天然大豆蛋白的功能性及其化学改性策略

综述了近年来国内外对大豆蛋白化学改性方法的研究状况，探讨了各种化学改性方法对大豆蛋白功能性的影响及其应用，指出经过合适的化学改性，将大豆蛋白用于制备绿色可降解功能材料是一条符合环境与生态要求的有效路径。
关键词：大豆蛋白；化学改性；功能性

天然大豆蛋白除了营养功能外，还有许多加工特性，如乳化性、持水束油性、凝胶性及发泡性等。这些功能性在一定范围内有其局限性，有时满足不了某些食品生产的特殊要求。对蛋白质侧链基团进行化学改性是研究蛋白质结构与功能的重要方法之一[1]；另一方面，将蛋白质分子侧链上的多个活性基团，包括氨基、羟基、巯基、酚基和羧基等，进行化学改性和交联，可拓宽其应用范围。如以改性大豆蛋白生产可生物降解材料，以适应生态资源良性循环和环保的需要。
2 目前大豆蛋白化学改性及应用研究状况
2.1 对酰化的研究
2.1.1 大豆蛋白的酰化方法
大豆蛋白常用的酰化剂有乙酸酐、琥珀酸酐和丁二酸酐等，参加反应的有赖氨酸的氨基、酪氨酸的酚羟基、苏氨酸及丝氨酸的羟基、半胱氨酸的巯基。以乙酸酐为例，蛋白质分子的酰化反应式可表示如下[1~2]，(▽代表蛋白质分子)：
2.1.2 酰化对大豆蛋白功能性的影响
Allan T. Panlson 和Marvin A. Tung[3]通过对蛋白质的琥珀酰化研究发现，琥珀酰化能显著提高蛋白质的溶解性，改变蛋白质的柔性，因为琥珀酰化展开了蛋白质的亚基结构，使分子伸展，亲水基团更多地暴露；Gruener L. Ismond[4]认为琥珀酰化的作用使净电荷增加，远程斥力代替进程斥力使蛋白质结构打开，从而减弱了由于蛋白质分子中氨基与羧基之间的引力使蛋白质分子集中的程度，相反增加了蛋白质与水的作用。
熊正俊等[5]在上述基础上对大豆蛋白同时进行了乙酰化与琥珀酰化的比较研究，发现琥珀酰化对蛋白质的水溶性、表面疏水性、乳化性等功能性的改变大于乙酰化。大豆蛋白酰化后功能性的改变能够提高其在食品工业的应用，如华南理工大学姚玉静等[6]对于乙酰化大豆蛋白的进行研究后指出，修饰后的大豆蛋白溶解性提高，等电点降低，将使大豆蛋白在食品中应用更加广泛，酸性大豆蛋白饮料的生产成为可能。
2.2 对磷酸化的研究