对13种蛋白酶凝固豆浆的能力进行了比较,选取凝固能力相对较强的碱性蛋白酶Alcalase,进一步研究其对豆浆的凝固特性和凝胶机理,主要结果如下: 1.多种蛋白酶都可以凝固豆浆,Alcalase、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶具有较强的豆浆凝固能力。实验所用的蛋白酶中,植物和微生物蛋白酶比动物蛋白酶凝固豆浆的能力强,碱性蛋白酶比中性蛋白酶的豆浆凝固能力强,酸性蛋白酶一般不具有豆浆凝固能力。蛋白酶凝固豆浆的最适温度范围比最适水解温度范围高20℃左右,豆浆凝固能力随pH的降低而增强。 2.对Alcalase凝固豆浆的性质研究表明:在30～70℃范围内,温度升高可缩短豆浆凝固的时间,增强豆浆凝固强度,70℃时凝胶的粘着性明显降低于30℃;pH值在6.0～7.0范围内,降低pH值可以显著缩短凝固时间和增强凝固强度,同时粘着性和凝聚性有所降低;豆浆形成凝胶的最低蛋白质浓度为2.5%,增加蛋白质浓度可以增强豆浆的凝胶强度,粘性和凝固时间没有明显变化;实验条件下,增加酶的用量可以缩短凝固时间,但对物性的影响不大;钙和镁离子可以显著缩短豆浆凝固时间,可以增强凝固强度,减小凝胶粘性,但幅度不大。 3.Alcalase形成的豆浆凝胶结构细膩,无苦味,具有一定的实际应用价值,但与用氯化钙凝固的豆浆凝胶相比,凝胶强度较小,粘性大,游离水不易从凝胶中排出。 4.Alcalase凝固SPI形成凝胶的分子间作用力主要是氢键和疏水作用,离子键和二硫键作用很小,在凝胶过程中没有新的共价键形成。 5.与大豆7S球蛋白相比,大豆11S球蛋白更容易在Alcalase的作用下凝固,凝固强度大;大豆11S球蛋白在被Alcalase凝固后水解程度较小,残存的肽链长度大;Alcalalse凝固过程中大豆蛋白的二级结构变化显示α-螺旋的含量减少,无规则卷曲的含量增加,有利于分子间氢键的形成和疏水氨基酸残基的暴露。 6.大豆7S球蛋白上的糖基对Alcalase凝固大豆蛋白起抑制作用,去掉其糖基部分可以增强7S球蛋白的凝胶能力。 7.油脂对Alcalase凝固SPI的凝胶强度有一定的增强作用,可以降低凝胶的粘性。 8.Alcalase凝固豆浆的机理为:大豆蛋白在Alcalase的作用下部分水解造成蛋白质表面疏水性的增加,引发大豆蛋白以11S为骨架,形成蛋白质分子球。小的蛋白球再聚集形成大的“蛋白球群”,最后这些蛋白球群相互连接形成网络结构成为凝胶。在蛋白球的聚集过程中,分子间氢键作用增强,使凝胶强度增强并稳定凝胶结构。