大豆低聚肽的研究進展

呂育新，梁金鐘

（哈爾濱商業(yè)大學食品學院，哈爾濱 150086）

大豆低聚肽的研究進展

呂育新，梁金鐘*

（哈爾濱商業(yè)大學食品學院，哈爾濱 150086）

大豆低聚肽是大豆蛋白經(jīng)過分離和純化等處理后得到的小肽混合物。本文概述了大豆低聚肽的制備和分離純化方法、大豆低聚肽的理化特性和功能特性及大豆低聚肽的應用。

大豆低聚肽；制備；理化特性；功能特性

大豆低聚肽是以分離大豆蛋白為原料經(jīng)蛋白酶水解并精制后得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，它由許多種小肽分子組成，一般由3～6個氨基酸組成，分子量低于1 000為主。大豆低聚肽在原大豆蛋白序列中并無活性，一般通過胃腸道時釋放出來的很少，但在體外可以通過水解將這些活性肽釋放出來，然后作為新的治療藥劑，功能食品添加劑或飲料添加劑。與大豆蛋白相比，大豆低聚肽具有很多功能性質(zhì)，如良好的溶解性、穩(wěn)定性、易吸收和低過敏等特性。因此，大豆低聚肽是一種十分有前途的功能性食品原料。所以目前，對大豆低聚肽的制備、分離、功能及其應用的研究已經(jīng)越來越受到重視。

1 大豆低聚肽的制備及分離純化

1.1 大豆低聚肽的制備

大豆低聚肽的生產(chǎn)方法有多種，主要有化學法、基因工程法、化學合成法與酶解法。其中化學法反應條件劇烈、破壞氨基酸原有構(gòu)型，產(chǎn)生有毒物質(zhì)[1]。基因工程、化學合成法則需要相當大的投入，且安全性還需進一步研究。與上述方法相比，酶法是目前較常用的生產(chǎn)大豆低聚肽的制備方法。

蛋白質(zhì)的酶水解是一種不完全、不徹底的水解，其產(chǎn)物主要是肽而不是氨基酸。反應條件溫和，反應時間短，效率高，不產(chǎn)生消旋作用，也不破壞氨基酸，產(chǎn)品純度高，產(chǎn)物易分離。目前，人們多采用木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、風味蛋白酶及胰蛋白酶水解大豆蛋白制取大豆低聚肽[2-3]。這些酶來源于植物、動物和微生物。動物蛋白酶價格昂貴、來源少，植物蛋白酶種類有限、催化效率不高。隨著生物技術的進步，微生物蛋白酶隨產(chǎn)酶技術日趨成熟，價格逐漸降低，而且來源廣泛。因此，微生物蛋白酶是比較理想的酶源。水解大豆蛋白的微生物來源的酶主要是堿性蛋白酶和風味蛋白酶等。

1.2 大豆低聚肽的分離純化

大豆低聚肽對外界條件如過酸、過堿、高溫、劇烈震蕩非常敏感，很可能導致失活。它們的原始液不僅含有大量其他雜質(zhì)，而且組成也很復雜，其目標產(chǎn)物濃度較低（一般小于5%），因為其中有些雜質(zhì)的物理化學性質(zhì)和目標產(chǎn)物非常接近，所以給大豆肽的分離純化帶來了很大困難。吸附沉淀、溶媒、萃取、離子交換法等傳統(tǒng)多肽分離方法的工藝往往繁雜，而且提取時間長，消耗大量原料，能耗高，產(chǎn)品回收率低。目前大豆肽的分離純化方法在隨著生物技術的發(fā)展和對大豆肽結(jié)構(gòu)和功能研究不斷深入的條件下，一般包括膜分離、離子交換色譜、凝膠過濾層析、正交軸逆流色譜法、超濾等[4-6]。

2 大豆低聚肽的理化性質(zhì)

2.1 大豆低聚肽的溶解性

大豆蛋白的應用范圍在很大程度上受其溶解性的限制，而大豆低聚肽具有很好的溶解性。大豆低聚肽的分子量低，一般由3～6個氨基酸組成，分子量低于1 000Da。其端基極性基團較大豆蛋白多，因此大豆低聚肽在不同pH、溫度、離子強度、氮濃度條件下都是可溶的，其溶解度較大豆分離蛋白高90%，且其溶解性不受酸堿環(huán)境限制[7-8]，這為開發(fā)酸性大豆飲料和食品提供了條件。

2.2 大豆低聚肽的粘度

大豆蛋白質(zhì)的粘度隨著濃度的增加而急劇升高，這是因為大豆蛋白溶液在濃度為10%以上時經(jīng)高溫處理易于產(chǎn)生疏水鍵結(jié)合和二硫鍵結(jié)合而形成網(wǎng)狀聚合物，使得大豆蛋白溶液的粘度高達9 000 cp。而大豆低聚肽溶液粘度通常不受熱處理影響，恒溫加熱不會產(chǎn)生凝膠，既使其濃度高達65%，粘度也只有2 200 cp，且溶解度在99%以上，具有良好的流動性。

2.3 大豆低聚肽的吸水性和穩(wěn)定性

大豆低聚肽具有強的吸水性和高的熱穩(wěn)定性。大豆蛋白的吸水性隨著pH的增大而增大。由于溶液pH的變化所引起的靜電荷變化不足以改變大豆低聚肽分子與水的作用力，因此大豆低聚肽的吸水性不隨pH的改變而變化。實驗表明大豆低聚肽溶液與CaCl2（0.03mol/L）同時存在于pH 3～11體系中，經(jīng)長時間高溫處理，仍有8%的含氮組分保持可溶性，而此時大豆蛋白的溶解性極差。因此，大豆低聚肽可作為果汁飲料中氮的強化劑[9]。

3 大豆低聚肽的功能特性

大豆低聚肽除了具有防治肝性腦病、降低血液膽固醇水平、促進發(fā)酵的功能特性外，還具有降血壓、抗疲勞、調(diào)節(jié)腸道功能的作用。

3.1 降血壓

高血壓是嚴重危害人類健康的常見心血管系統(tǒng)疾病，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)在其發(fā)病中起重要作用，而在此系統(tǒng)中作用的酶是血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）。研究表明，大豆低聚肽能抑制ACE的活性，防止血管收縮，從而降低了血壓[10-11]。

3.2 抗疲勞

國內(nèi)外眾多學者研究發(fā)現(xiàn)，運動時的氧化應激反應是機體產(chǎn)生疲勞感的重要原因之一。人們相信從飲食中引入抗氧化劑能夠緩解氧化應激、抗疲勞。大豆蛋白及其低聚肽都發(fā)現(xiàn)具有抗氧化活性，其抗氧化活性與分子量大小密切相關。由5～16個氨基酸殘基組成的大豆低聚肽具有良好的抗氧化活性，分子量分布在約600～1 700Da范圍內(nèi)。研究表明，小分子大豆低聚肽具有很強的抗疲勞和抗氧化活力，并且抗疲勞與抗氧化之間存在一定的相關性[12]。

3.3 調(diào)節(jié)腸道

運動員在長時間、高強度劇烈運動訓練過程中或比賽期間，因運動或飲食突變等因素可能會出現(xiàn)運動性腸易激綜合癥（Exercise Induced Irritable Bowelsyndrome，EIIBS），表現(xiàn)為腹瀉、腹痛、有便意感等癥。而大豆低聚肽不僅作為一種氮來源促進機體蛋白質(zhì)代謝、防治營養(yǎng)缺乏，而且能以其特定的生物活性在體內(nèi)發(fā)揮生理調(diào)節(jié)功能，如刺激小腸粘膜組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的改變和保護腸道粘膜屏障，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)系統(tǒng)的功能，因此，大豆低聚肽可作為保健食品或運動員營養(yǎng)補劑，具有一定的市場開發(fā)和應用前景[13-16]。

4 大豆低聚肽的應用前景

大豆低聚肽的研究與開發(fā)已成為國際上新興的高科技生物領域的熱點，是具有極大市場潛力的新興產(chǎn)業(yè)。我國對大豆多肽的研究起步較晚，基礎和應用研究都很薄弱，尚處在初級開發(fā)應用階段。然而，大豆低聚肽作為一種新型大豆深加工產(chǎn)品，具有易消化吸收、溶解度高、粘性低、保濕性能好、促進微生物生長、降低膽固醇等獨到的特性和功能，是一種優(yōu)質(zhì)、新型、高端的食品配料，已在食品、醫(yī)藥、日用化工等領域中顯示出了誘人的開發(fā)應用前景。

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The Research Developmentof Soybean Oligopeptide

Lv Yuxin,Liang Jinzhong
（Harbin University ofCommerce Institute of Food,Harbin 150086,China）

Soybean oligopeptide is a kind of small peptidemixture,which is gotten from soybean protein by separation and purification.This article summerized themethods of preparation,separation and purification forsoybean oligopeptide,the physicochemicalproperties,functionalcharactersand theapplication of it.

Soybean oligopeptide;Preparation;Physicochemicalproperty;Functionalcharacter

TS201.2

A

1674-3547(2013)02-0037-03

2013-03-31

呂育新，哈爾濱商業(yè)大學食品學院，在讀研究生，E-mail:lvyuxin2005@126.com

梁金鐘，教授，博士生導師，研究方向微生物發(fā)酵工程，E-mail:Ljz2050@126.com