维普资讯 http://www.cqvip.com 《现代食品科技》 Ｍｏｄｅｒｎ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＶｏＬ２３ Ｎｏ．７（总９７） 风味蛋白酶水解蛋清工艺条件的研究 陈杰，马美湖 （湖南农业大学食品科学学院，湖南长沙４１０１２８） 摘要：为了研究出经济实用的酶解蛋清蛋白质的方法，本研究使用诺维信风味蛋白酶，对酶解工艺条件进行了探讨。结果表明， 风味蛋白酶水解蛋清蛋白质最佳ｉｆ－艺条件为预处理温度９０℃、时间３０ ｍ／ｎ，水解温度５５℃、ｐＨ值为６、时间８ ｈ。 关键词：蛋清蛋白质；水解；风味蛋白酶；水解率 中图分类号：ＴＳ２０１．２ ５：文献标识码：Ａ；文章篇号：１６７３．９０７８（２００７）０７．００４３．０３ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｅｇｇ Ｗｈｉｔｅ Ｃａｔａｌｙｚｅｄ ｂｙ Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ ＣＨＥＮ Ｊｉｅ．ＭＡＭｅｉ－ｈｕ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＦｏｏｄ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈａｎｇＳｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｈｔａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｔｍｅｆｏｒｐｒｅ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅ９０℃ａｎｄ ３０ｍｉｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｐＨｖａｌｕｅａｎｄｔｉｍｅｆｏｒＦｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｗｅｒｅ６ａｎｄ８ ｈ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ；ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ；ｄｅｇｒｅｅ ｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ 蛋清中含丰富的蛋白质，占其总量的１ １％～１３％， 公司）；ＳＨＺ—Ｂ型水浴恒温振荡器（上海浦东物理光 而且蛋清蛋白质的氨基酸组成模式最接近于合成人体 学仪器厂）；ＡＥ－２００型电子分析天平（梅特勒一托利多 组织蛋白的氨基酸所需的模式，生物学价值在９５以上， 仪器（上海）有限公司）。 吸收利用率在９９．６％以上，是食物中理想的蛋白质。 １．２方法 但由于其本身的某些性质，了它在食品加工中的 １．２．１蛋白酶活力的测 】 应用。利用蛋白酶水解蛋清蛋白质，可改善蛋清蛋白 Ｆｏｌｎｉ一酚法：每克酶制剂在３７℃、ｐＨ ７．５的条件 质的功能性质，使其溶解性和热稳定性均增加，凝胶 下水解酪蛋白，每分钟产生１ １．ｔ ｇ酪氨酸为一个酶活 性降低，有利于进一步加工，大大拓宽了它的应用范 力单位（ＩＵ）。 。而且，蛋白质降解物分子质量小，比蛋白质更 １．２．２总氮含量的测定 易消化吸收，生物利用率得到了提高。另外，蛋白质 改良凯氏定氮法【３Ｊ 降解后致敏性降低，且降解物中的小肽有可能提供潜 １．２．３氨基态氮的测定【４】 在的生物活性，具有显著的开发价值。本研究采用诺 吸取酶水解液５ ｍＬ，加６０ ｍＬ水，用０．０５ ｍｏｌ／Ｌ 维信风味蛋白酶对蛋清蛋白质进行水解，主要对其水 ＮａＯＨ标准溶液滴定至ｐＨ ８．２，记录数据，再加入 解工艺条件进行了探讨。 １０ｍＬ中性甲醛，滴定至ｐＨ ９．２，为终点，记录数据， １材料与方法 根据下面的公式，得出氨基态氮的含量。 １．２．４水解率的测定【 】 １．１材料与设备 水解率（％）＝氨基氮／样品中的总氮量×１００％ 新鲜鸡蛋，购于湖南农大东之源超市；诺维信风 １．２．５蛋白质收率【。】 味蛋白酶Ｐｒｏｔａｍｅｘ（Ｎｏｖｏ生物制品有限公司，蛋白 蛋白质收率（％）＝ｍ／ｎ×１００％ 酶活力１．５ ＡＵ／ｇ）。 其中 一水解液中粗蛋白质量；ｎ一水解前蛋清中蛋白 ＬＤ５．２Ａ型离心机（北京医用离心机厂）；ＤＫ．￥２８ 质的质量。 型电热恒温水浴锅（上海精宏实验设备有限公司）； １．２．６酶水解工艺 ＭＰ１２０精密ｐＨ计（丹麦ｓｃｈｗｅｒｚｅｎｂａｃｈ公司）；改良 洗蛋一打蛋一取蛋清一预处理一酶解一终止反应一冷却一 型凯氏定氮仪；７２２Ｓ分光光度计（上海棱光技术有限 离心一水解蛋白液 收稿日期：２００７—０４＿０１ 操作要点：取得蛋清后，加蒸馏水调节蛋白质浓 ４３ 维普资讯 http://www.cqvip.com 《现代食品科技》 Ｍｏｄｅｒｎ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．２３ Ｎ０．７ｒ总９７） 度为５％，在变性预处理后，在一定条件下水解。水 确定为９０℃下加热３０ｍｉｎ。 解过程中由于氨基酸含量逐渐增加，使反应液中的ｐＨ ２．２蛋清酶解工艺条件的确定 值下降，可通过滴加４ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠来维持其ｐＨ值。 ２．２．１ ｐＨ值对水解蛋清效果的影响 使其在±Ｏ．０２的范围类波动。反应结束时，立即用６ 取蛋清底物浓度为５％、酶底物浓度比为 ｍｏｌ／Ｌ盐酸调节水解液ｐＨ值为３，抑制酶活而终止反 ６０００Ｕ／ｇ，温度为５０℃，分别在ｐＨ为５、６、６．５、７、 应。离心弃沉淀即得水解蛋白液。 ７．５、８、８．５、９下酶解８ ｈ，测其酶解液的氨基氮，得 ２结果与讨论 出水解率，结果见图３。 ２．１ 蛋清预处理条件的确定 ２．１．１预处理温度对水解蛋清效果的影响 取稀释后的蛋清液５０ｍＬ，分别在５０℃、６０℃、 ０ 甜 ７０℃、８０℃、 ℃、１００℃下加热１５ ｍｉｎ，然后 琏 在５０℃、ｐＨ ７下水解８ ｈ后终止反应，测其氨基氮， 得水解率，结果见图１。 ｌ０ 《 ８ 图３酶解ｐＨ值对水解率的影响 吞 ６ 墼 酶作为一种具有生物活性的蛋白质，受ｖｉｉ值影 ＊ ２ 响很大。环境ｐＨ值会影响酶分子的构象和酶分子及 ０ 底物的解离状态，从而影响酶的活性和酶促反应速度， ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９０ １００ １１０ ｐＨ值过高或过低均对酶促反应有不利的影响，由图３ 温度／℃ 可知，风味蛋白酶在ｐＨ ６时水解率最高，水解效果最 好。所以水解时选择ｐＨ６为宜。 ｒ图１预处理温度对水解率的影响 ２．２．２酶解温度对水解蛋清效果的影响 ‘由图ｌ可知，预处理温度对酶水解效果影响明显， 取蛋清底物浓度为５％，酶底物浓度比为 在９ｏ℃时水解效果最好，所以预处理温度选择９０℃。 ６０００Ｕ／ｇ，ｐＨ值为６，分别在３０℃、４０℃、 ４５℃、 ２．１．２预处理时间对水解蛋清效果的影响 ５０℃、５５℃、６５℃、７０℃、７５℃下酶解８ ｈ，测 取稀释后的蛋清液５０ ｍＬ，在９０℃下加热５ ｍｉｎ、 其酶解液的氨基氮，得出水解率，结果见图４。 １０ ｒａｉｎ、ｌ５ ｍｉｎ、２０ ｍｉｎ、２５ ｍｉｎ、３０ ｍｉｎ、３５ ｍｉｎ， 然后在５０℃、ｐＨ ７下水解８ ｈ后终止反应，测其氨 ２５ 基氮，得水解率，结果见图２。 ２０ 蠹 ｓ１２ 堪１０ ， 。 ５ ９ 雹 ０ ０ 瓣６ ３５ ４０ ４５ ５Ｏ ５５ ６０ ６５ ７０ ７５ ８０ 琏 温度／℃ ＊３ ０ ０ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ 图４酶解温度对水解率的影响 时间／ａｒｉｎ 酶对温度也比较敏感，有其最适的反应温度范围， 温度过高或过低都会对酶促反应产生不利的影响 由 图２预处理时间对水解率的影响 图４可知风味蛋白酶在５５℃时水解率最高，所以酶 由图２可知，预处理时间对酶水解效果也很明显， 解最适温度选择５５℃为宜。 加热时间越长、水解率越高。考虑到经济效益等各方 ２．２－３酶解时间对水解蛋清效果的影响 面韵因素，以选择加热３０ ｍｉｎ为宜，所以预处理条件 （下转第４７页） 维普资讯 http://www.cqvip.com 《现代食品科技》 Ｍｏｄｅｒｎ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．２３ Ｎｏ．７（总９７） 进行感官评定。评定标准细腻度３０分、组织状态３０ 分、口感４０分，每一组合采用平均值的方式进行评价， 结果如表５。 表５大豆酸奶感官评定结果统计 Ｔａｂ．５ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｏｆｓｅｎｓｏｒｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆｓｏｙｂｅａｎ ｙｏｇｕｒｔ 蛋白的等电点而使产品产生沉淀现象。因此，菌种发 酵的组合选择甜。 ３结论 大豆酸奶加工过程中的工艺参数为：果胶、蔗糖 酯和蔗糖的用量分别为０．１％、０．２％和６％，均质参 数为温度８０℃、压力２５ Ｍｐａ、时间４ ｍｉｎ，发酵参 数为乳酸菌用量０．０２８ Ｕ／１００ｇ，发酵时间７ ｈ。使用以 上发酵参数制作的大豆酸奶在口感、组织状态上优于 其他实验组。 通过感官评定，确定最佳的发酵组合为菌种使用 量为０．０２８Ｕ／１００ｇ，发酵时间为７ｈ。经对组合４进行 酸碱中和滴定，其ｐＨ值为４．７，位于等电点以上。 经过分析可知，菌种的使用量与豆奶香气有密切 的关系，然而发酵时间的延长可能伴随有产品的细腻 参考文献 ［１］ 杜云建，赵玉巧，张慧娟，等．凝固型发酵酸豆奶新工艺探讨 ［Ｊ］．食品工业，２００３（４）：３２－３３ ［２］ 郭淼．酸豆奶的制作［Ｊ］．食品工业科技，２０００，２１（３）：３５—３７ ［３］ 郭兰兰．酸豆奶生产工艺的研究［Ｊ］安徽农业科学，２００３，３１ （２）：３３７－３３８ 度降低以及组织状态的变劣。若增加菌种的使用量， 可能会更进一步降低产品的ｐＨ值，使得其接近大豆 （上接第４４页） 蛋清底物浓度为５％，酶底物浓度比为６０００ ｕ／ｇ， ｐＨ值为６、温度５５℃、分别水解３ ｈ、４ ｈ、５ ｈ、６ ｈ、 ３结论 ７ｈ、８ｈ、９ｈ、１０ｈ，测其酶解液氨基氮，得出水解率， 结果见图５。 ２５ ２３ ３．１ 蛋清水解前预处理的最适条件为温度９０℃，加 热时间３０ｍｉｎ。 ３．２风味蛋白酶水解蛋清蛋白质的最适条件为ｐＨ ６、 温度５５℃、水解时间８ｈ。对其酶解液测其蛋白质收 率，结果达５６．８％。 参考文献 ［１］ 李妍，迟玉杰．蛋清蛋白多肽营养饮料的研ＳＹ［Ｊ］．食品工业， 《 舌２１ 料 １９ １７ ２００３，（２）：２７—２８ １５ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １Ｏ ［２］ 周传云．食品微生物学实验技术［Ｍ】．长沙：湖南农业大学自 时间／ｈ 编教材，１９９９ ［３］ 中华人民共和国国家标准ＧＢＳ００９．５．１９８５．北京：中国标准 图５酶解时间对水解率的影响 出版社，１９８６ 由图５可知，水解率随着水解时间的延长而增加， 一［４】 张意静．食品分析技术［Ｍ］ 匕京：中国轻ｌ，ｌｋ￣版社，２００１ 般来说，同样的加酶量，水解时间越长、水解率越 ［５］ 于美娟，马美湖等．复合酶水解猪血液工艺条件的 研究［Ｊ］．２００５（３）：９７—１０１ ［６］ 宁正祥．食品成分分析手册【Ｍ】．北京：中国轻工业出版 社，１９９８ 高，但到了一定的时间后上升趋势会减慢，综合考虑 到能耗、生产周期、经济效益及防止水解液变质等因 素，水解时间选择８ ｈ为宜。 ４７
