豆渣抗氧化肽的研究進展

□ 高紅梅 丁志剛 郭會麗 安徽科技學院食品藥品學院

豆渣抗氧化肽的研究進展

□ 高紅梅 丁志剛 郭會麗 安徽科技學院食品藥品學院

豆渣作為營養(yǎng)價值相對較高的工業(yè)副產(chǎn)品,蛋白含量高,且有著合理的氨基酸組成比例，但對豆渣的處理往往是簡單進行加工或作為飼料使用，利用率極低。近些年，隨著科研成果的不斷更新，對豆渣的膳食纖維和蛋白質(zhì)提取獲得了階段性成果，但對于大豆抗氧化肽方面研究較少。豆渣抗氧化肽是一種經(jīng)濟安全的植物抗氧化劑，為純天然的營養(yǎng)物質(zhì)且是人體細胞的組成部分。豆渣抗氧化肽在生命活動、醫(yī)療保健方面有著顯著的作用，對緩解動脈硬化、人體疲勞有著很好的效果，對增強免疫力和肌肉力量也有很明顯的效果。本文對豆渣抗氧化肽工藝研究進行系統(tǒng)闡釋，主要介紹了主要介紹了豆渣抗氧化肽的功效、自由基理論、酶解法制備大豆抗氧化肽等內(nèi)容。展望了豆渣抗氧化肽工藝的未來發(fā)展趨勢，并指出大豆抗氧化肽廣泛的應(yīng)用前景。

研究進展

焦駝文 等人對大豆分離蛋白酶解液體外抗氧化性進行研究，結(jié)果表明，堿性內(nèi)切蛋白酶最佳水解條件為T=55℃，pH=7.5，E/[S]=5%，[S]=4.5%，水解時間t=3 h，其水解大豆分離蛋白所得酶解液的亞油酸過氧化抑制率為28.4%，清除氧自由基活力為45.6%。王力劍 等人以低溫冷軋豆粕為原料制備大豆抗氧化肽，并對大豆抗氧化肽的抗氧化性進行了研究，發(fā)現(xiàn)其具有較強的清除超氧陰離子和脂質(zhì)過氧化自由基的能力。徐力 等以低溫冷軋豆粕為原料、以大豆分離蛋白為反應(yīng)底物進行酶解反應(yīng)，酶解產(chǎn)物經(jīng)離子交換層析，凝膠排阻層析等方法分離，獲得了平均分子量為800 Da的小分子活性肽（SBP)，用鄰苯三酚自氧化法測定其抗氧化性。研究表明所得小分子活性肽對鄰苯三酚（PR）自氧化具有較好的抑制作用。沈蓓英綜述了近期國內(nèi)外大豆抗氧化活性肽的研究，研究并提出大豆蛋白抗氧化活性肽的水解范圍，控制水解度DH為17%～19%，分子量700～1 000 Da，水解產(chǎn)物能顯示最高抗氧化活性。溫建珍制備了大豆抗氧化活性肽并研究其抗氧化性，通過SDS-PAGE凝膠電泳和質(zhì)譜對抗氧化活性肽的分子量進行了分析。也有人通過選擇中性蛋白酶、風味蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶對大豆分離蛋白進行水解研究，并對4種蛋白酶的水解產(chǎn)物進行抗氧化活力大小比較，分析抗氧化活性與蛋白酶水解度間的關(guān)系，結(jié)果表明風味蛋白酶水解物的抗氧化活性最大。

酶水解法及自由基理論

豆渣抗氧化肽酶法水解

1 酶解蛋白制備抗氧化肽的研究現(xiàn)狀

酶解法是利用酶和蛋白作用的結(jié)合位點發(fā)生特異性結(jié)合，利用酶對蛋白的化學作用，破壞蛋白化學結(jié)構(gòu)，切斷蛋白分子鏈得到具有抗氧化作用的肽。在進行酶解法研究中，蛋白酶在最適時間和pH條件下進行大豆蛋白酶解反應(yīng)，使大分子蛋白質(zhì)分解為小分子的肽類，然后通過進一步的加工可制成保健食品或者藥物。吳建中 等人以木瓜蛋白酶為水解用酶，研究大豆分離蛋白，通過單因素試驗確定酶添加量、時間、溫度和底物濃度幾個因素對水解度的影響和添加劑對酶活性和酶解效果的影響，最后得到酶解條件為酶添加量8 000 U/g，溫度50 ℃，底物濃度6%，時間200 min，半胱氨酸與底物比為0.25%。鄧成萍 等以低溫脫脂豆粕為原料，選取中性蛋白酶和木瓜蛋白酶作為酶解用酶，以水解度和多肽的得率為評價指標，研究加酶先后及同時加酶對大豆蛋白水解效果的影響，結(jié)果說明，復(fù)合酶酶解效果優(yōu)于單酶酶解效果，且效果最好的方法是先加入堿性蛋白酶進行酶解3 h后再加入中性蛋白酶繼續(xù)酶解，該研究為雙酶酶解大豆蛋白提供了有一定價值的參考數(shù)據(jù)。

2 酶解蛋白制備抗氧化肽優(yōu)點

當今世界，隨著經(jīng)濟水平的不斷提升，人們對食品的要求也在提升，除吃飽外，對食物的色、香、味、口感和營養(yǎng)等各個方面要求都有提升。蛋白肽的制備特別是水解漸漸被更多學者關(guān)注，一般情況下，水解方法主要包括酸法、堿法和酶法3種。酸法和堿法目前有一定的缺陷，主要在于營養(yǎng)、衛(wèi)生和水解度控制等方面。酶水解蛋白質(zhì)的優(yōu)勢在于安全方面更高，可控性強，反應(yīng)條件較溫和，且不會破壞氨基酸，產(chǎn)生的副反應(yīng)也少，水解后的產(chǎn)品顏色味道均優(yōu)于酸堿法。蛋白質(zhì)的酶法改性主要優(yōu)勢在于條件溫和，專一性強、無毒副作用，幾乎不會影響蛋白質(zhì)的營養(yǎng)，因此得到了人們的關(guān)注和認可，酶法水解已成為一種趨勢。

自由基理論

1 自由基的產(chǎn)生和危害

自由基在化學上也被稱為游離基，指外層軌道含有如分子、原子、原子團等一個或多個未配對電子的物質(zhì)。生物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生主要是在化學反應(yīng)或外界的影響下造成分子中共價鍵斷裂，在共用電子對變成單獨一方占有并形成離子；斷裂后若共用電子對分屬兩個原子，那么會形成自由基。主要來源于自動氧化、酶促氧化、呼吸帶入、藥物、輻射、吸食煙草、非有機微粒和氣體等。

自由基的過度產(chǎn)生是機體過氧化損傷、代謝紊亂和抗氧化失衡的主要原因。生物體內(nèi)自由基反應(yīng)主要是以鏈式反應(yīng)進行。最早提出自由基學說的是英國學者Harman，自由基學說認為自由基攻擊生物大分子并造成組織損傷以至于機體衰老，并在很大程度上誘發(fā)腫瘤等疾病。自由基主要作用于細胞，并削弱細胞的抵抗力，產(chǎn)生致癌物質(zhì)，阻礙細胞的正常發(fā)展，破壞體內(nèi)的遺傳基因和細胞內(nèi)的線粒體、細胞膜和能量儲存體、蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，侵襲細胞組織及荷爾蒙所必需的氨基酸，其連鎖反應(yīng)可導(dǎo)致自由基的危害遍及全身各處。

2 機體內(nèi)自由基清除機制以及抗氧化原理

消除機體內(nèi)的自由基首先應(yīng)了解自由基如何而來。自由基的生成與清除和機體的各個方面都有關(guān)系，如生理、發(fā)育、疾病、病理、衰老等。機體內(nèi)自由基清除機制一般通過酶和非酶性抗氧化劑形成的抗氧化體系進行。機體通常擁有完整的防御體系，即抗氧化劑和抗氧化酶，可有效地清除自由基以平衡體內(nèi)的自由基代謝，使體內(nèi)的自由基傷害的達到平衡狀態(tài)。但隨著機體情況的變化，會出現(xiàn)不良環(huán)境狀態(tài)，自由基的清除會變慢，給機體造成一定的傷害，可向生命機體額外添加自由基清除劑（能干擾自由基連鎖反應(yīng)并抑制其反應(yīng)過程的物質(zhì)）。目前，一些有效的抗氧化物已被科學家們發(fā)現(xiàn)，特別是包含在食物里的生物體組織本身所含的抗細胞分子氧化的物質(zhì)。根據(jù)抗氧化原理人們利用抗氧化劑清除體內(nèi)多余的自由基，以此來延緩機體衰老并減輕對機體造成的損傷，同時防止疾病的發(fā)生。

豆渣抗氧化肽工藝研究展望

對于大豆抗氧化肽的研究，可更好地滿足市場的需求，有針對性地開發(fā)肽類抗氧化功能食品能更好地促進功能食品的蓬勃發(fā)展。多肽作為營養(yǎng)基礎(chǔ)物質(zhì)，比氨基酸生物利用度更高，將會在改善和調(diào)整人們的生活方面發(fā)揮極大的作用，而人們對多肽工藝的研究也會日益增多。美國FDA在1999年已開始允許大豆蛋白制品標注可預(yù)防心血管疾病，這意味著其保健功效將被人類社會重視。豆渣是大豆制品加工后的副產(chǎn)品，含有約60%～70%的碳水化合物和15%～20%的蛋白質(zhì)，還富含鈣、磷、鉀、鎂和維生素等營養(yǎng)成分。其他大豆蛋白相比，豆渣蛋白效價比更高，因此應(yīng)大力挖掘我國豐富的資源和傳統(tǒng)食品配方，借鑒國際功能性食品的經(jīng)驗，采用新的技術(shù)、新工藝，通過對大豆豆渣的精深加工，提高其附加值以增加經(jīng)濟效益。

安徽省科技攻關(guān)項目（編號：1604g0702058）；安徽科技學院重點學科項目（編號：AKZDXK2015B04）。

高紅梅（1978-），女，實驗師，碩士。研究方向：食品營養(yǎng)與加工。

丁志剛（1978-），男，副教授，碩士研究生。研究方向：食品營養(yǎng)與安全。