时间： 2021-06-12    信息来源: 黑龙江省科技成果转化中心    

 项目简介：
本研究所采用的工艺路线将蛋白分级处理、酶催化降解和去酰胺以及超滤膜控制的膜固定化酶催化改性等项技术有机地结合在一起，设计出一条能生产出高分散性大豆蛋白的技术路线，具有较高的科学性和先进性。首先通过等电点冷沉法将大豆蛋白进行分级，7S以下的球蛋白（组分Ⅰ）与较大的蛋白组分（组分Ⅱ）实现分离，然后利用固定化的蛋白酶将组分Ⅱ进行降解至一定分子量（约25KD以下），然后再利用转谷氨酰胺酶的催化活性，将组分Ⅰ与组分Ⅱ的降解产物进行聚合，并利用超滤膜的分离作用，将聚合物的分子量控制在50KD以下。在上述两级酶催化反应中均采用超滤膜作为控制水解度和聚合度的工具，保证了两级反应均可在设计的要求范围内实现。由于蛋白酶催化的降解程度较低，对7S和11S球蛋白亚基的破坏程度均较低，所以较好的保持了球蛋白的二级结构，而且大大提高了其分散性。 利用冷沉法进行蛋白分级过程，实践证明是行之有效的。本研究以7S和11S的分离情况作为分级效果的评价指标，实验结果表明，在组分Ⅰ中7S球蛋白含量达到73.25%，组分Ⅱ中11S球蛋白含量为76.14%，可见分离方法是成功的。本研究采用氮离子注入技术诱变筛选出了产有较强去酰胺活性和较弱肽键水解能力的蛋白酶的菌株-地衣芽孢杆菌2709的突变株，并以此菌株发酵制备具有特异性的蛋白酶。利用该蛋白酶对组分Ⅱ中的大蛋白进行水解，同时去除大蛋白分子表面的部分酰胺基，即将大蛋白降解为小分子，同时去除部分酰胺基也可防止在后续的聚合反应中发生大分子的聚合，保证了产物具有较窄的分子量分布区间和高分散性。此类具有较强去酰胺基的蛋白酶的应用在国内外鲜有报道，具有一定的创新性。 采用聚甲基丙烯酸羟乙酯膜固定化蛋白酶和TGase，并利用超滤膜进行反应程度控制。可以保证前述两步催化反应的产物分子量均在可控范围之内，不致由于过度水解和聚合产生过小的水解产物而彻底破坏天然大豆蛋白的二级结构和产生较大的聚合蛋白而影响产品的分散性。膜固定化酶具有较好的稳定性，同时可以为反应体系提供较高的酶浓度。利用超滤膜控制反应进程的方法是本课题组首次应用于大豆蛋白的改性研究中，通过研究证明具有该项技术较高的实用性。

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