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大豆蛋白的酶解是大豆蛋白结构与功能改造的主要方法之一。不同水解度的酶解产物具有不同的功能,限制酶解产物可以有效提升乳化性和起泡性等,而深度酶解产物具有降血压、降胆固醇、抗氧化、抗疲劳等生物功能特性。然而,大豆蛋白在酶解过程和灭酶后常出现比较严重的聚集和沉淀行为,使得可溶性酶解产物得率显著下降,严重影响其经济价值。因此本课题以大豆蛋白酶解和灭酶导致的聚集行为为研究对象,详细讨论了大豆分离蛋白(SPI)及其主要组分β-伴球蛋白(7S)和大豆球蛋白(11S)的酶解聚集行为、不同热变性程度对于SPI、7S和11S的酶解聚集的影响、导致酶解聚集的相互作用力并对如何抑制酶解聚集,提高可溶性酶解产物得率进行了初步探索,以期为未来大豆蛋白的酶解改性途径提供基础。首先分离制备出大豆分离蛋白中的主要组分11S和7S球蛋白。以水解度变化、浊度变化、分子量分布和电泳等手段研究大豆蛋白在木瓜蛋白酶酶解过程中的聚集动态。结果表明:木瓜蛋白酶对7S蛋白的降解最迅速、彻底,而11S相对较慢,SPI位于两者之间。7S、11S和SPI蛋白均有不同程度的聚集现象,其中11S蛋白形成聚集体的数量和速率更占优势。分析各蛋白在水解度(DH)为5%时,其上清液得率和酶解液相关性质发现7S酶解后的上清液蛋白得率高于11S,分子量结果显示7S和SPI蛋白聚集体主要由一些小分子量肽段组成,而11S聚集体含有较多分子量较大的蛋白或肽段。7S蛋白水解时表面疏水性降低,而11S球蛋白表面疏水性却增加。电泳显示11S蛋白含有的二硫键片段相对较为明显。上述结果均暗示了11S酶解过程疏水基团暴露诱导疏水聚集以及二硫键聚集可能是引发大豆蛋白可溶性水解物得率下降的原因之一。接着论文详细研究了不同热变性程度对于SPI、7S和11S酶解聚集的影响。7S、11S和SPI蛋白分别经80°C、95°C和100°C热处理5 min和10 min,DSC和电泳表明7S和11S蛋白分别经80°C和95°C热处理5 min后部分变性,而处理10 min后已基本完全变性。将上述热处理的蛋白采用木瓜蛋白酶水解,利用水解度变化、浊度变化、分子量分布以及电泳等研究酶解聚集动态。结果显示7S、11S和SPI蛋白经过热处理后水解进程均显著加快,顺序为7S10min>7S5min=SPI10min>11S5min>SPI5min>7S0min>SPI0min>11S0min;就得率而言,热处理5 min后相比未热处理样品和10分钟热处理样品在水解后得到可溶性蛋白得率略有增加。可溶性酶解物分子量分布显示,7S随着加热程度增加,酶解产物趋向于分子量变小,SPI则趋向于增加。酶解上清液和沉淀的还原电泳结果显示两者的图谱非常接近,暗示上清与沉淀组成基本类似,而沉淀物的非还原与还原电泳结果对比显示沉淀中存在二硫键的参与。上述结果进一步说明,热处理导致SPI、7S和11S结构的展开,酶解速率增加,得率有所增加;而当热变性达一定程度后,水解过程蛋白主链断裂和结构展开有利于疏水聚集和二硫键的形成并促进沉淀生成。最后讨论了大豆蛋白酶解聚集过程中涉及到的相互作用力类别。不同浓度的变性剂即盐酸胍、脲素和SDS以及不同浓度的还原剂即β-巯基乙醇(β-Me)等加入到大豆蛋白形成的聚集体中,可以发现随着变性剂浓度增加,沉淀的浊度值降低,而加入还原剂β-Me的沉淀其浊度值基本不变。SPI、7S和11S蛋白水解沉淀中的疏水性氨基酸含量远高于上清液,说明了疏水相互作用在大豆蛋白酶解聚集中的重要作用。7S蛋白酶解物中上清液和沉淀中的总巯基含量较水解前均有所减小,而11S球蛋白却增加。各蛋白酶解上清液中巯基含量总是小于沉淀中的巯基含量,巯基含量的变化说明了聚集体形成中二硫键的参与。在此基础上初步探索了大豆蛋白酶解聚集的控制途径。在灭酶前水解后添加0.1%Na2SO3、0.1%Cys和0.1%SDS试剂于大豆蛋白的酶解液中发现添加0.1%SDS的7S、11S和SPI蛋白其上清液得率相比对照组增加量最大,分别提高了12.57%、10.73%和18.77%,而添加0.1%Cys的样品相比添加0.1%Na2SO3样品得到的上清液得率更高。以上均说明了SPI和11S蛋白酶解聚集体中可能含有较多的疏水相互作用力,此外还有一定的二硫键片段,而7S酶解聚集体主要是疏水作用力。