油料种子蛋白的组成和结构探讨

（一）大豆蛋白

大豆约含有40%蛋白质和20%脂肪，是植物油、植物蛋白的主要来源之一。大豆蛋白质并不是指某一种蛋白质，而是指存在于大豆种子中的诸多蛋白质的总称。自然界中存在的蛋白质种类繁多，而且结构复杂，对其进行系统的分类是比较困难的。一般从研究蛋白质的出发点不同，对蛋白质进行分类。根据蛋白质的溶解性进行分类，大豆蛋白可分为两大类，即清蛋白和球蛋白，二者的比例因品种及栽培条件的不同而有所差异。清蛋白一般占大豆蛋白的5%左右，球蛋白约占90%。大豆球蛋白是由奥斯本（Osborn）和丹皮鲍尔（Dampball）将低温脱脂大豆用食盐溶液萃取，再用透析方法使其沉淀，将沉淀出来的蛋白质再溶于食盐水溶液中经过反复透析沉淀而得到的。由于该蛋白质的长轴与短轴之比小于10∶1，因而命名为大豆球蛋白。大豆球蛋白加酸调pH至等电点4.5或加硫酸铵（55%）至饱和，则沉淀析出．故又称为酸沉蛋白质。而清蛋白没有这种特性，因而又称其为非酸沉蛋白。

从免疫学角度出发，通过电泳可将大豆蛋白分成以下几种：大豆球蛋白（约占40.0%）、α—伴大豆球蛋白（约占13.8%）、β—伴大豆球蛋白（约占27.9%）、γ—伴大豆球蛋白（约占3.0%）。

根据生理功能进行分类，大豆蛋白可分为贮藏蛋白和生物活性蛋白两大类。贮藏蛋白是主体，占蛋白质的70%左右（如11S球蛋白、7S球蛋白等），它与大豆制品的加工性质密切相关；而生物活性蛋白包括的较多，主要有胰蛋白酶抑制剂、β—淀粉酶、凝集素、脂肪氧化酶等，它们在总蛋白质中所占的比例虽不多，但对大豆制品的质量却起着重要的作用。

根据蛋白质分子大小，采用超速离心沉降法对大豆蛋白进行分离分析，在0.5离子强度的介质溶液中，得到一个特性曲线，如图9-1所示。按溶液在离心机中沉降速度来分，可分为四个组分，即2S、7S、11S、15S（S为沉降系数，S=1Svedberg单位=10^-13s），每一组分是一些重量接近的分子混合物。如果将每个组分的蛋白质进一步分离，可以获得蛋白质单体或相类似的蛋白质。大豆蛋白质的分级组成如表9-1所示。主要成分7S和11S，约占全部蛋白质的70%，约有80%的蛋白质相对分子质量在10万以上。

图9-1 水溶性大豆蛋白超速离心分离

表9-1 大豆蛋白的组成

大豆蛋白产品的氨基酸组成见表9-2。

表9-2 大豆蛋白中氨基酸组成 单位：g/16 gN

（二）花生蛋白

花生中含有约22%～26%的蛋白质，其中水溶性的清蛋白大约占10%，其余的90%为花生球蛋白和伴花生球蛋白，分别各占约63%和33%。花生蛋白的等电点是pH 4.5左右，在该pH条件下，其溶解度最小。当花生蛋白的水溶液的pH上升时，其黏度增加，搅拌试验时，黏度在pH 6.6时是其在pH 4.0时的5倍。

花生球蛋白为由两个亚基组成的二聚体，相对分子质量约为300000，等电点为pH5～5.2。在pH 5的低浓度盐溶液中，花生球蛋白离解成为两个相对分子质量约为150000的亚基。伴花生球蛋白质的等电点为pH 3.9～4.0，根据沉降速度分析表明：伴花生球蛋白是由相对分子质量为2×10⁴～2×10⁶的6～7个亚基所组成，在一定条件下，件花生球蛋白可以离解成各种小分子，也可聚合成较大的分子。花生球蛋白和伴花生球蛋白这两部分的比例因分离方法不同，约从2∶1～4∶1不等，这些实际上是天然的复杂聚合物。(www.xing528.com)

花生蛋白溶于水，在10%的NaCl或KCl溶液或在pH 7.5的碱性溶液中溶解度亦大。利用不同饱和度的（NH₄）₂SO₄溶液，可使花生球蛋白和伴花生球蛋白分开，如用10%的NaCl溶液抽提花生蛋白，在抽提液中加（NH₄）₂SO₄至20%～40%饱和度，花生球蛋白即沉淀，过滤或离心即可得花生球蛋白，在滤液中继续加至（NH₄）₂SO₄至80%饱和度，伴花生球蛋白即沉淀出来。

通过对不同地区生长的8种不同的花生的研究表明，花生球蛋白的化学评分（AAS）是31%～38%，这是由于胱氨酸、甲硫氨酸在花生蛋白中为限制性氨基酸；伴花生球蛋白的化学评分为68%～82%，这是由于苏氨酸为限制性氨基酸，见表9-3。

表9-3 花生蛋白的氨基酸组成 单位：g/16 gN

（三）菜籽蛋白

油菜籽约含蛋白质25%，去油后的菜籽饼粕中约含35%～45%的蛋白质，略低于大豆粕中蛋白质的含量。菜籽蛋白为完全蛋白质，几乎不存在限制氨基酸。与其他植物蛋白相比，菜籽蛋白的蛋氨酸、胱氨酸含量高，赖氨酸含量略低于大豆蛋白质。因此从蛋白质的氨基酸组成来看，菜籽蛋白的营养价值较高，与大豆蛋白质以及联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）推荐值非常接近，见表9-4。菜籽蛋白主要是由12S球蛋白和1.7S（2S）球蛋白组成。

表9-4 菜籽蛋白和大豆蛋白的部分氨基酸组成 单位：g/16 gN

（四）棉籽蛋白

棉籽由壳和仁（即种胚）两部分组成。带壳棉籽约含蛋白质20%，脱壳棉籽约含蛋白质40%～45%，棉籽仁提油后的棉籽饼粕，蛋白质高达50%，远比谷类种子高。棉籽蛋白在质量上近于豆类蛋白质，营养价值也比谷类蛋白高。

棉籽蛋白的主要成分是球蛋白（含90%左右），其次是谷蛋白。从棉籽蛋白的氨基酸组成来看，除蛋氨酸稍低外，其余必需氨基酸均达到联合国粮农组织（FAO）推荐的标准（见表9-5），因而棉籽是一种很好的食物蛋白或饲料蛋白的来源。

表9-5 棉籽蛋白的氨基酸组成 单位：g/16 gN