大豆蛋白范文

时间:2023-04-12 14:13:29

导语:如何才能写好一篇大豆蛋白,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

大豆蛋白

篇1

关键词:大豆蛋白;大豆分离蛋白;大豆组织蛋白

中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)15-0207-02

大豆蛋白是以低温豆粕为原料,分离提取的大豆分离蛋白、大豆组织蛋白等新型大豆制品,是目前市场上的主导型蛋白产品,大豆分离蛋白的蛋白质量高达90%以上,具有良好的乳化性、溶解性、起泡性、吸油性、持水性,因此其广泛应用于鱼制品、肉制品、面制品、冷食制品和糖制品中。大豆组织蛋白是将脱脂豆粕中的球蛋白转化为丝蛋白、纤维蛋白,蛋白质含量在55%以上,由于其有良好的吸水性和保油性,是理想的肉制品添加物。组织蛋白良好的颗状结构,经过浸泡可以制成各种风味的素食品,在加工组织蛋白的过程中,可以添加不同风味调味剂,然后再添加到方便食品和休闲食品中,可以制得不同风味的食品。

一、大豆蛋白在食品中的应用

1.大豆蛋白用于肉制品。大豆蛋白用量最大的是肉制品。香肠中加入大豆蛋白,可提高肉类中水分和脂肪的固着力,并与淀粉凝在一起稳定剂存在于脂肪乳化液中。午餐肉里把大豆蛋白加入肉末中与其他成分能较好的混合,并膨胀成一个完整的块装。在肉末制品中加放的大豆蛋白使肉汁不至于很快失去水分和脂肪。在熟火腿中使用大豆蛋白作熏烤液,不仅可增加蛋白质含量,而且还改进了持水能力,使产品含汁、鲜嫩。从营养学角度看,大豆蛋白的氨基酸含量低,添加到肉制品中,可以起互补作用,成为更为理想的高级蛋白质。

2.大豆蛋白用于烘烤制品。适量的将脱脂大豆蛋白添加到面粉中去,加工成营养面包、营养饼干等,可提高制品风味,减少脂肪、提高蛋白质含量和改善烘烤的质量,并有助于调节面团性质、改善皮色和面包心质构和蛋糕弹性。大豆蛋白作为食品的添加剂,有较好的保湿性、抗衰老性和延长产品的货架期。

3.大豆蛋白饮料。近年来,美国已有食品公司开始投产大豆蛋白饮料,豆奶产品有:巧克力、香草、水果香型等,除直接饮用外,还可加入到其他产品(如咖啡、汤、早餐谷物等)中而不会对风味产生负影响,美国一大豆蛋白公司采用膜分离技术生产出膜工艺分离蛋白,饮用于冰淇淋中,使冰淇淋很快占领了美国市场,大豆蛋白近来一个很大用途是做牛奶的替代品,尤其是针对牛奶蛋白过敏和乳糖不耐症的婴儿,大豆蛋白配方是最佳的选择。

4.大豆蛋白在乳品行业中的应用 可分为豆乳类、发酵豆乳、速溶豆粉、婴幼儿配方食品、其他含大豆蛋白乳制品(大豆炼乳、植物性干酪、大豆冰淇淋)等。

5.大豆蛋白在水产制品中的应用。大豆蛋白用于水产制品,可提高其蛋白质含量,改善产品的品质和口感,降低成本,延长保存期。近年来,已制成了多种水产仿生食品(人造水产品),特别是各种水产珍味食品,这些食品以其丰富的营养价值和独特的色、香、味而脍炙人口。

6.大豆蛋白在面糖制品及其他食品中的应用。在面制品中添加大豆蛋白,可增加产品中的蛋白质含量,并可利用蛋白质的互补作用,提高蛋白质的生物价(BV),从而提高面制品的营养价值。其黏度要小,分散度快,不易结团的特点,更适用于烘焙食品、方便面、挂面等。

7.大豆蛋白在糖果中的应用。利用大豆蛋白粉生产糖果,如生产砂性奶糖,可全部代替奶粉。如生产胶质奶糖,可代替50%的奶粉。

8.大豆蛋白在其他食品中的应用。方便食品(大豆蛋白膨化食品,大豆蛋白涂抹食品等等);仿生食品(大豆蛋白杏仁,大豆蛋白核桃仁,大豆蛋白羊羹等等)。

二、大豆蛋白在各种食品中的应用比例

其利用比例(如下页图)。

从这种比例可以看出,现今大豆蛋白在食品中的应用,还没有达到平均利用的程度。利用的比例在各种类的食品中,有轻有重,以干粉类最广泛和迅速。因此,我们也要注意大豆蛋白在其他制品中的应用,做到不要偏重,要同步发展。所以,现今的主要任务除了继续发展干粉类制品以外,还要大力发展其他制品,这样才能使大豆蛋白应用的前景更加美好。

三、大豆蛋白在食品应用中的现状及应用的目的、作用以及意义

中国大豆蛋白的应用虽然刚刚起步,但市场前景广阔。跨入21世纪,中国的科技人员会充分发挥中国大豆资源的优势,借鉴消化吸收国外先进技术和经验,大力开发、利用、推广更多、更好的大豆蛋白食品。为改善人们的膳食结构,提高人民的健康水平作出贡献。

参考文献:

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[4]李碧晴.浅论组织化大豆蛋白[J].食品科技,1998,(1):20-21.

[5]莫重文.质构化蛋白及仿肉食品研制[J].郑州工程学院学报,2001,(3):9-14.

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[7]台湾低温素食品前景看好[J].福建轻纺,1998,(10):27.

[8]冯昌友,陈建霞.大豆蛋白及其在食品工业中的应用[J].食品与机械,2000,(2):21-22.

篇2

摘要:

研究了交联改性前大豆蛋白基胶黏剂的NaHSO3改性处理工艺对大豆蛋白基胶黏剂性能的影响。结果表明:当反应温度为30℃、反应时间为0.5h、加入4%NaHSO3处理大豆蛋白,再经交联剂改性制备的大豆蛋白基胶黏剂胶合板干、湿强度满足GB/T9846.3-2004中有关I类胶合板的强度要求。动态热机械性能(DMA)分析结果表明,NaHSO3改性处理后大豆蛋白基胶黏剂的机械性能和热稳定性都有所提高,固化起始温度略降低。差示扫描量热(DSC)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,经NaHSO3处理后蛋白质分子中的二硫键有明显的断裂,且有明显的DSC固化放热峰。交联改性前,大豆蛋白通过NaHSO3改性处理,可以降低大豆蛋白基胶黏剂的交联剂使用量,从而在不影响使用性能的前提下,进一步降低大豆蛋白胶黏剂的制作成本。

关键词:

NaHSO3改性;交联剂;大豆蛋白;胶合板

近年来,随着人们环保意识的不断提高,可再生的、环境友好型胶黏剂越来越受到人们的重视。大豆蛋白质以其来源丰富、性能优良、反应活性高和操作简单及胶接产品无游离甲醛释放等特点,日益受到人们的重视和青睐,成为天然胶黏剂研究中的热点[1-4]。课题组前期在碱降解改性基础上通过交联改性制备了耐水性能较好的大豆蛋白胶黏剂[5-8]。研究中,碱的作用主要在于破坏蛋白质分子间的氢键,降低胶黏剂的黏度。在实际研发过程中,为了达到具有可操作性的黏度,所使用的碱量通常较高,达固体豆粉量的8%甚至更高。而事实上,过多碱的使用在一定程度上导致了大豆蛋白分子化学结构的大量破坏,从而增加了交联剂用量,进而增加了大豆蛋白胶黏剂成本。同时,碱还有可能导致蛋白分子上具有反应活性的氨基的释氨现象,降低大豆蛋白交联反应的活性。在碱降解改性大豆蛋白胶黏剂的实际使用过程中,过多碱的使用也将导致木材的“碱伤”,影响木质复合材料的强度性能。大豆蛋白分子是球形结构,分子中的主要连接方式包括肽键、盐键、二硫键、氢键及分子间的范德华力。为降低大豆蛋白胶黏剂的黏度,除使用碱降解处理破坏分子间的氢键外,还可考虑利用其它处理方式破坏大豆蛋白分子中其它连接键。KALAPATHYetal[9]等利用Na2SO3处理大豆蛋白,使大豆蛋白分子中二硫键数量下降28%,大豆蛋白黏度降低,同时暴露出更多隐藏在分子内部的疏水基团,提高大豆蛋白胶的疏水性。本研究以弱酸性盐NaHSO3代替碱处理大豆蛋白,旨在借助弱酸作用破坏大豆蛋白分子间的氢键作用,同时,通过盐的作用破坏蛋白分子间的二硫键,得到黏度适中的胶黏剂。较之碱处理,NaHSO3处理条件相对柔和,将尽可能地保留大豆蛋白大分子结构,降低交联改性时交联剂用量,期望进一步降低成本。

1材料与方法

1.1试验材料脱脂大豆粉(200目,蛋白质含量53.4%),购自山东御馨豆业蛋白有限公司;亚硫酸氢钠(NaHSO3),分析纯;交联剂为实验室自制,固体含量为38%,黏度50mPa•s;杨木(Populusspp.)单板幅面300mm×220mm,厚度1.5mm,含水率8%-10%,购自江苏。

1.2胶黏剂的制备及性能测试向配有机械搅拌棒、温度计和冷凝管的圆底三口烧瓶中加入250g水、一定量的NaHSO3,启动机械搅拌棒搅拌,升温至反应温度后,加入80g脱脂大豆粉,反应一定时间后,冷却得到预处理的大豆蛋白。其中,NaHSO3加入量、反应时间和反应温度为可变因子。在制备胶合板之前,将大豆蛋白胶黏剂与自制交联剂共混均匀,直接作为胶合板的胶黏剂,交联剂的添加量为大豆蛋白胶黏剂固体含量的10%。大豆蛋白胶黏剂的黏度测试方法参照国标GB/T14074-2006[10]进行,添加交联剂前、后大豆蛋白胶黏剂的黏度分别以η1、η2表示。

1.3胶合板的制备及性能测试在实验室中制备3层杨木胶合板。以双面施胶量为380g•m-2对单板进行施胶,流平后开口陈放15-20min后热压。热压工艺为:时间8min;温度180℃;压力1.5MPa。胶合板干状胶合强度的测试方法参照GB/T9846.7-2004[11],湿状胶合强度的测试方法参照国标GB/T17657-1999中4.15[12]的Ⅰ类胶合板的快速检验方法,将试件在沸水中煮3h,之后在室温下放置10min,测量的结果乘以系数0.9作为试样的湿状剪切强度。

1.4动态热机械性能分析测试仪器用NETZSCHDMA-242;分析软件用NETZSCHProteus;试验采用三点弯曲模式,升温速率5K•min-1,温度范围40-300℃,频率50Hz,动态力1.5N;试件规格为50mm×10mm×3mm(杨木片),涂胶量0.125g。

1.5红外光谱分析仪器用美国瓦里安傅立叶变换红外光谱仪Varian1000,样品经冷冻干燥后再用KBr压片法测试,扫描范围400-4000cm-1;扫描32次。1.6差示扫描量热分析仪器用德国NETZSCH差示扫描量热仪PerkirrElmerDSC,氮气保护,测试温度范围50-230℃,升温速率10K•min-1;分析软件用PYRISTMVersion4.0。

2结果与讨论

2.1处理工艺对大豆蛋白胶黏剂性能的影响

2.1.1改性剂添加量对大豆蛋白胶黏剂性能的影响表1是反应时间2h,反应温度60℃时,NaHSO3添加量对大豆蛋白胶黏剂性能的影响。从由表1可知,随着NaHSO3的增加,添加交联剂前豆胶的黏度η1先减小后增加,原因在于NaHSO3能够打断连接蛋白质分子间的二硫键,二硫键的断裂使蛋白分子之间作用力减弱,表现为黏度的下降,但随着NaHSO3的继续增加,被破坏的二硫键增多,豆粉更为紧凑的体型分子结构被破坏,导致体系的黏度增加。添加交联剂后豆胶的黏度η2随着NaHSO3的增加总体呈下降趋势,当不添加NaHSO3时,体系中为体型结构的大豆蛋白分子,与交联剂混合后的高黏度可能是由交联剂与少量蛋白分子活性基团的反应所致,大豆蛋白质组成成分中,含二硫键的11S分子量高达30余万,即使仅有极少量交联剂在常温条件下与大豆蛋白分子发生了反应,也将使体系中部分组分分子量实现大幅增加,而由此导致黏度的大幅提高。当NaHSO3添加量为2%时,蛋白分子二硫键的破坏有限,因此,添加交联剂后体系的黏度仍然较大。当NaHSO3添加量为4%和6%时,黏度较为适宜,且两者区别不大。当添加量为4%时,添加交联剂前后的黏度区别不大,说明在常温条件下,交联剂与豆胶分子的反应较少,对保证胶黏剂的适用期有利。当NaHSO3添加量为6%时,添加交联剂后的黏度甚至比添加交联剂前的黏度低,主要是由低黏度的交联剂对豆胶黏度的稀释作用所致。NaHSO3改性大豆蛋白胶黏剂胶合板的干、湿强度基本可以满足国家标准GB/T9846.3-2004[13]要求(≥0.70MPa),说明本研究中的交联剂能有效改善大豆蛋白胶黏剂的耐水性能,仅当添加量为最低值时略显不足。NaHSO3添加量对本工艺条件下胶黏剂湿状强度的影响规律不明显,未加NaHSO3时的湿状强度甚至比添加时高,说明在体系中保留一定的蛋白高分子结构对蛋白胶黏剂的强度有利。但结合黏度考虑,为保证胶黏剂使用上的可操作性,NaHSO3的添加量以4%-6%为宜。

2.1.2处理温度对大豆蛋白胶黏剂性能的影响温度是蛋白质良好的变性剂,而NaHSO3在溶液中显弱酸性,高温和有限的酸性有助于部分大豆蛋白主键的水解,不充分的水解使得水解产物堆积导致黏度很高。由表2可知,温度对大豆蛋白基胶黏剂改性前后的黏度影响非常明显。在同等处理时间内,体系黏度随着反应温度的升高而升高。加入交联剂后的黏度(η2)与加入之前的黏度(η1)变化一致,但当反应温度为90℃时,体系黏度过大而不易施胶。随着处理温度的升高,大豆蛋白基胶黏剂胶合板干、湿强度均有下降趋势,结合胶黏剂的黏度性能考虑,处理温度以30℃为最佳。

2.1.3处理时间对大豆蛋白胶黏剂性能的影响从表3可知,处理时间为2.0-2.5h时,大豆蛋白胶的黏度η1变化不大;处理时间为1.0-2.5h时,大豆蛋白胶的黏度η2波动不大。说明NaHSO3在较短处理时间内即对大豆蛋白的二硫键降解产生作用,但延长时间并不会对降解产生明显作用。当处理时间为0.5h时,胶合板的干、湿强度值最大。综合黏度和胶合性能,处理时间以0.5h为最优。

2.2验证试验选取处理工艺NaHSO3加入量4%、处理温度30℃、处理时间0.5h制备大豆蛋白胶黏剂。验证试验结果如表4所示。未经交联剂改性的大豆蛋白胶黏剂干强度为1.64MPa,远远高于GB/T9846.3-2004[13]的要求,但未经改性的大豆蛋白胶黏剂几乎无耐水性。以本研究的方法即先用NaHSO3处理后再交联改性大豆蛋白并压制胶合板,胶合板干、湿强度值均满足标准要求。采用8%的碱处理大豆蛋白,添加14%的交联剂改性的大豆蛋白胶黏剂压制胶合板,并对胶合板干、湿强度值进行对比。由表4可知,以碱降解处理大豆蛋白,最终制备的大豆蛋白胶黏剂具有相对低的施胶黏度,但需要消耗14%交联剂才能接近以NaHSO3处理的大豆蛋白添加10%交联剂的效果。由此说明,交联改性前,大豆蛋白通过NaHSO3改性处理,可以降低大豆蛋白胶黏剂的交联剂使用量,从而进一步降低大豆蛋白胶黏剂的制作成本而又不影响使用性能。

2.3动态热机械性能分析图1为NaHSO3处理和加入交联剂后大豆蛋白胶的动态热机械性能分析。交联改性前后大豆蛋白胶黏剂DMA图的变化趋势一致,说明交联改性对大豆蛋白胶黏剂固化反应速率影响不大。从图1可以看出,交联改性后大豆蛋白胶黏剂的起始弹性模量较未改性的高,但总体差值并不大,起始弹性模量的不同主要是由于交联改性前后大豆蛋白胶黏剂不同的黏度和初黏性所导致的。交联改性后的大豆蛋白胶黏剂在80℃开始出现储能模量的增加,说明此时由于大豆蛋白胶黏剂固化所致的试样强度的增加量大于由于加热试样软化导致的试样强度的减少量。与交联改性前的大豆蛋白胶黏剂相比较,固化起始温度约提前10℃。随着温度的继续升高,大豆蛋白胶黏剂迅速固化,表现为储能模量的迅速增加,交联改性前在140℃、改性后在150℃达到最大值,储能模量值在一定程度上反映体系的强度性能[14],说明此时胶黏剂固化完全。交联改性之前,体系的储能模量在最大值处稳定一段时间后,于170℃附近开始下降,交联改性后于210℃开始下降。由此说明,交联改性后的豆胶热稳定提高。总体而言,交联改性后的大豆蛋白胶黏剂固化温度较未改性的略有提前,同时,交联改性也有利于胶黏剂体系强度性能的提高。储能模量在140、150℃达到最大,也说明为了保证大豆蛋白胶黏剂的在热压过程中迅速固化,热压温度宜高于140℃或150℃。

2.4红外光谱分析大豆蛋白主要含有-NH2、-OH、-COOH等活性基团。波长在1250-1700cm-1为大豆蛋白红外光谱特征吸收峰谱带。大豆蛋白具有明显特征吸收峰,波数在1600-1700cm-1为酰胺Ⅰ区C=O伸缩峰,波数在1500-1600cm-1为酰胺Ⅱ区N-H弯曲振动峰或C-N伸缩振动峰,波数在1250cm-1左右为酰胺Ⅲ区C-N伸缩振动峰,1390cm-1是COO-的特征峰,1055cm-1为二硫键或者伯醇吸收带[15]。NaHSO3处理大豆蛋白的红外光谱在1050cm-1左右的特征峰的变化反映的是二硫键的断裂情况[16],峰强度的降低说明在NaHSO3的作用下蛋白质分子中的二硫键含量明显降低(图2)。

2.5差示扫描量热分析为了探究NaHSO3改性处理对大豆蛋白胶黏剂热性能的影响,本研究利用DSC对强碱降解大豆蛋白(NaOH)、强碱降解大豆蛋白后交联改性(NaOH/CRO)、NaHSO3改性处理对大豆蛋白(NaHSO3)、NaHSO3改性处理对大豆蛋白后交联改性(NaHSO3/CRO)4种胶黏剂进行分析。从图3可知,强碱降解大豆蛋白胶黏剂的DSC曲线没有明显的放热峰,说明在没有交联剂存在的情况下,豆粉自身在高温下没有明显的化学反应。单纯NaHSO3处理的大豆蛋白胶黏剂在110℃左右出现一个很明显的蛋白质变性峰。大豆蛋白中二硫键多数存在11S球蛋白亚基内,少数存在7S球蛋白亚基间,NaHSO3处理主要是破坏7S球蛋白亚基间的二硫键,还有相当部分的11S球蛋白亚基内的二硫键没有断裂[17]。11S球蛋白内的二硫键有提高热稳定性的作用,表现为变性时需要高的温度和热量,单纯NaHSO3处理的大豆蛋白胶黏剂在110℃左右出现一个很明显的蛋白质变性峰可能与大豆蛋白11S球蛋白亚基内部的二硫键断裂有关。加入交联剂以后,NaOH处理的大豆蛋白基胶黏剂在150℃左右有明显的放热峰,NaHSO3处理的大豆蛋白基胶黏剂在160℃左右有明显的放热峰,说明NaOH/CRO胶黏剂的固化活化能比NaHSO3/CRO低,可能是由于NaHSO3处理大豆蛋白暴露出的活性官能团较NaOH处理的少,反应活性点少。

3结论

篇3

Based on analysis the chemical properties of blended fiber with soybean protein, under the conditions of using 40% (V / V) nitric acid solution, temperature 70 ℃ in water bath, shaking time 40 min, for soybean protein fiber content, the difference between the value of experimental measure and theoretical analysis is less than 1% by this nitric acid test method. That completed the content test method of blended fiber with soybean protein.

对大豆蛋白复合纤维成分的定量分析,已有很多研究。在GB/T 2910.1 ― 2009 《纺织品 定量化学分析》和GB/T 2910.101 ― 2009 《大豆蛋白复合纤维与某些其他纤维的混合物》标准中,规定了采用次氯酸钠/盐酸、二甲基甲酰胺等溶解方法实现对大豆蛋白复合纤维的混纺含量检测。 本文通过对大豆蛋白复合纤维化学性能的分析,提出以硝酸为溶解试剂,通过实验条件优化,找出最佳的浓度、温度和时间等试验条件,建立了一种新的大豆蛋白复合纤维定量分析方法。

1试验方法

1.1定量试验方法的建立

硝酸是三大强酸之一,对大多数物质都有很好的溶解性能。浓度 65% ~ 68% 的硝酸在室温下即可将大豆蛋白复合纤维溶解,而对其它纤维如棉、粘胶、涤纶等溶解性较差,因此可根据硝酸对不同纤维有不同溶解性能的特点,选它作为溶解试剂。

因硝酸系强酸,在溶解大豆蛋白复合纤维同时,对其它纤维也有一定的溶解性,且高浓度的硝酸具有很强的腐蚀性,对实验操作人员存在危害,所以需建立一种较为温和的反应条件,以实现方法的可操作性。

1.2试验条件

通过多次试验可知,降低硝酸浓度,需提高水浴温度及振荡时间才可将大豆蛋白复合纤维溶解。

实验反应条件相对温和,且反应结果令人较为满意,考虑到节约实验成本及降低实验人员的危险性,选定2#实验条件作为后续实验的反应条件并对之进行优化。

硝酸与水体积比为 4∶6,水浴温度为 70 ℃,振荡时间为 40 min时可以将大豆蛋白复合纤维完全溶解,且此试验时间较短,符合设计初衷。

1.3大豆蛋白复合纤维与几种常见纤维混纺含量测试结果及分析

1.3.1试样组成

选取不同比例的大豆蛋白复合纤维与棉、粘胶、涤纶、腈纶、氯纶混合,作为本次试验样品。

1.3.2设备

1.3.3试剂

(1)浓度 40%(V/V)硝酸溶液:将 400 mL、65% ~ 68% 的硝酸(分析纯)缓慢加入 600 mL蒸馏水中。

(2)浓度 1% 稀硝酸溶液:将 10 mL、65% ~ 68% 的硝酸(分析纯)缓慢加入 900 mL蒸馏水中。

(3)浓度 10% 稀氨水溶液:将 100 mL、25% ~ 28% 的氨水(分析纯)用蒸馏水稀释至总体积为 1 L。

1.3.4试验方法

先按GB/T 2910.1 ― 2009的规定,预处理试样。称取 1.0 g(精确至 1 mg)预处理后的试样放入三角烧瓶中,加入 100 mL、40%(V/V)硝酸溶液,盖上瓶塞,摇动烧瓶以浸湿试样,在恒温振荡水浴锅中,在温度 70 ℃下,持续振荡 40 min。将不溶纤维转移到已干燥至恒重的玻璃砂芯坩埚中,真空抽吸排液。然后依次用 1% 稀硝酸溶液、10% 稀氨水溶液、蒸馏水洗涤至清洗液呈中性。每次清洗液先靠重力排液再用真空抽吸排液。将玻璃砂芯坩埚和其中不溶纤维按照GB/T 2910.1 ― 2009所述方法烘干、冷却、称重,计算纤维含量。

1.3.5试验结果及分析

笔者分别对大豆蛋白复合纤维与棉、粘胶、涤纶和腈氯纶不同混纺比的试样进行了测试。试验项目包括试样“溶解后剩余纤维质量”、“理论含量”、“实测含量”以及“实测与理论值间绝对误差”等。

从试验结果可看出,利用 40%(V/V)硝酸溶液,在水浴温度 70 ℃、振荡时间 40 min的条件下,对大豆蛋白复合纤维与棉、涤纶和腈氯纶的混纺比测试结果与理论值之间的绝对误差均小于 1%;而对于粘胶纤维,从试验结果看,随着粘胶纤维含量比例的增加,有一定的溶解损失,这需要通过大量试验得出合适的修正系数来校正试验结果。

2方法精密度

称取 3 份剪碎后的大豆蛋白复合纤维混纺面料,每份 1 g(精确至 0.01 g),在相同实验条件下测定大豆蛋白复合纤维的含量百分比,计算置信度为 95% 的置信区间和置信界限。

对于混纺均匀的纺织材料,本方法置信度为 95% 时,置信界限不超过±1%。

3结论

本方法利用 40%(V/V)硝酸溶液在 70 ℃水浴中振荡 40 min的条件下将混纺产品中的大豆蛋白复合纤维溶解,剩余其它纤维。 本方法是对现有标准GB/T 2910.101 ― 2009标准的有效补充,使大豆蛋白复合纤维的定量分析方法更为完善。

采用本方法的优点是仅使用一种试剂、在同一试验条件下即可将大豆蛋白复合纤维与棉、粘胶、涤纶、腈氯纶等纤维区分开,减少了所用试剂的种类,简化了操作过程,方法精度满足纤维混纺定量测定要求,同时提高了检测工作效率。

参考文献

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[2] 李官奇.大豆蛋白纤维研制工艺蕴涵什么道道[J].中国纺织经济,2001,29(6):9.

篇4

大豆是和我们息息相关的一类食品,我们每天都会吃豆腐、豆浆、豆奶这些豆类食品。大豆中的蛋白质含量丰富,营养价值很高。现在很多专家都提倡人们,特别是中老年人,在日常的饮食中增加大豆蛋白的摄入量。科学家用一个叫做“蛋白消化吸收校正系数”(英文缩写为PDCAAS)的指标来评价蛋白质的营养价值,得分越高说明蛋白的营养价值越高。下图是对不同食物来源的蛋白进行评价,可以看出,大豆蛋白是世界上公认的营养价值可以与牛奶蛋白和鸡蛋蛋白媲美的优质蛋白质。

我们今天要重点谈到的大豆蛋白肽就来源于大豆中的蛋白质。所谓肽,就是将大分子的蛋白质利用生物酶降解的方法,制成低分子物质,由2~10个氨基酸组成,其大小介于氨基酸和蛋白质之间,所以肽也被叫做小分子蛋白,或者被称为氨基酸的聚合体。

这里提到了“酶”的概念,其实它和我们经常听到的“酵素”是一回事儿。我们可以把“酶”比喻成一把“剪刀”,我们人体每天摄入的油脂、蛋白质和淀粉,都要经过不同种类的“酶”把这些营养物质“剪”成更小的分子,通过胃肠道的吸收进入血液。例如,我们身体中的“脂肪酶”会把油脂“剪短”成为脂肪酸;“淀粉酶”会把吃进去的淀粉分解成为麦芽糖等更小分子的糖类;而我们的“蛋白酶”会把大分子的蛋白“剪短”成为小分子的肽。

大豆蛋白肽,就是我们通过“酶”把大豆蛋白质“剪短”,形成一种分子更小,更易吸收,营养价值更全面的蛋白;更为重要的是,它还具有对中老年人特定的保健功效,被国际公认为二十一世纪最适合中老年人的健康食品。

大豆蛋白肽是如何生产出来的?

大豆蛋白肽的生产过程,其实很类似于人体的消化过程。我们也应用了不同种类的“蛋白酶”,把大分子的、不能马上被人体消化的大豆蛋白质,转化为小分子的、可以直接被人体吸收的“肽”。大豆蛋白肽的生产通常要经过如下的工艺:

大豆蛋白生物酶分解分离精制干燥小分子蛋白肽

大豆蛋白肽区别于大豆蛋白最显著的特点就是它特别易于溶解,在人体内的吸收特别快,作为营养源能够直接、快速进入人体的血液中发挥作用。从下面的图片中,我们可以清楚地看到,大豆蛋白肽已经被酶消化分解为小分子,溶解在水中是澄清透明的,省去了在人体内的消化过程,可以直接被吸收。

氨基酸、肽、蛋白质,哪个更好吸收?

我们刚刚谈到了氨基酸、肽、蛋白质三个概念,那么大家肯定会问,哪个更好吸收呢?如果从分子大小来看,氨基酸最小,大豆蛋白肽居中,蛋白质的分子最大。但是通过研究告诉我们,并不是分子最小的氨基酸最好吸收。这是因为,氨基酸在人体的肠道中是一个一个被吸收的,速度很慢;而大豆蛋白肽是由几个氨基酸组成的,可以一次性被吸收。我们喝了一杯大豆肽,通常半个小时左右,就可以作为营养物质通过肠道的吸收进入到我们的血液中,非常迅速地发挥功效。

大豆蛋白肽对于中老年人的营养价值

中国自1978年改革开放35年以来,人民生活水平快速提高,物质极大丰富,这也同时造成了上世纪40~60年代出生的中国人从青年时期的“营养不良”一下子跨步到了中年时期的“营养过剩”,这种饮食结构的巨变,热量摄入的过量,导致这一代中国人普遍受到“三高”疾病的困扰。在他们步入中老年以后,由于吃的不科学普遍引发了“富贵病”,给个人和家庭造成了极大的痛苦。

对于中老年朋友来说,随着年龄的增长,我们的消化系统中各种酶的活力不断衰退。从下图的研究中可以看到,假设我们在20岁时,身体中各种消化酶活力都是100%,随着年龄的增长,从40岁开始,人体内的酶活力就会迅速的降低;当我们到了60~80岁时,我们体内的淀粉消化酶的活力降到了40%;脂肪消化酶降低的不多,降到了大约60%;降低最多的正是我们的蛋白消化酶,酶的活力降到了年轻时的20%。当老年人吃了大鱼大肉后,油脂被消化吸收的比较多,变成了身体的脂肪堆积起来,所以很多老年人都会肥胖,而食物中的蛋白质并没有多少被真正利用。我们身体里的肌肉以及免疫系统中的各种细胞和酶都是由以蛋白质为主的营养成分构成的,由于蛋白质的补充跟不上,到了中老年以后,我们的肌肉会逐渐出现萎缩,肌体的免疫力会下降。

所以,由于中国家庭饮食中肉类、油脂摄入量大,以及老年人对蛋白质、淀粉等营养物质消化代谢能力急剧降低等因素,导致中国的老年人实际上是处于蛋白质营养不良的状态。老年人的身体缺乏优质的蛋白质,身体中肌肉的成分不断地减少,行动能力降低得很快,同时还会伴随高血糖、高血压、高血脂症等“三高”问题的困扰。

篇5

2013-07-25 08:08阅读:

随着人们生活水平的提高, 人们的膳食结构发生了很大的变化, 人均蛋白质的摄取量有所提高, 又因动物蛋白中含有胆固醇,长期食用易诱发心脑血管、肥胖等疾病, 所以人们对植物蛋白更加重视。我国富产大豆, 随着科技发展, 豆制品加工已不再是传统的豆腐制品了,而是向着高蛋白质、多功能性的蛋白产品发展。所以大豆分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白的生产越来越引起人们的关注。

目前在国内, 上述几种蛋白的生产只是刚刚起步,生产厂家还不多,生产技术还有待于提高。采用乙醇法生产大豆浓缩蛋白的有上海青浦炼塘蛋白厂、大庆植物蛋白厂, 此法与蛋白质浓缩分离生产工艺(酸碱法) 相差较大,用同一套生产设备生产分离、浓缩两种蛋白,目前只有一、二家。从生产工艺和加工手段看, 借助于国内现有的碱浸酸沉法生产分离蛋白的设备,再吸收各厂家尤其是美国的生产技术, 采用合适的生产工艺。即可生产出合格的大豆浓缩蛋白产品, 并有较好的社会经济效益。

大豆分离蛋白与浓缩蛋白的比较

1、大豆分离蛋白是低温脱脂白豆片经过碱液萃取、酸聚改性、喷雾干燥等工序将白豆片中可溶性蛋白质提取出来, 使蛋白质含量达90%以上。大豆分离蛋白是大豆蛋白中的最尖端产品, 具有最好的功能特性;豆浓缩蛋白是将脱脂白豆粉用酸法浸提经喷雾干燥,除去可溶性糖而制得。蛋白含量大于70% , 也具有良好的功能性。

2、大豆分离蛋白蛋白质含量最高, 可达90% 以上,但加工工艺较复杂、成本高、效率低, 平均310 吨白豆片能生产出1吨高质量的分离蛋白, 并对白豆片的N S I指标要求较高(大于75% )。大豆浓缩蛋白的蛋白质含量大于70% ,成本仅是分离蛋白的一半, 并且得率高,平均116 吨白豆片就能生产出1 吨浓缩蛋白, 并且营养价值仅次于分离蛋白,但要高于组织蛋白等其它大豆蛋白产品。由于大豆浓缩蛋白成本较低, 功能性又与分离蛋白相似, 具有良好的分散性、乳化性、凝胶性、持油性等,在一般食物制品中可替代分离蛋白, 所以它同分离蛋白一样有着广泛的发展前景。

大豆分离蛋白与浓缩蛋白的生产工艺比较

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1、分离蛋白的生产流程:

低温脱脂豆片—碱液浸出—豆渣分离—酸沉—凝乳和乳清分离—凝乳水洗—次级凝乳和乳清分离—老化—中和杀菌—喷雾干燥。

2、浓缩蛋白的生产流程:

脱脂豆粉—酸浸—一次凝乳和乳清分离—乳清的二次分离—老化—中和杀菌—喷雾干燥。

3、以上可以看出只需将老化之前浓缩蛋白生产工艺排列如下, 而老化后的中和、杀菌、干燥与大豆分离蛋白没有大的区别。

4、浓缩蛋白的水浸是将脱脂豆粉和酸水高速混拌,而分离蛋白碱浸是水、白豆片及碱液一起搅拌(因分离蛋白是将原料中可溶性蛋白质溶解在碱液中,再经卧式离心机将不溶性豆渣分离出来)。浓缩蛋白没有将不溶性蛋白质除去, 所以它不需要碱浸, 只需酸浸。有时豆粉和水混拌时易结块,影响水浸效果, 一般生产浓缩蛋白时需一台混合器, 使豆粉和水充分混合成为豆浆溶液, 这样可以提高产品得率。

5、与生产分离蛋白相比, 浓缩蛋白的生产控制要点是酸浸和一次分离。做为一次分离的设备, 一般用卧式分离机,此设备是螺旋滚筒式分离机, 经高速旋转(要求转速3500、分离因数3500、差数比可调小) 产生离心作用,使固液分离。生产分离蛋白时液体部分含有大量蛋白质是半成品,固体部分是残渣被排出。生产浓缩蛋白时稀的溶液中含有无机盐、糖、灰分、杂质等, 较浓的分离物是我们所要的蛋白液,因此生产分离、浓缩两种蛋白产品时, 所要的蛋白液从卧式分离机的两个不同口出来, 操作时要严格区分开来。

6、生产浓缩蛋白的工艺参数如下(以5000 吨产品?年计算) :酸水浸: 温度: 50℃, 水料比为10∶1,物料23kg?分钟; 酸水230kg?分钟, 混合成均匀的蛋白浆; 酸沉: PH

控制在414—415;

老化: 根据产品品种不同, 添加不同的添加剂, 如

生产粘结性好的浓缩蛋白, 添加H2O , 保持4 小时;

中和: PH 为618—710;

杀菌: 高温瞬间灭菌, 即135℃保持1 秒钟;喷雾: 干燥塔的进口温度180℃, 出口温度85℃。

用分离蛋白的设备生产浓缩蛋白的实例研究

1、从凝胶固形物的含量和乳清固形物含量来看:用生产分离蛋白的离心机生产浓缩蛋白,在调小差数比、增大分离时间的情况下效果是不错的

2、以物料流程的生产能力匹配来看: 用15 吨?天分离蛋白设备(分离设备、输送泵及干燥设备) 能生产浓缩蛋白16 吨?天,并且生产分离蛋白所消耗的水、电、汽及化工辅料要高于生产浓缩蛋白的用量。所以用此套设备生产浓缩蛋白是可行的。下面是生产两种蛋白的水、电、汽及酸、碱消耗情况(按每吨原料计算), 其它辅料用量基本相同。

大豆浓缩蛋白的应用

大豆浓缩蛋白的蛋白质含量大于70% , 并且具有较好的凝胶性、持水性、持油性、乳化性等大豆分离蛋白所具有的功能性,同分离蛋白一样可广泛用于肉类加工、保健食品、调味料及饮料等方面。但目前国内的

特种分离浓缩蛋白产量还很少, 它的开发应用还有待于进一步发展。

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篇6

关键词大豆;高蛋白;高油;高产;品种,筛选

富锦市位于黑龙江省东北部三江平原的腹部,处在北纬46°45′~47°37′、东经131°21′~133°26′之间。地处松花江下游南岸,佳木斯市东150km处。属我省第二、第三积温带,年10℃以上的活动积温为2 539℃,无霜期157d左右,农作物生长期130d左右,年平均温度为3.6℃左右,年降雨量530mm。现有耕地26.2万公顷,其中89.5%的耕地为平原和低平原,平均海拔60m左右,耕地平坦,土壤以草甸土、黑土为主,其次为白浆土,占耕地总面积的86.6%。60%的耕地有机质含量为3%~5%,40%的耕地有机质含量为6%~8%,是全国平均数的6倍,是全省平均数的2倍。有效氮含量一般为80~230mg/kg,速效磷含量为7.62~105mg/kg,速效钾含量为111~396mg/kg。

富锦市是中国大豆之乡,大豆播种面积18万公顷以上。为建立优质大豆生产基地,把资源优势、生产优势变成大豆的效益优势、经济优势,以高脂肪品种为核心,以科技为先导,通过本试验筛选出适合富锦市区域内种植的高油、高蛋白、高产、优质的大豆新品种,为今后大面积推广种植高油、高蛋白、高产大豆新品种提供依据。

1材料与方法

1.1供试材料

试验品种:垦丰16、黑农48、黑农44、绥99-5069、绥98-7035、绥02-336、绥02-339、绥14-3、绥农10、绥农11、绥农14、绥农15、绥农17、绥农18、绥农19、绥农20、绥农21、绥农22、绥农23等19个品种。

1.2试验地基本情况

试验设在富锦市农业科技示范园区内,该园区位于锦山镇东2km,同三公路道南,面积40hm2,其中水稻6.67hm2,旱田33.3hm2,黑粘土,肥力中等,地势平坦,有机质含量2.8%,碱解氮127mg/kg,速效磷11mg/kg,速效钾186mg/kg,前茬大豆,秋深耕、秋起垄、秋镇压达待播状态,施二铵105kg/hm2,尿素45kg/hm2,硫酸钾75kg/hm2,5月4日播种,田间三铲三趟,除2次大草。

1.3试验处理及方法

处理共27个,每个处理15.6m2;采用垄三栽培,随机区组设计,3次重复,4行区,6m长,垄距65cm。

2结果与分析

2.1生育期调查

从田间调查可以看出,除了绥02-339和绥02-336两品系未能正常成熟外,所有品种均在9月22日正常成熟,生育期间各品种(品系)未有倒伏现象发生,抗性均可。

2.2室内考种情况

小区两端各去1m实收脱粒,测平方米株数和小区产量,取10株室内考种测株高、荚数/株、粒数/株、百粒重。由表1可以看出,考种产量顺序为:绥02-339>绥99-5069>黑农48>绥农14>绥02-336>垦丰16>绥农23>黑农44>绥农17>绥14-3>绥农22>绥农21>绥农20>绥农10>绥98-7035>绥农19>绥农18>绥农11>绥农15。

2.3产量综合分析

对表2进行产量方差分析(见表3),由表3可以看出,各品种间产量存在明显差异,F0.05<F值,进一步新复极差分析产量间差异见表4,在所有品种中表现最佳的是绥02-339、绥99-5069、黑农48、绥14-3和绥02-336,与所有品种相比产量差异都达到极显著程度,而垦丰16产量综合表现较好;其次是绥农23、黑农44、绥农17产量表现中等;绥农14、绥农22、绥农21、绥农20、绥农10品种产量表现较差;而表现最差的是绥98-7035、绥农19、绥农18、绥农11和绥农15。

3结论

通过生产上对有前途的高产、高油、高蛋白品种的筛选表明,黑农48、绥农14-3、垦丰16综合生产能力最佳,产量高,抗性好,可大面积在我市推广;绥农23、黑农44和绥农17可以做搭配品种,其他品种建议明年再进行试验。

篇7

Differentially expressed proteins in renal tissues of rat models of chronic aristolochic acid nephropathy

【Abstract】 AIM: To establish the 2dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D PAGE) profiles from aristolochic acid nephropathy (AAN) rat renal tissues and normal renal tissues and to identify the differentially expressed proteins. METHODS: Establish chronic renal interstitial fibrosis model in rats by peritoneal injection with aristolochic acid (AA). The total proteins from AAN models and normal rat renal tissues were separated by 2D PAGE. The differentially expressed proteins in 2DPAGE maps were analyzed using image analysis software. RESULTS: The rat models of AAinduced chronic renal interstitial fibrosis were established successfully. Clear, wellresolved and reproducible 2D PAGE patterns of AAN models and normal rat renal tissues were obtained and many differentially expressed proteins were found. CONCLUSION: The differentially expressed proteins of renal tissues can be induced by AA in Wistar rats. These proteins maybe mediate the toxicity of aristolochic acid to renal tissues.

【Keywords】 aristolochic acid; rats; renal tissues; 2D PAGE; proteome

【摘要】 目的: 制备慢性马兜铃酸肾病的大鼠模型,建立马兜铃酸肾病大鼠肾组织和正常大鼠肾组织的双向电泳图谱,从而展示差异表达的蛋白质,为进一步筛选介导马兜铃酸毒性作用的蛋白质分子奠定基础. 方法:应用马兜铃酸腹腔注射制备大鼠慢性马兜铃酸肾病模型,提取其肾组织中总蛋白质,采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对模型组和正常组肾组织中蛋白质进行差异展示. 结果:成功制备了慢性马兜铃酸肾病大鼠模型,并建立了模型组和正常组大鼠肾组织的双向电泳图谱,发现了差异蛋白质. 结论:马兜铃酸导致大鼠肾组织中蛋白质差异表达,这些差异表达的蛋白质可能介导了马兜铃酸的毒性作用.

【关键词】 马兜铃酸;大鼠;肾组织;双向聚丙烯酰胺凝胶电泳;蛋白质组

【中图号】 R587.1

0引言

自Vanhrweghem等[1]报道了因减肥药引起“中草药肾病(Chinese herbs nephropathy,CHN)”以来,含马兜铃酸成分的中草药所致的肾损害马兜铃酸肾病(aristolochic acid nephropathy,AAN)越来越受到了国内外学者的广泛重视. 由于一些常用中草药及中成药都含有马兜铃酸,因而由马兜铃酸引起的肾损害在临床上十分常见[2]. 急性AAN主要表现为急性肾小管坏死,慢性AAN表现为寡细胞性肾间质纤维化[2-3],病情多为不可逆性,而且即使停服药物,其肾损害仍然继续进展[4-5]. 绝大多数患者很快或逐渐进入终末期肾衰,需要肾脏替代治疗. 因此阐明马兜铃酸肾损害的分子机制,以进行早期的诊断和治疗(在蛋白质或基因水平进行干预和阻断)将是缓解马兜铃酸肾损害的关键. 为此,我们建立慢性马兜铃酸肾病模型,用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选和比较马兜铃酸诱导的差异蛋白质分子,为马兜铃酸导致肾损害的分子靶点研究奠定基础.

1材料和方法

1.1材料雌性Wistar大鼠,20~24 wk龄,体质量190~210 g(第四军医大学实验动物中心);马兜铃酸制剂:用马兜铃酸标准品(中国生物制品研究所提供)配制成0.5 g/L的溶液,高压灭菌, 置冰箱4℃下保存备用. 丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、SDS、三(羟甲基)氨基甲烷、苯甲基磺酰氟(华美生物工程公司);超纯尿素(上海生物工程公司产品);两性电解质pH 5~8(上海丽珠东风技术有限公司);DYYⅢ26型双向电泳槽和梯度混合器(北京六一厂);电泳仪(BioRad公司).

1.2方法

1.2.1慢性马兜铃酸肾病动物模型的建立根据文献[6]进行,将Wistar大鼠随机分为2组. 马兜铃酸组(n=30):每只大鼠腹膜内注射马兜铃酸,剂量为5 mg/(kg・d),共16 wk. 在用药开始后第8,12,16,20,24 wk分别处死6只大鼠. 正常对照组(n=5):每只大鼠腹膜内注射生理盐水2 mL/d,共16 wk,在第24 wk实验结束时处死. 大鼠在处死时留取肾脏标本,-70℃冰箱保存,用以作肾脏病理检查.

1.2.2蛋白质样品的准备在用药开始后第12 wk处死大鼠,取其肾脏,具体方法为:将大鼠乙醚麻醉,开腹,分离出鼠双侧肾脏,自肾动脉用冰生理盐水在体对肾脏进行灌注直至肾脏发白,取出肾脏用滤纸吸去多余液体,然后用电子天平称质量后,按照比例加入组织裂解液,冰浴上匀浆,静置,离心,用Lowry法测定上清液中总蛋白含量,吸取上清液分装,-70℃冻存.

1.2.3双向电泳(2D PAGE)首先进行等电聚焦(IEF):取17 cm IPG胶条(pH 5~8)在加有样品的泡涨液中以被动式泡涨12~16 h,用PROTEAN IEF Cell等点聚焦仪进行第一向电泳. IEF结束后,IPG胶条置含有DTF的平衡液中;然后进行SDSPAGE电泳:预先制备垂直电泳用凝胶,将进行完IEF并平衡后的胶条转移至凝胶的上方,用10 g/L热琼脂糖溶胶封固. 在PROTEAN II Xi垂直电泳槽的上下槽中加入电极缓冲液后按照预设程序进行电泳,直至溴酚蓝前沿距下缘0.5 cm时停止电泳. 最后参照BioRad推荐的硝酸银染色方法进行染色. 凝胶通过Imagescanner扫描仪以及LabScan扫描软件进行扫描获取图像,利用PDQUEST图像分析软件对电泳结果进行分析,图像分析包括蛋白质斑点的检测、编辑、背景扣除和点的匹配等.

统计学处理: 所有数据的统计分析在SPSS 10.0软件和Excel上进行.

2结果

2.1慢性马兜铃酸肾病模型的鉴定马兜铃酸组用药后8 wk,肾小球、肾小管间质、肾血管均未见损害;用药后12 wk,肾小球未见改变,部分肾小管上皮细胞发生空泡变性;用药后16 wk,肾脏近曲小管上皮细胞明显肿胀,管腔缩小,并伴有部分肾小管上皮细胞坏死及凋亡;20 wk时肿胀的小管上皮细胞逐渐缩小,部分远曲小管出现扩张,个别肾小管萎缩,但未见间质出现纤维化;24 wk时可见较多肾小管出现萎缩,肾间质出现多灶性纤维化(图1).

2.2马兜铃酸诱导的大鼠肾组织中蛋白质组的差异表达根据马兜铃酸处理后大鼠不同时间肾组织病理改变的结果提示,肾脏于12 wk开始出现早期的病变,因此取12 wk时的肾组织进行双向电泳. 在二维平面上将小鼠肾脏组织蛋白质进行分离,得到2D电泳图谱(图2),正常对照组和马兜铃酸肾病模型组的匹配率为83.4%,有大量蛋白质点相对含量增加或降低,或新出现,其中87个蛋白质点在模型组比正常组上调2倍,18个蛋白质点上调5倍以上,73个蛋白质点下调2倍. 部分表达差异的蛋白点数据见表1,其中蛋白质点1271,1823和2001在正常组弱表达,而在模型组高表达;蛋白质点1567和1789在正常组中无表达,而在模型组出现表达;蛋白质点1398在模型组中表达低于正常组.

图1正常对照组和马兜铃酸组大鼠肾组织Masson ×400(略)

图2马兜铃酸大鼠肾组织的双向电泳图(略)

表1正常组和马兜铃酸肾病模型组部分差异蛋白质点(略)

3讨论

我国学者早在1964年就发现了木通致急性肾衰(ARF)的病例,但由于仅为个例报道,无临床与病理分析,故未引起重视. 由于一些常用中草药及中成药都含有马兜铃酸,如关木通、广防己、青木香、天仙藤、马兜铃、寻骨风、朱砂莲及龙胆泻肝丸、二十五味松石丸、十香返生丸、大黄清胃丸、小儿金丹片、止咳化痰丸、分清五淋丸、安阳精制膏、导赤丸、妇科分清丸、纯阳正气丸、冠心苏合丸、排石颗粒、跌打丸等,因而由马兜铃酸引起的肾损害在临床上十分常见. 北京中日友好医院报道,由马兜铃酸引起的慢性AAN占其全科慢性肾小管间质疾病的80%,此病很可能是我国最常见的慢性肾小管间质疾病[2], 目前尚无有效的治疗. 因此,寻找出马兜铃酸导致肾脏损害的始动分子,进而早期诊断和治疗(在蛋白质或基因水平进行干预和阻断)将是解决马兜铃酸肾损害的关键,也正是我们的研究目标.

差异蛋白质组学是蛋白质组学研究的重要方面,它是着重于寻找和筛选多个样本之间的差异蛋白质谱,揭示细胞生理和病理状态的进程与本质、对外界环境刺激的反应途径以及细胞调控机制,同时获得对某些关键蛋白的定性和功能分析,因此差异蛋白质组学为一些疾病的病因学和治疗学的研究提供了很好的思路. 双向凝胶电泳和质谱技术是当前分离鉴定蛋白质的两大支柱技术. Kennedy[7]利用蛋白质组学技术研究了庆大霉素处理组蛋白质所发生的特异性的变化,结果得到了一些新的蛋白质标志物. Aicher等[8]利用该技术分析了环孢菌素A处理后鼠的肾脏,鉴别出一种新的钙结合蛋白,而该蛋白可能作为肾脏毒性的一个新的标志物. 差异蛋白质组学的研究同样也适用于中药毒性分子靶点的筛选和鉴定. 为此,我们在建立慢性马兜铃酸肾病模型的基础上用双向电泳技术筛选和比较模型动物肾组织中马兜铃酸诱导的差异蛋白质分子,为进一步寻找马兜铃酸导致肾损害的分子靶点奠定基础.

我们利用双向电泳系统,对马兜铃酸诱导肾间质纤维化早期(12 wk)大鼠模型的肾组织和正常大鼠肾组织进行蛋白差异展示,软件分析显示双向电泳图谱的匹配率可达83.4%,同时出现差异明显的蛋白质点,提示这些差异表达的蛋白质可能参与马兜铃酸肾损害早期过程,可能是毒性作用的始动分子. 我们还需对这些差异蛋白质分子进行质谱鉴定及功能研究,才能寻找出真正介导马兜铃酸毒性作用的蛋白质分子.

参考文献

[1] Vanherweghem JL, Depierreux M, Tielemans C, et al. Rapidly progressive interstitial renal fibrosis in young women: association with slimming regimen including Chinese herbs[J]. Lancet, 1993,341(8842):387-391.

[2] 陈文, 谌贻璞, 李安, 等. 马兜铃酸肾病的临床与病理表现[J]. 中华医学杂志, 2001,81(18): 1101-1105.

[3] 陈文, 谌贻璞. 马兜铃酸肾病[J]. 中华内科杂志,2001,40:426-427.

[4] 尹广, 胡伟新, 黎磊石. 木通中毒的肾损害[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 1999,8:10-14.

[5] Strihou C, Vanherweghem JL. The tragic paradigm of Chinese herbs nephropathy[J]. Nephrol Dial Transplant,1995,10(2):157-160.

[6] 郑法雷,张晓明,黄庆元. 慢性马兜铃酸肾病动物模型的建立及其意义[J]. 中华医学杂志, 2001,81:1095-1100.

篇8

大豆蛋白质含有人体所需要的所有氨基酸,其中谷氨酰胺的含量非常丰富。由于谷氨酰胺具有明显的抵抗放射线对肠屏障损害的作用,促使受放射损伤的肠黏膜再生,所以,可用于防治放射性肠炎。

肿瘤患者腹部接受放疗后,放射线会损伤肠道,引起放射性肠炎。此时,患者体内对谷氨酰胺的需要量大大增加,是自身合成谷氨酰胺量的若干倍。谷氨酰胺不足,蛋白质合成减少,小肠黏膜萎缩,免疫功能低下,肠屏障受到破坏,细菌或毒素就会乘虚而入,导致胃肠功能减退。为此,肿瘤患者在接受腹部放疗前,应及早食用比平时更多的大豆蛋白质,给机体提供足够的谷氨酰胺。

此外,多食大豆蛋白质还有保护肝功能、预防和治疗肝昏迷的作用。因为大豆蛋白质中的支链氨基酸有保护肝脏功能的作用,在肠道内所产生的氨(是一种代谢产物,在体内堆积有害健康)比动物蛋白低。

那么,接受放疗的患者,每天应吃多少大豆蛋白质呢?

中国营养学会制订的《中国居民膳食指南》规定,正常人每天应吃豆类及豆制品50克,数量占总蛋白质量的10%以上。而接受放疗的肿瘤患者最好吃正常量的2倍或2倍以上,即每天吃100克以上的豆类和豆制品,数量应占总蛋白的20%以上。

篇9

大豆蛋白纤维。大豆纤维被是用大豆蛋白纤维制成的被子。大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类,是以榨过油的大豆豆粕为原料,利用生物工程技术,提取出豆粕中的球蛋白,通过添加功能性助剂,与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定浓度的蛋白质纺丝液,改变蛋白质空间结构,经湿法纺丝而成。

大豆蛋白纤维是由我国纺织科技工作者李官奇自主开发,并在国际上率先实现了工业化生产的高新技术,也是迄今为止我国获得的唯一完全知识产权的纤维发明。经过工业化规模生产,大豆纤维从纺纱到织造到染整的相关生产技术均已相对成熟,其价格已从初期的每吨7万多元,降至3.5万元左右,已被下游应用企业所认可,产业链结构也逐步形成。

(来源:文章屋网 )

篇10

1.1理化性质

大豆肽氨基酸的组成成分与大豆蛋白大致相同,富含各种水产动物所需的必需氨基酸,其分子质量和肽链长短主要是由所采用的制备工艺决定的。与大豆蛋白相比,大豆肽具有以下几个特点:

(1)水溶性好。大豆肽在水中可以完全溶解,具有良好的溶解性。

(2)良好的热稳定性。在一定的温度范围内,大豆肽的溶解性不受温度影响,在加热情况下,也可保持良好的溶解性,不易产生沉淀,是一种很好的蛋白质补充剂。

(3)高浓度状态下的低粘度。由于大豆肽分子量较小,随着大豆肽的浓度增加,其粘度变化情况不大。

(4)良好的耐酸性。在酸性和中性条件下,大豆肽的流动性没有很大的差异。

1.2生理活性

1.2.1易消化吸收

传统的蛋白质消化、吸收理论认为,蛋白质进入肠道后,在肠道分解成多种氨基酸,之后通过肠壁进入体内被利用于所需的新陈代谢。而现代研究表明,蛋白质进入体内,主要是在胃和小肠中通过多种蛋白酶水解之后以多肽的形式被肠道直接吸收利用,且对于小分子大豆肽的吸收速率要高于氨基酸和蛋白质。

1.2.2良好的降血压作用

血管紧张素转换酶(ACE)可以催化血管紧张素I生产升血压活性肽血管紧张素II,血管紧张素II可以作用于血管平滑肌,造成血管紧缩,血压升高。研究发现,从大豆肽中分离出来的几种短肽能够很好的抑制ACE的活性,从而防止血管紧缩,有效的降低血压。

1.2.3促进脂肪和矿物质的吸收

大豆肽能够促进脂肪的代谢。高长城等实验证实,喂食大豆肽的小白鼠体内产热的褐色脂肪组织BAT活性高于其他没有喂食大豆肽的小白鼠,而且随着喂食量的增加,血液中甲状腺的浓度也会随之提高。研究发现,大豆蛋白中所含的单宁、草酸、植酸等多酚物质会抑制机体对于微量元素的吸收。而大豆肽在制作过程中已去除了这些物质,同时大豆肽中所含的磷酸丝氨酸残基能够与铁、钙、镁、铜、锌等离子结合形成络合物,保证微量元素处于可溶状态,有利于被机体所吸收。

1.2.4调节血糖浓度

大豆肽可以作为稳定的血糖调节剂,α-葡萄糖苷酶可以迅速的分解糖供体,为机体提供大量的葡萄糖,其主要分布在肠微绒毛上。陈晓光等证实大豆肽能够有效的抑制α-葡萄糖苷酶,大豆肽与碳水化合物一起用时,能够减慢葡萄糖的生成,从而减缓肠道内葡萄糖的吸收,避免血糖浓度急速上升。

1.2.5低过敏原性

过敏是一种异常的免疫应答反应,它是由于过敏原的存在而引起的。研究发现,在大豆蛋白中存在3种主要的过敏原:GlymBd28K、GlymBd30K、β-伴大豆球蛋白。只有有效地去除过敏原,才能够避免因为食物而引起的过敏反应。大豆肽的制作需要对大豆蛋白进行降解,而在这一过程中就能够有效去除这些过敏原。青山敏明用ELISA对除去不溶性组分的大豆肽进行测定,结果发现大豆多肽中的过敏原是大豆蛋白的1/100~1/1000。

2大豆肽制备工艺探索

大豆肽的制备技术方法主要包括:化学水解法、酶解法和微生物发酵法。

2.1化学水解法

化学水解法包括酸水解和碱水解两种方法,它是在一定温度下利用化学试剂使得大豆蛋白分子中的肽键断裂,从而形成小分子物质。酸水解法方法简单、生产成本低,但是整个工艺过程很难控制,生产的大豆肽分子分布不均匀、生理功能差异大。而碱水解法则会破坏苏氨酸、丝氨酸等大量氨基酸,而且发生消旋作用,使得营养大量流失。所以,化学水解法一般使用于试验,而很少在生产实践中使用。

2.2酶解法

酶水解主要是利用蛋白酶在特定的温度和pH条件下,能够对大豆蛋白分子进行高效的水解,将大豆蛋白分子降解成小分子肽类。酶解法根据使用酶的情况分成单酶解法、双酶解法、多酶解法。单酶解法就是用一种单一的酶对大豆蛋白进行水解,可以是植物蛋白酶、动物蛋白酶,还有微生物蛋白酶。不过单酶解法存在水解度不高、水解过程易产生苦味、大豆肽得率低等问题。相较于单酶解法,双酶解法具有得率高、水解度高等特点,添加风味蛋白酶还可以改善大豆肽的风味。刘静等利用碱性蛋白酶和胰蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解,制得的大豆肽分子量主要集中在6000以下,优于单酶解法。多酶解法比前两者更加复杂,不仅要考虑水解的常规因素,而且还要考虑酶的配比等因素,目前研究还在起步阶段。酶水解法具有生产条件温和、反应时间短、工艺容易控制及产物主要为肽而非氨基酸等优点。但大豆蛋白分子具有致密的立体结构,在酶解前必须进行适当的预处理,加上酶的价格昂贵,使得酶解法的生产成本过高限制了其在饲料行业中的应用。

2.3微生物发酵法

微生物发酵法是利用发酵过程中微生物所产的酶将大豆蛋白分子降解成小蛋白分子。这种方法有机地将蛋白酶的发酵生产和大豆肽的生产结合起来,大大降低了生产成本。根据菌种不同,可以将微生物发酵法分为细菌发酵法和真菌发酵法。戚薇等利用凝结芽孢杆菌TQ33和纳豆芽孢杆菌对豆粕进行固体发酵,最终蛋白水解度为20.14%,TI降解率达95%。微生物发酵法制备大豆肽,较酶解法生产成本较低。宋文新等研究表明,与酶法相比,微生物发酵法可以去除豆粕中的几乎所有的抗营养因子,产生的小肽种类更加多样化,同时增加了微生物的菌体,帮助维持动物肠道菌群的平衡。但微生物发酵法具有产品稳定性不如酶解法,生产时间长,过程不宜控制等缺点。

3大豆肽蛋白饲料在水产养殖中的应用

由于水产动物的生理特点,使得水产动物对于蛋白质的数量和质量的要求很高。大豆肽蛋白饲料中富含易被水产动物消化吸收的氨基酸、寡肽、多肽等小分子物质,而且还含有多种维生素,矿物质等特殊营养成分,是替代鱼粉的最佳选择。

3.1对于水产动物的生产性能的影响

国内外有不少研究已经证明大豆肽适量替代饲料中的鱼粉,可以提高水产动物的生产性能,促进水产动物的生长。赵丽梅分别用13%、24%、34%、44%的发酵豆粕替代日粮配方中的部分鱼粉,结果发现当用34%的发酵豆粕替代23%的鱼粉时,金鲳鱼的生产性能达到最佳,而添加到用44%的发酵豆粕的替代31%的鱼粉时,金鲳鱼的生产性能有了显著的下降,这说明适量添加发酵豆粕是可以替代部分鱼粉,从而使金鲳鱼达到最佳生产性能;宫修清等[9]在对照池和试验池中养了相同数量和种类的鱼类,在饲料方面,试验组比对照组多添加了5%的大豆活性肽,其他养殖条件相同,试验结果发现试验组比对照组多生产各类鱼种568kg,其中草鱼多生产了274.5kg;李惠等用发酵了42天的发酵豆粕替代部分鱼粉对斑点叉尾鮰进行喂食,结果发现当发酵豆粕替代25%~75%的鱼粉时,斑点叉尾鮰的特定生长率和增重率有了显著的提高;李祖华等对于鳗鱼的养殖研究中发现,在高比例鱼粉的饲料中,用大豆多肽等量替代3%~5%的红鱼粉同样可以获得相同的生产性能,而且降低了生产成本,提高了经济效益。

3.2对于水产动物机体免疫力的影响

研究发现大豆肽能够有助于体内有益菌的繁殖,其中的活性小肽能够参与机体的免疫系统调节,提高机体免疫能力。宋文新等用发酵豆粕替代部分鱼粉喂食黑鲷幼鱼,结果表明当发酵豆粕替代10%的鱼粉时,黑鲷幼鱼机体内的过氧化物歧化酶活性提高,血清溶菌酶活性有了明显提高,而当发酵豆粕替代水平提高到30%、40%和50%时,过氧化物歧化酶和血清溶菌酶的活性明显低于对照组。这表明过量添加发酵豆粕影响黑鲷幼鱼的免疫能力,而适当添加发酵豆粕才能提高黑鲷幼鱼的免疫能力;宫修清等发现喂食含有5%大豆活性肽饲料的鱼池中并没有发生过鱼病,鱼类成活率高达92.2%,而对照池发生过一次鱼病,其成活率仅为85.2%,低于试验池7个百分点;陈萱等在饲料当中添加不同比例的发酵豆粕喂食异育银鲫,结果发现供试鱼不仅体重增加,而且其体内的各项非特异性免疫指标都有所改善,谷丙转氨酶的活性下降。这说明在饲料中添加适量的发酵豆粕是有利于改善异育银鲫的免疫功能的。

3.3对于水产生物消化功能的影响

由于水产动物特殊的生理结构,使得水产动物对饲料蛋白的质量要求很高。大量试验证实,大豆肽能够有效刺激水产动物肠道的消化酶活性,促进动物的生长繁殖。李惠等在研究斑点叉尾鮰的生长和消化酶活性的研究中发现,当发酵豆粕替代鱼粉的水平达到25%~100%时,供试鱼体内的肝胰蛋白酶和淀粉酶的活性比对照组有了提高;付生慧]用不同的大豆蛋白源饲料(豆粕、膨化豆粕、大豆浓缩蛋白和大豆酶解蛋白)替代鱼粉喂食草鱼,结果发现大豆酶解蛋白与对照组相比,喂食大豆酶解蛋白的草鱼生长速度和饲料系数有了显著的改善,并且其蛋白质消化率也有了显著的提高。

4目前大豆肽蛋白饲料存在的问题

4.1抗营养因子含量较高

抗营养因子是一种能够对营养物质的消化、吸收和利用产生影响的,使人和动物产生不良反应的物质。研究表明,大豆中富含多种抗营养因子,如β-伴大豆球蛋白、大豆凝集素、大豆球蛋白、抗维生素因子、胰蛋白酶抑制因子(TI)、植酸、皂甙、异黄酮、单宁等。虽然在大豆肽的加工过程中可以去除大部分抗营养因子,但是仍有部分抗营养因子存在其中,从而影响水产动物对于营养物质的吸收利用。陈伟等发现随着大豆皂苷含量的提高,牙鲆的摄食量呈线性下降趋势;研究表明大豆凝集素可与大西洋鲑的肠道刷状缘黏膜结合,从而导致肠道组织的结构发生病变,影响对蛋白质的消化吸收。

4.2大豆肽分子量偏大

在大豆肽蛋白饲料中,肽含量反映的是产品饲用品质的一个重要技术指标。目前,测定大豆肽蛋白饲料中小分子蛋白所采用的三氯乙酸(TCA-N)法,其测定结果所反映的是分子量小于10000Da的可溶性肽。而大豆肽蛋白饲料中的肽含量应指分子量小于2000Da的寡肽(含2~20个氨基酸),寡肽含量指标才能真实反映大豆肽蛋白饲料的品质。此外,分子量分布是肽产品的重要特性指标,直接反映产品中不同分子量肽的构成特征。由于技术手段不足,目前市场中大豆肽蛋白饲料中大豆肽的质量大部分都大于2000Da,分子质量偏大,直接影响水产生物的生理状态和生长性能。

4.3大豆肽添加量的限制因素

影响大豆肽蛋白添加量的因素主要有3点:

(1)抗营养因子。Huisman指出抗营养因子主要影响动物对饲料中营养成分的利用,从而降低其生长速率和健康水平。往水产饲料中添加过多大豆肽蛋白往往容易造成饲料中抗营养因子过量,从而导致水产动物的不良生长状态。

(2)氨基酸组成。大豆肽蛋白与鱼粉相比,虽然大豆肽蛋白中的粗蛋白含量丰富,甚至高于鱼粉,但是某些必需氨基酸的缺失,氨基酸的不平衡往往容易导致水产动物生产性能的降低。

(3)适口性。适口性是影响大豆肽蛋白在饲料中添加量的主要因素之一,与鱼粉相比,大豆肽蛋白的适口性就比较差,因为大豆肽蛋白中含有会抑制水生动物食欲的抗营养因子,随着大豆肽蛋白含量的增加,必然导致水生动物的摄食量减少。

5大豆肽蛋白饲料在水产养殖中的应用前景