与一般热处理不同，高温热处理引起了酶解产物的聚合，从而有可能降低了豆类蛋白的营养有效性。然而，目前尚不明确高温热处理是否也改变了大豆蛋白的营养有效性。为此，来自中国农业大学食品科学与营养工程学院、植物蛋白与谷物加工北京市重点实验室的王雅卉、邢霁云、徐婧婷和郭顺堂*分析热处理后大豆蛋白的氨基酸组成变化，评价热处理后大豆蛋白中必需氨基酸的营养平衡情况，探讨热处理对大豆蛋白体外模拟消化物组分及分子质量分布的影响，以期阐明高温热处理对大豆蛋白消化利用的效果，为大豆蛋白特殊膳食食品加工的热处理控制提供参考。
1. 热处理大豆蛋白的氨基酸组成分析及营养性评价
与100 ℃热处理相比，120 ℃热处理对氨基酸组成及含量影响不大，但随着热处理温度升高，大豆蛋白中的氨基酸存在不同程度的损失，其中，以胱氨酸损失最为严重。140、160 ℃的处理条件分别导致胱氨酸损失了30%、48%。
无论是以WHO推荐的母乳氨基酸含量为评分标准还是以CAC推荐的母乳氨基酸含量为评分标准，不同温度下加热的大豆蛋白化学评分变化趋势基本相同。与100 ℃的加热处理相比，除了SRCAA外，120 ℃的热处理会使得大豆蛋白的其他化学评分略有升高，即越接近母乳蛋白的必需氨基酸比例。然而，当进一步提高温度至140、160 ℃时，大豆蛋白的所有化学评分均明显下降，即140、160 ℃的热处理导致大豆蛋白中必需氨基酸的比例或模式不适于婴儿所需要的各种氨基酸的比例或模式要求，蛋白的营养有效性显着下降。大豆蛋白氨基酸的比例模式变化是由于热处理引起氨基酸的损失造成的。
2. 热处理大豆蛋白体外模拟消化物SDS-PAGE结果分析
100 ℃热处理的大豆蛋白在胃部消化30 min后，各个亚基条带颜色逐渐变浅，其中，7S β亚基被消化酶酶解的速率高于α’和α亚基，11S A亚基的酶解速率高于β亚基。在胃部消化结束时，SPI的几个主要亚基的条带仍均有不同程度的保留。而进一步进入肠道消化后，仍然有略低于14 kDa的胃肠道酶解物大量存在。120 ℃热处理后的大豆蛋白体外消化的SDS-PAGE图谱与100 ℃加热处理大豆蛋白的基本相似。
3. 大豆蛋白胃肠道酶解物分子质量分布分析结果
100、120 ℃热处理的大豆蛋白经胃肠道酶解后得到的胃肠道酶解物的分子质量分布没有显着性差异。然而，大豆蛋白经140、160 ℃高温处理后胃肠道酶解物的出峰时间较晚，分子质量明显降低。对样品不同分子质量组分所占比例进一步分析可以看出，随着加热温度逐渐升高，尤其是将大豆蛋白加热至140、160 ℃后，大分子质量（MW＞15 kDa）的胃肠道酶解物所占比例显着降低，低分子质量尤其是1～10 kDa的胃肠道酶解物，所占比例显着提高。
4. 不同温度加热后大豆蛋白的可溶性蛋白质量分数和分子质量分布结果
100、120 ℃热处理的大豆蛋白可溶性蛋白质量分数较低，分别约为77%、67%；而经过更高温度（140、160 ℃）热处理后，溶液中可溶性蛋白质量分数升高。进一步对高温热处理大豆蛋白的分子质量进行了分析。
100 ℃热处理后的大豆蛋白高分子化合物所占比例较高（洗脱时间约为13 min），低分子质量化合物所占比例较低（洗脱时间约为26.5 min）。继续提高加热温度，高分子质量化合物所占的比例逐渐减小，低分子质量的化合物所占比例逐渐增多。
然而，值得注意的是，本实验中样品首先需要通过0.45 μm的滤膜才能进一步进行SE-HPLC分析。前述的实验已经表明，120 ℃的热处理使得可溶性蛋白含量明显降低，因此，对于120 ℃热处理后大
豆蛋白SE-HPLC图谱而言，分子质量大于670 kDa的高分子聚合物含量明显降低并不是由于样品本身聚集程度减少造成的，而是由于在120 ℃热处理的条件下，大豆蛋白更容易相互聚集，形成了更大的聚集体，但这些高分子聚合物不能透过0.45 μm的滤膜而被过滤造成的。因此，与100 ℃相比，120 ℃热处理后大豆蛋白的聚集程度较高，但是，消化后酶解产物的分子质量并没有显着性差异，可以推测，120 ℃热处理后的大豆蛋白尽管形成了更大的聚集体，但是这种聚集体并没有屏蔽胃蛋白酶的酶解位点，造成可消化性降低。
5. 热处理大豆蛋白的结构表征
高温热处理导致蛋白质最大内源荧光发射波长发生显着红移（从352.5 nm增加到359.0 nm）。蛋白质内源荧光光谱是通过测定色氨酸残基所处的环境极性得到的，反映了蛋白质构象的变化以及蛋白质之间的相互作用。当生色团暴露在溶剂环境中时，最大荧光发射波长（λm）则会发生显着红移，当生色团与溶剂中或蛋白质本身的猝灭剂作用时，荧光量子产率降低。
结 论
与100 ℃相比，高温热处理（超过120 ℃、20 min）后的大豆蛋白易生成更多更低分子质量的酶解产物；与此同时，这种高温热处理也导致体系内的氨基酸大量被破坏，尤其是胱氨酸损失较多（约48%）；因此严重破坏了大豆蛋白氨基酸合理的模式，降低了大豆蛋白本身的营养有效性。
