天然的11S大豆球蛋白分子内部含有大量的疏水基团,这是导致其在食品领域受限的主要原因。研究改善其高表面疏水性的方法并探讨其改性机理,是11S球蛋白领域的重要课题。本实验主要研究不同酶解程度下得到的11S球蛋白结构的变化,从分子水平和微观结构上,讨论11S球蛋白的改性机理。首先以大豆分离蛋白为原料,采用等电点冷沉法提取大豆11S球蛋白,选用碱性蛋白酶、胃蛋白酶,在单酶水解的基础上,按照分步水解的方法将两种酶复合。结果发现,在相同的条件下,改变两种酶的添加顺序,其水解度仅有微小变化,并不影响试验结果。得到最佳工艺参数为：胃蛋白酶在温度35℃、pH 3.0、酶添加量1500 U/g的条件下水解1h后灭酶,调至温度50℃、pH 10,加入碱性蛋白酶,酶添加量12000U/g,水解5h后灭酶,得到水解度为19.65%的酶解液。从复合酶水解的结果可以看出,两种酶复合更有利于11S大豆球蛋白的水解。进一步加入转谷氨酰胺酶,利用荧光分光光度计对大豆11S球蛋白酶解液进行表面疏水性的测定,同时利用响应曲面试验对影响分子交联的四个单因素及各因素间的相互作用进行讨论,得到疏水性较低的三组最优组合。通过喷雾干燥制样备用。通过扫描电镜对样品的颗粒大小、形态以及聚集情况进行观察得知,蛋白酶的酶解-复聚过程中,11S球蛋白分子由排列紧凑、分布不均匀变为大小均一、结构分布均匀松散,表面不规则的坑洼得到改善,且聚合后改变了复合酶酶解后的小颗粒状态,分子间的聚集程度大大加深,可以清晰地看出颗粒间的粘附状态。将样品通过X射线衍射仪的测定,可以证明实验提取的11S球蛋白具有一定的结晶性,经复合酶的充分酶解,破坏了其中的晶体结构,导致衍射峰消失,而经交联反应后,原有的吸收峰出现但强度有所减弱,整体反映出无定形态。通过DSC对样品的热变性温度和焓变进行测定,结果可知,蛋白酶的酶解-复聚行为改变了11S球蛋白的变性温度,即对其热稳定性和表面疏水性有所影响。改性后11S球蛋白的热稳定性先提高后有所下降,但总体呈上升趋势,由于Tp值与表面疏水性存在显著地负相关,故表面疏水性先显著下降后有所升高,但总体上改善了天然11S球蛋白高表面疏水性的性质。由热焓的变化可知,复合酶酶解使11S球蛋白分子内部的氢键断裂,肽链骨架展开,聚合后焓变减小,说明此时放热反应占优势,分子的交联程度加深。通过氨基酸分析仪测定样品改性前后的氨基酸组成以及含量的变化情况得知,改性使样品中必需氨基酸的含量提高,一定程度上增加了11S球蛋白的营养价值；同时,从样品中总疏水性氨基酸含量的变化可以看出,其表面疏水性先大幅度降低后有所升高,但仍低于改性前,说明这种改性方法成功改善了天然11S球蛋白高表面疏水性的特征。本实验通过4种高新技术手段,从不同角度揭示了11S球蛋白改性前后其分子内部的变化,共同证明了其表面疏水性的降低,并为得到理想的11S球蛋白进行了定量的把握,这项研究成果,为以后对11S球蛋白的进一步研究以及工业化生产特定功能性质的专用型大豆蛋白粉提供了大量的理论支撑。