食物蛋白酶解理论与技术

　　本书系统介绍了蛋白酶与酶解技术理论，蛋白质加工过程中的检测方法，大豆蛋白、花生蛋白、小麦面筋蛋白、鱼蛋白、贝类蛋白、畜禽肉副产物蛋白、牛乳蛋白、酵母及味精废菌体酶解加工技术。该书是作者针对我国在蛋白质加工领域的现状，参考国内外的研究进展，在多年科研积累基础上，遵照理论结合实际，深入浅出及全面系统地介绍了食物蛋白酶解加工过程的理论及其应用技术，实现了理论清楚及实践可行，体现了食物蛋白精深加工方向。本书为研究蛋白质酶解理论和技术的科研工作者、进行蛋白质精深加工的企业及生产者提供理论和技术支持。

　　赵谋明，华南理工大学食品学院，教授，赵谋明，华南理工大学二级教授、博士生导师，长江学者特聘教授，国务院政府特殊津贴专家，新世纪百千万人才工程培养对象，“863”项目首席专家。赵谋明教授在生物活性肽制备及功效活性、蛋白质结构与改性、蛋白乳浊体系、酶工程技术、酶解机理及其酶解产物功能特性、食品发酵工程技术等应用基础及关键技术创新领域取得显著成绩。作为项目负责人，主持包括国家发展与改革委员会示范工程重大专项、国家“十二五”、“十一五”支撑计划项目、国家“863”项目、国家自然科学基金项目、广东省关键领域重大突破项目等80多项，相关技术已有6项通过省部级成果鉴定，在此基础上开发的相关关键技术与产品在国内30多家大中型企业转化，并获得国家科技进步二等奖3项，产生了显著的社会经济效益。近十年发表学术论文共730多篇，其中230多篇发表被SCI收录，其中A类（JCR SCI一区、二区）Top论文100多篇，引用次数累计1800多次。EI收录40多篇。且以作者或通讯作者的SCI论文共150篇，申请国家发明专利140件，已授权65件，获“中国专利优 秀奖”1件。指导的博士生获全国优 秀博士论文提名奖1人次；指导的本科生获“挑战杯全国大学生创业计划竞赛”全国金奖2人次。

第一章蛋白酶与酶解技术理论001
1．1蛋白质酶解概述001
1．1．1蛋白质酶解作用001
1．1．2蛋白质酶解机制002
1．1．3蛋白质酶解方式003
1．1．4蛋白质酶解产物特点003
1．2蛋白酶的作用、分类及特点004
1．2．1蛋白酶的作用005
1．2．2蛋白酶的分类005
1．2．3蛋白酶的特点006
1．3蛋白质酶解技术理论009
1．3．1蛋白酶的选择010
1．3．2蛋白酶用量对酶解的影响011
1．3．3体系pH对酶解的影响012
1．3．4酶解温度对酶解的影响013
1．3．5酶解时间对酶解的影响014
1．3．6底物浓度对酶解的影响015
1．3．7搅拌方式对酶解的影响016
1．3．8激活剂对酶解的影响016
1．3．9蛋白质酶解的抑制反应017
1．4预处理方式对蛋白质酶解的影响018
1．4．1物理预处理019
1．4．2化学预处理023
1．4．3酶法预处理026
1．5蛋白质酶解产物脱苦及脱腥研究进展028
1．5．1蛋白质酶解液苦味形成与脱苦研究028
1．5．2蛋白质酶解物的脱腥033
1．6蛋白质的精制分离技术036
1．6．1分离步骤及注意事项036
1．6．2常见的分离纯化方法038
1．6．3蛋白质酶解产物的精制分离042
1．7功能性蛋白的酶法制备技术043
1．7．1蛋白质酶法聚合044
1．7．2蛋白质酶法改善功能特性045
1．8功能性肽酶解制备技术048
1．8．1功能性肽的生物学意义048
1．8．2功能性肽的制备方法050
1．8．3功能性肽的应用展望052
1．9呈味肽的酶法制备技术052
1．9．1味觉感受机理053
1．9．2呈味肽的研究进展054
1．9．3呈味肽在食品中的应用057
1．9．4呈味肽在食品中的发展前景058
参考文献058
第二章蛋白质加工过程中的检测方法063
2．1蛋白质含量的检测方法063
2．1．1定氮法及蛋白质含量的推算064
2．1．2分光光度法069
2．1．3滴定法074
2．1．4物理测定法075
2．1．5展望076
2．2蛋白质一级结构测定方法077
2．2．1蛋白质一级结构测定基本程序及方法077
2．2．2蛋白质一级结构测定新技术079
2．3蛋白质空间结构测定方法082
2．3．1荧光光谱法083
2．3．2红外光谱法085
2．3．3激光拉曼光谱法087
2．3．4圆二色谱法090
2．3．5核磁共振波谱法091
2．3．6X射线晶体衍射技术092
2．3．7激光散射法094
2．4蛋白质酶解过程测定方法096
2．4．1水解度测定096
2．4．2肽类物质抗氧化性测定方法099
参考文献100
第三章大豆蛋白酶解加工技术103
3．1大豆蛋白资源状况103
3．2大豆蛋白特性105
3．2．1大豆蛋白组分特点105
3．2．2食品工业用大豆蛋白原料107
3．3大豆蛋白酶解敏感性调控技术109
3．3．1挤压处理110
3．3．2超声波处理111
3．4适度改性制备大豆功能性蛋白113
3．4．1大豆蛋白的结构与功能特性的关系113
3．4．2大豆蛋白改性研究114
3．5控制酶解制备大豆生物活性肽130
3．5．1大豆肽特性131
3．5．2大豆肽制备工艺133
3．5．3大豆肽产品标准135
3．6深度酶解制备大豆呈味肽136
3．6．1肽呈味组分136
3．6．2深度酶解制备大豆呈味肽技术138
参考文献143
第四章花生蛋白酶解加工技术148
4．1花生资源概述148
4．1．1世界花生资源概况148
4．1．2我国花生资源概况148
4．1．3我国花生粕资源概况149
4．2花生主要成分及其营养价值150
4．2．1花生蛋白150
4．2．2花生油脂150
4．2．3花生中的碳水化合物150
4．2．4花生中其他成分151
4．3花生蛋白的结构特征及功能特性151
4．3．1蛋白质的结构151
4．3．2花生蛋白的结构特征152
4．3．3花生球蛋白及伴花生球蛋白的结构特性153
4．3．4花生蛋白的氨基酸组成157
4．3．5花生蛋白的功能特性159
4．4不同处理方式对花生蛋白结构及功能特性的影响162
4．4．1不同花生蛋白提取工艺对其功能特性的影响162
4．4．2花生热处理对其蛋白质结构及功能特性的影响163
4．5花生蛋白的改性研究165
4．6花生粕黄曲霉毒素的去除技术165
4．6．1黄曲霉毒素概要165
4．6．2黄曲霉毒素对农产品的污染现状166
4．6．3花生及花生制品中黄曲霉毒素的去除方法166
4．7花生粕控制酶解制备呈味肽的技术167
4．7．1花生粕的呈味特性167
4．7．2花生粕呈味基料的制备技术167
参考文献168
第五章小麦面筋蛋白酶解加工技术170
5．1小麦面筋蛋白资源状况170
5．1．1小麦面筋蛋白的来源170
5．1．2小麦面筋蛋白的生产170
5．1．3小麦面筋蛋白的应用171
5．2小麦面筋蛋白结构特点172
5．2．1小麦蛋白分子组成及其结构特点172
5．2．2麦谷蛋白的结构特征173
5．2．3醇溶蛋白的结构特征174
5．3小麦面筋蛋白的功能和营养特性176
5．3．1小麦面筋蛋白的功能特性176
5．3．2小麦面筋蛋白的营养特性177
5．3．3小麦面筋蛋白的致敏性178
5．4小麦面筋蛋白分子改性技术180
5．4．1小麦面筋蛋白酶法改性技术180
5．4．2小麦面筋蛋白微生物发酵酶-酶解技术188
5．4．3小麦面筋蛋白分子限制性化学修饰技术190
5．4．4小麦面筋蛋白物理改性技术197
5．5小麦面筋蛋白控制酶解制备生物活性肽技术198
5．6小麦面筋蛋白深度酶解制备呈味肽技术200
5．7小麦面筋蛋白的成膜技术201
5．8小麦面筋蛋白的乳浊稳定技术和在纳微米药物缓释体系中的应用202
参考文献203
第六章鱼蛋白酶解加工技术211
6．1渔业资源概述211
6．1．1世界渔业资源概述211
6．1．2我国渔业资源概述211
6．2鱼蛋白组成及加工利用现状212
6．2．1鱼蛋白的氨基酸组成212
6．2．2鱼肌肉蛋白213
6．2．3胶原蛋白214
6．2．4鱼蛋白的加工利用现状214
6．3鱼蛋白源呈味肽研究进展215
6．3．1酶法制备呈味肽215
6．3．2美拉德反应制备呈味肽216
6．3．3发酵法制备呈味肽216
6．4鱼蛋白源功能活性肽研究进展217
6．4．1鱼蛋白源抗氧化肽研究进展217
6．4．2鱼蛋白源抗疲劳肽研究进展217
6．4．3鱼蛋白源改善记忆肽研究进展218
6．4．4鱼胶原蛋白源美容肽研究进展218
6．5控制酶解制备抗氧化肽218
6．5．1秋刀鱼蛋白源抗氧化肽的制备218
6．5．2秋刀鱼蛋白酶解液体内抗氧化特性222
6．5．3秋刀鱼蛋白源抗氧化肽的分离纯化及鉴定223
6．6控制酶解制备抗疲劳肽227
6．6．1草鱼蛋白源抗疲劳肽的制备227
6．6．2草鱼蛋白酶解产物体外抗氧化活性和体内抗疲劳作用230
6．6．3草鱼蛋白源抗疲劳肽的分离纯化及鉴定234
6．7低值鱼蛋白深度酶解制备呈味基料240
6．7．1复合蛋白酶深度酶解工艺优化240
6．7．2深度酶解过程中蛋白质降解模式研究244
6．7．3深度酶解后期酶解速率放缓的原因探讨247
6．7．4低值鱼蛋白酶解过程中各种风味成分的变化249
参考文献253
第七章贝类蛋白酶解加工技术255
7．1贝类蛋白组成及结构特征255
7．2蓝蛤蛋白控制酶解制备呈味基料255
7．2．1最佳蛋白酶的筛选257
7．2．2多酶复合酶解效果259
7．2．3蓝蛤肉酶解产物的化学组成259
7．3珍珠贝固体发酵-酶解法制备呈味基料261
7．3．1珍珠贝固体制曲工艺优化261
7．3．2制曲工艺对珍珠贝肉风味的改善264
7．3．3珍珠贝大曲控制酶解制备呈味基料269
7．4珍珠贝酶解液中浑浊物质形成机理及去除273
7．4．1不同动物蛋白酶解过程浑浊度变化273
7．4．2不同蛋白酶酶解贝肉蛋白浑浊度变化273
7．4．3贝肉蛋白酶解液浑浊形成机理探讨273
7．4．4酶解过程中酶解液体系的粒径分布变化趋势274
7．4．5酶解过程中肽表面疏水性变化趋势274
7．4．6酶解液浑浊物质分离及其成因分析276
7．4．7马氏珍珠贝酶解液中浑浊物质氨基酸分析276
7．4．8不同蛋白质变性剂对酶解液浑浊的影响277
7．4．9脱脂处理对酶解液浑浊的影响278
7．5多糖凝集剂对酶解液浑浊度的影响279
7．5．1不同带电性质凝集剂对酶解液的澄清效果279
7．5．2不同分子量、脱乙酰度的壳聚糖对酶解液的澄清效果280
7．5．3壳聚糖添加量对澄清效果的影响280
7．5．4pH对酶解液澄清效果的影响281
7．5．5温度对酶解液澄清效果的影响282
7．5．6复合澄清剂对酶解液澄清效果的影响282
7．5．7澄清处理对酶解液风味、分子量分布的影响283
7．6珍珠贝糖蛋白提取纯化284
7．6．1糖蛋白的生物活性286
7．6．2马氏珍珠贝糖蛋白的分离纯化288
7．6．3马氏珍珠贝糖蛋白的理化性质及抗氧化活性291
参考文献296
第八章畜禽肉副产物蛋白酶解加工技术300
8．1畜禽肉副产物综合利用及深加工现状300
8．1．1畜禽加工副产物定义300
8．1．2畜禽加工副产物综合利用和深加工现状301
8．1．3畜禽加工副产物综合利用类型302
8．1．4畜禽加工副产物高值化利用途径304
8．2畜禽骨架加工305
8．2．1畜禽骨架资源的营养价值305
8．2．2畜禽骨架加工方法306
8．2．3畜禽骨架加工主要产品307
8．2．4畜禽骨架加工技术311
8．2．5鸡骨架深加工示例313
8．3畜禽血液加工317
8．3．1畜禽血液资源317
8．3．2畜禽血液主要产品及应用320
8．3．3畜禽血液脱色技术326
8．3．4畜禽血液加工存在的问题328
8．3．5畜禽血液常用加工技术329
8．3．6畜禽血液蛋白水解物特性及应用334
参考文献337
第九章牛乳蛋白控制酶解技术339
9．1牛乳蛋白的组成、结构与特点339
9．1．1牛乳蛋白的组成339
9．1．2牛乳蛋白的结构与特点339
9．2乳源生物活性肽的研究进展341
9．2．1类吗啡活性肽341
9．2．2酪蛋白磷酸肽341
9．2．3免疫刺激肽342
9．2．4抗高血压活性肽342
9．3酪朊酸钠制备ACE抑制肽技术346
9．3．1酶的筛选346
9．3．2酶解工艺条件的优化346
9．3．3Tricine-SDS-PAGE对胰蛋白酶酶解液的分析351
9．3．4超滤效果评价351
9．3．5超滤对ACE抑制肽活性的影响353
9．4酪蛋白活性肽对乳酸菌生长代谢和酸乳发酵的影响355
9．4．1不同蛋白酶水解酪蛋白水解物对酸乳乳酸菌的促生长作用355
9．4．2酪蛋白活性肽对乳酸菌产乳酸影响的研究356
9．4．3酪蛋白活性肽对乳酸菌胞外多糖生物合成的影响358
9．4．4酪蛋白活性肽对酸乳发酵过程和酸乳质量的影响358
9．4．5酪蛋白活性肽的分离纯化与鉴定363
9．5乳清蛋白酶解液对酸乳发酵及品质的影响369
9．5．1乳清蛋白酶解液对酸乳发酵的影响369
9．5．2乳清蛋白酶解液对酸乳储藏期品质的影响374
9．5．3乳清蛋白酶解液的分子质量及氨基酸对酸乳发酵的影响376
参考文献380
第十章酵母及味精废菌体酶解加工技术382
10．1酵母抽提物及酵母的化学组成382
10．1．1酵母抽提物简介382
10．1．2酵母的化学组成383
10．2酵母内源性酶及酵母自溶385
10．3酵母抽提物的预处理技术386
10．3．1酵母破壁技术386
10．3．2啤酒酵母的脱苦、除杂技术389
10．4控制酶解制备酵母抽提物390
10．4．1均质压力对酵母自溶的影响391
10．4．2均质次数对酵母自溶的影响392
10．4．3利用外源性蛋白酶制备酵母抽提物时对酵母自溶的影响393
10．4．4不同自溶促进剂对酵母自溶的影响395
10．5提高酵母抽提物呈味核苷酸 (I+G) 含量396
10．5．1磷酸二酯酶的提取与制备397
10．5．2自溶后RNA的提取399
10．5．3RNA的酶解工艺399
10．6酵母活性蛋白的提取407
10．6．1酵母甘露聚糖蛋白的制备407
10．6．2酵母中S-腺苷甲硫氨酸和SOD的提取技术408
10．7味精废菌体精深加工技术409
10．7．1味精废菌体资源及利用现状409
10．7．2谷氨酸菌体控制酶解制备呈味基料411
10．7．3谷氨酸菌体酶解液制备的优化413
参考文献414
索引416