大豆中胰蛋白酶抑制劑的去除方法（轉）

文峰

１大豆中胰蛋白酶抑制劑的分布     胰蛋白酶抑制劑在大豆中的各部位均有分布，但主要存在于大豆的種子中。大豆種子中胰蛋白酶抑制劑的含量可達總蛋白的６％～８％。     
２大豆中胰蛋白酶抑制劑的生化特性     
2.1胰蛋白酶抑制劑的結構與功能胰蛋白酶抑制劑是分子量較小的、具有生理活性的功能性蛋白質，大豆中胰蛋白酶抑制劑可分為以下兩類：     
2.1.1Ｋｕｎｉｔｚ類抑制劑。主要對胰蛋白酶直接地、專一地起作用，這類抑制劑與胰蛋白酶的結合是定量地進行的，即１g分子的抑制劑可以結合１g分子的胰蛋白酶。     
2.1.2ＢｏｗｍａｎＢｉｒｋ類抑制劑。可分別與胰蛋白酶和糜蛋白酶結合，由于抑制劑分子內有兩個活動中心，故被稱為雙頭抑制劑。     Ｋｕｎｉｔｚ類和ＢｏｗｍａｎＢｉｒｋ類抑制劑是大豆中最主要的兩類胰蛋白酶抑制劑，它們在大豆中的含量分別為1.4％和0.6％。這兩類胰蛋白酶抑制劑對熱、酸、堿的穩定性有所差異，純化的Ｋｕｎｉｔｚ類抑制劑在30℃以下溫度和ｐＨ1～12范圍內保持其活性，在80℃短時間加熱能使它可逆地變性，而在９0℃加熱則使它不可逆地失活。ＢｏｗｍａｎＢｉｒｋ類抑制劑比Ｋｕｎｉｔｚ類抑制劑對熱、酸、堿的穩定性強，當在干燥狀態、105℃加熱或用其０.02％水溶性在100℃加熱10ｍｉｎ，仍可保持它們的活性（Ｆｅｎｎｅｍａ１９８５）。關于它們對熱的穩定性也有相反的報道，認為ＢｏｗｍａｎＢｉｒｋ類抑制劑比Ｋｕｎｉｔｚ類抑制劑對熱更不穩定（Ｄｉｌｉｅｔｒｏｈ和Ｌｉｅｎｅｒ２１１９８９）。     
2.2胰蛋白酶抑制劑與靶酶的反應機理     大豆中的胰蛋白酶抑制劑屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑，它可以和胰腺分泌的絲氨酸蛋白酶系發生反應，胰蛋白酶抑制劑與靶酶相互作用，通常如酶與底物之間的相互作用一樣，屬于互補型作用機理。兩者反應時，抑制劑暴露在外的活動中心與靶酶的活動中心通過氫鍵相連接，形成穩定的共價型復合物，從而導致酶活動中心的閉鎖，使靶酶的活性喪失，與通常的酶催化反應相比，蛋白酶與抑制劑之間反應的米氏常數很低，故蛋白酶與抑制劑的親和力大，二者可以迅速結合形成復合物。與一般酶的底物不同，抑制劑與酶結合后其活動中心的肽鏈并不裂解或裂解速度極慢。因此，該復合物雖然可以分解成游離的酶和變性或未變性的抑制劑，但解離速度非常緩慢。     以上說明抑制劑從某種意義上講可以看作是酶的底物，其與酶的接觸部位主要集中于抑制劑活動中心附近的氨基酸殘基。     
３大豆中胰蛋白酶抑制劑的毒理     胰蛋白酶抑制劑對動物的有害作用主要是引起生長抑制和使某些動物引起胰腺肥大。     胰蛋白酶抑制劑對動物生長產生抑制作用，一般認為有以下兩方面的原因：     
3.1胰蛋白酶抑制劑能和小腸中的胰蛋白酶及靡蛋白酶結合，形成穩定的復合物，使酶失活，導致食物蛋白質的消化率降低，引起外源性氮的損失。     
3.2胰蛋白酶抑制劑可引起胰腺分泌活動增強，導致胰蛋白酶和靡蛋白酶的過度分泌。由于這些蛋白酶含有非常豐富的含硫氨基酸，所以使用于合成體組織蛋白的這些氨基酸轉而用于合成蛋白酶，并與抑制劑形成復合物而最終通過糞便排出體外，從而導致內源性氮和機體含硫氨基酸的大量損失。大豆蛋白質本來就缺乏含硫氨基酸，加上抑制劑所引起的含硫氨基酸的額外損失，導致體內氨基酸代謝不平衡，因而阻礙了動物的生長。有研究認為，攝入含有蛋白酶抑制劑的日糧時，通過含硫氨基酸的內源性損失對機體氮平衡的影響，比通過日糧中氨基酸的損失（外源性損失）所致的影響要大（Ｂａｒｔｈ等，１９９４）。     
４大豆中胰蛋白酶抑制劑的去除方法     
4.1熱處理法大豆中胰蛋白酶抑制劑本身為蛋白質或蛋白質的結合體，對熱不穩定，充分加熱可使之變性失活，從而消除其有害作用。     大豆的加熱處理方法有煮、蒸汽處理（常壓或高壓蒸汽）、烘烤、紅外輻射處理、微波輻射處理、擠壓膨化（干法或濕法擠壓膨化）等。濕法加熱（蒸汽、煮等）。通過采用常壓蒸汽加熱３０ｍｉｎ或９８ｋＰａ壓力的蒸汽處理１５～２０ｍｉｎ，可使胰蛋白酶抑制劑失活。此外，擠壓膨化的效果也比較好。     
4.2化學處理法一些研究表明，大豆中的胰蛋白酶抑制劑可以通過化學處理法使其滅活。此類方法的作用機理一般都是利用化學物質破壞胰蛋白酶抑制劑的二硫鍵，從而改變胰蛋白酶抑制劑的分子結構以達到滅活的目的。已采用過的化學物質有亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鈉、硫酸銅、硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、戊二醛以及一些帶硫醇基的化合物（胱氨酸）、Ｎ-乙酰胱氨酸）等。侯水生等（1994）報道，采用０．５％偏重亞硫酸鈉處理生大豆一周以上，可使胰蛋白酶抑制劑降低59.83％。張建立等（1999）報道，用５％尿素＋２0％水處理生大豆３0ｄ，使胰蛋白酶抑制劑的失活率達到78.55％。   
4.3酶處理法國外有人研究用某些真菌和細菌的菌株所產生的特異性酶來滅活大豆中的胰蛋白酶抑制劑，有一定的效果（Ｍｅｉｊｅｒ和Ｓｐｅｋｋｉｎｇ１９９３Ｈｕｏ等，1993）。     
4.4作物育種法國內外對大豆Ｔｉ基因（不含胰蛋白酶抑制劑的隱性基因）及其遺傳規律的研究，為通過作物育種手段降低大豆胰蛋白酶抑制劑的活性提供了依據。Ｈｙｍｏｗｉｔｚ于1986年已成功地培養出了低胰蛋白酶抑制劑的大豆新品種，其胰蛋白酶抑制劑的活性比一般大豆低50％。

[ 本帖最后由 周銀松 于 2007-9-21 13:35 編輯 ]

小老頭

用加熱處理方法工作量較大，可操作性不強。

neauhhh

先下載了，多謝提供。

開心2009

發酵的效果很好啊，發酵過程中產熱就會把胰蛋白酶抑制劑消除掉。ttjj2603@126.com，如有興趣可以討論下哈