瓜蛋白酶敏感。木瓜蛋白酶显著提高大豆分离蛋白的表面吸水性、溶解性和乳化性。

　　QI等研究了胰酶对大豆分离蛋白的水解作用。胰酶包括胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，能水解11S大豆球蛋白的两个碱性亚基。大豆蛋白经胰酶水解后，表面吸水性（S0）显著提高，溶解性变化不大，乳化液蛋白质和油含量增加，乳化能力增加，但乳化稳定性有所降低。