動物血漿蛋白水解物功能及應(yīng)用研究進(jìn)展

王文婷，侯成立*，宋 璇，吳立國，朱 杰，張德權(quán)

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 100193；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，生物物理研究所生物力學(xué)與工程研究室，陜西 楊凌 712100）

動物血漿蛋白水解物功能及應(yīng)用研究進(jìn)展

王文婷1,2，侯成立1,*，宋 璇1,2，吳立國1，朱 杰2，張德權(quán)1

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 100193；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，生物物理研究所生物力學(xué)與工程研究室，陜西 楊凌 712100）

動物血液是動物屠宰加工的主要副產(chǎn)物之一，蛋白質(zhì)含量豐富、營養(yǎng)價值高，其中血漿蛋白作為重要的蛋白原料，可用于動物飼料和食品加工。研究表明，血漿蛋白經(jīng)酶處理得到由小肽和氨基酸組成的水解物，更易被機體消化吸收，同時表現(xiàn)出抗氧化、抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性、減毒等功能特性，可作為潛在的營養(yǎng)補充劑、食品添加劑和營養(yǎng)保健品。本文對血漿蛋白水解物的酶解條件、特性以及應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為動物血漿蛋白水解物的研究和應(yīng)用提供參考。

血液；血漿蛋白；水解物；氨基酸；營養(yǎng)補充劑

動物血液是動物屠宰加工過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物之一，約占動物活體質(zhì)量的4.0%～9.8%[1]。血液富含多種營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，具有很高的營養(yǎng)和功能價值[2]。血液中蛋白質(zhì)約占17%～22%，相當(dāng)于胴體中瘦肉量的6%～7%[3]，又被稱為“液體肉”[4]。我國每年動物血液產(chǎn)量可達(dá)幾百萬噸[5-6]，但利用率不足30%[7]，部分收集的血液主要用作加工血腸、血豆腐等傳統(tǒng)食品或用作加工飼用血粉，而絕大部分的動物血液被直接丟棄[8-9]，造成極大的資源浪費和環(huán)境污染[10]。

血漿蛋白是血漿中最主要的固體成分，其氨基酸含量豐富，營養(yǎng)價值高。目前主要加工成血漿蛋白粉作為畜禽飼料或營養(yǎng)補充劑，或者作為原料或添加劑用于多種食品體系[11]。研究表明，血漿蛋白經(jīng)特定的酶水解得到由小肽和氨基酸組成的水解物，更易被人體消化吸收，同時表現(xiàn)出抗氧化、抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）和減毒等功能特性，從中分離的多肽作為潛在的營養(yǎng)補充劑、食品添加劑和營養(yǎng)保健品得到了廣泛的研究。血漿蛋白水解物改變了原有血漿蛋白粉的產(chǎn)品形式，提升了產(chǎn)品的功能特性，增加了血漿蛋白的價值，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，關(guān)于血漿蛋白水解物的研究已開展了一定的工作，但在酶的選擇、工藝條件的控制、應(yīng)用效果的評價方面還不夠系統(tǒng)和完善。本文綜述了血漿蛋白的組成、功能以及血漿蛋白水解物的功能和應(yīng)用，并就存在的問題及應(yīng)用前景進(jìn)行展望，以期為血漿蛋白水解物的研究和應(yīng)用提供參考。

1 血漿蛋白的組成與功能

1.1 血漿蛋白的組成

血漿蛋白是血漿中蛋白質(zhì)的總稱，由超過上千種的蛋白質(zhì)組成[12]，不同豐度的蛋白質(zhì)濃度范圍跨度可達(dá)10 個數(shù)量級，其中22 種豐度較高的蛋白占血漿蛋白總量的99%。白蛋白、免疫球蛋白的含量最為豐富[13]，分別為50%、23%～27%[14]。張映玉等[15]研究表明，豬血漿蛋白質(zhì)包括8 種必需氨基酸和10 種非必需氨基酸在內(nèi)的18 種氨基酸，除蛋氨酸外，其他的必需氨基酸含量接近甚至高于雞蛋的全蛋白。血漿蛋白的組成受物種、品種、年齡、性別、飼養(yǎng)條件、外界環(huán)境等因素的影響，以不同動物來源的血漿蛋白為例，豬血中免疫球蛋白水平要高于牛、羊和鹿血（表1）。

表1 不同動物來源血漿蛋白主要蛋白含量（以全血計）Table 1 Major plasma proteins from different animal sources (in whole blood)

1.2 血漿蛋白的功能

1.2.1 作為動物蛋白飼料

生產(chǎn)上常將血漿從經(jīng)過抗凝的新鮮血液中分離出來后，經(jīng)噴霧干燥制成血漿蛋白粉，用作動物飼料。具有如下功能：1）提高動物免疫力、降低動物機體發(fā)病率和死亡率，提高其存活率、健康狀況和生長性能，尤其是對幼畜和弱畜的作用更為明顯；2）緩解應(yīng)激，尤其是緩解仔豬的斷奶應(yīng)激，促進(jìn)仔豬的健康生長，特別是在飼料條件差的環(huán)境下血漿蛋白粉的作用更加明顯；3）促進(jìn)仔豬采食，增加日增重；4）改善消化酶的分泌量和活性，有效促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，提高飼料的利用率[19-20]。

1.2.2 作為食品添加劑

血漿蛋白由于具有較好的凝膠、乳化、保水等功能特性，可用作食品添加劑，主要包括以下幾方面的功能：1）血漿蛋白經(jīng)過加熱可形成凝膠。將其添加到肉制品中，可以部分替代脂肪[21]，減少食鹽的添加量[22]，提高產(chǎn)品凝膠特性，改善肉制品的質(zhì)構(gòu)和口感[23]；2）血漿蛋白可替代蛋清和乳蛋白作為黏合劑應(yīng)用于肉制品、乳酪中[24]。雖然血漿蛋白黏合能力不如蛋清蛋白，但優(yōu)于其他黏合劑，如肉粉、明膠、小麥蛋白、大豆分離蛋白以及海藻酸鈉和碳酸鈣的結(jié)合物[25]；3）血漿蛋白具有很好的發(fā)泡性，研究表明4%的血漿蛋白在pH 6時發(fā)泡性最好，pH 7時發(fā)泡性減弱[26]；4）血漿蛋白可作為乳化劑用于面包、肉和乳制品中，在低脂肪肉制品中代替脂肪與其他成分結(jié)合，產(chǎn)品感官品質(zhì)可與全脂奶制品相媲美；5）血漿蛋白還可以部分替代蛋清用于焙烤類食品中[26]，發(fā)揮其保水作用。

2 血漿蛋白水解物的酶解條件

2.1 酶的選擇

水解蛋白質(zhì)的方法分為化學(xué)降解法和酶降解法?；瘜W(xué)降解即通過酸堿水解蛋白質(zhì)，其水解條件劇烈、氨基酸破壞嚴(yán)重，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)。與化學(xué)法相比，酶法水解條件溫和、反應(yīng)過程可控、產(chǎn)生的多肽結(jié)構(gòu)完整，不僅可降低氨基酸的破壞程度，還可以根據(jù)不同酶的特異性酶切位點產(chǎn)生特定的肽段，因此獲得的產(chǎn)品營養(yǎng)價值也相應(yīng)提高[27]。

根據(jù)來源可將蛋白質(zhì)水解酶分為植物蛋白酶、動物蛋白酶以及微生物蛋白酶。目前，血漿蛋白水解所使用的酶主要包括風(fēng)味蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶以及微生物蛋白酶。一些研究者對不同酶的水解效果進(jìn)行了研究，劉騫等[28]通過在相同底物濃度條件下研究不同種類酶解，篩選出水解豬血漿的最佳用酶為堿性蛋白酶。周亞迪等[29]通過添加風(fēng)味蛋白酶和堿性蛋白酶研究不同酶解時間、不同種類酶以及不同酶的加入順序?qū)ωi血漿蛋白酶解產(chǎn)物的抗氧化性的影響，結(jié)果表明，雙酶解的作用效果要優(yōu)于單酶解，且先加入堿性蛋白酶后加入風(fēng)味蛋白酶，其作用效果更好。Clara等[30]還發(fā)現(xiàn)，使用真菌蛋白酶，產(chǎn)生的水解物具有較高的抗氧化特性。此外，Hyun等[31]通過堿性蛋白酶水解血漿蛋白、白蛋白和球蛋白，發(fā)現(xiàn)其水解物還具有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制活性。表2總結(jié)了血漿蛋白水解常用的酶種類、水解時間、pH值與水解產(chǎn)物的功能特性。

表2 不同的血漿蛋白酶水解物特性比較Table 2 Characteristics of plasma protein hydrolysates produced with different enzymes

表2 不同的血漿蛋白酶水解物特性比較Table 2 Characteristics of plasma protein hydrolysates produced with different enzymes

注：-.數(shù)據(jù)文獻(xiàn)中未給出。

種類血液來源水解時間/ h p H產(chǎn)物特性參考文獻(xiàn)堿性蛋白酶豬5 8 . 0較強的抗氧化活性[ 2 8 ]堿性蛋白酶豬3 8 . 0還原性弱[ 2 9 ]風(fēng)味蛋白酶豬3 7 . 0還原性強、清除自由基能力強[ 2 9 ]風(fēng)味蛋白酶/堿性蛋白酶豬1 / 2 7 . 0 / 8 . 0熱穩(wěn)定性好、清除自由基能力強于單酶解[ 2 9 ]堿性蛋白酶/風(fēng)味蛋白酶豬1 / 2 8 . 0 / 7 . 0抗氧化活性高、清除自由基能力強于單酶解[ 2 9 ]胃蛋白酶豬5 2 . 0抗亞油酸氧化、清除自由基能力強[ 3 2 ]木瓜蛋白酶豬1 6 8 . 0抗亞油酸氧化、清除自由基能力弱[ 3 2 ]菠蘿蛋白酶豬、羊、鹿2 4 6 . 5高抗氧化活性[ 3 0 ] F P 4 0 0豬、羊、鹿2 4 6 . 5高抗氧化活性[ 3 0 ] F PⅡ豬、羊、鹿2 4 6 . 5高抗氧化活性[ 3 0 ]堿性蛋白酶牛1 2 7 . 5抗高血壓、A C E抑制肽活性濃度高[ 3 1 ]中性蛋白酶牛1 2 6 . 2 A C E抑制肽活性濃度低[ 3 1 ]胰蛋白酶牛1 2 7 . 5 A C E抑制肽活性濃度低[ 3 3 ]胃蛋白酶牛1 2 2 . 0 A C E抑制肽活性濃度低[ 3 3 ]木瓜蛋白酶牛1 2 6 . 2 A C E抑制肽活性濃度低[ 3 3 ]中性蛋白酶豬1 7 . 0起泡作用[ 3 4 ]堿性蛋白酶豬0 . 5、2 . 0、5 . 0 8 . 0乳化作用[ 3 5 ]堿性蛋白酶豬—7 . 5減毒作用[ 3 6 ]

2.2 酶解條件的優(yōu)化

酶解條件優(yōu)化的方法主要有響應(yīng)面法、正交試驗法、單因素和多因素試驗設(shè)計方法等。Seo等[33]利用響應(yīng)面法對牛血漿蛋白水解條件進(jìn)行優(yōu)化，分別建立了獲得水解牛血漿蛋白的最大水解度、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（2,2-diphenyl-1-picrydrazyl，DPPH）自由基清除活性和Fe2+螯合活性的最優(yōu)條件，得到牛血漿蛋白最優(yōu)水解條件為pH 7.82～8.32、溫度54.1 ℃、時間338.4～398.4 min。劉騫等[28]對豬血漿蛋白的水解條件進(jìn)行了優(yōu)化并對不同條件下水解物的抗氧化性進(jìn)行了研究，篩選出最佳用酶為堿性蛋白酶，并發(fā)現(xiàn)水解時間為5 h、酶與底物濃度比例為2%、底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時水解物的抗氧化能力較高。潘紅梅等[37]采用正交試驗法篩選出最佳水解用酶為胰酶，并優(yōu)化蛋白酶-堿水解豬血漿蛋白的條件，最佳水解條件為先加入8 000 U/g的胰酶在55 ℃條件下水解5 h，再加入8%的堿，在80 ℃條件下水解3 h。張振環(huán)等[38]通過單因素和正交試驗比較了胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶和中性蛋白酶對豬血漿蛋白粉的水解效果，表明制備ACE抑制肽的最佳用酶為胃蛋白酶，并得到最佳水解條件為pH 2.3、酶與底物質(zhì)量比為1∶6、底物質(zhì)量濃度為1 g/100 mL、水解時間為1.5 h。由于不同酶的最佳水解條件不同，作用的靶點也不同，不同的水解時間產(chǎn)物的功能特性也不同，因此，在研究血漿蛋白水解物時要根據(jù)酶的種類對水解條件進(jìn)行優(yōu)化。

3 血漿蛋白水解物的功能特性

3.1 血漿蛋白水解物的營養(yǎng)特性

利用酶解技術(shù)制備的血漿蛋白水解物氨基酸種類齊全，特別是賴氨酸及亮氨酸含量豐富，此外，還含有鈣、鉀、鎂、磷等微量元素及多種維生素，具有很高的營養(yǎng)價值。蛋白質(zhì)經(jīng)水解后，降解為易于消化和吸收的多肽以及游離氨基酸。小肽吸收具有耗能低、速率快、載體不易飽和等特點，且與游離氨基酸相比，肽中的氨基酸殘基吸收更快，還可避免氨基酸之間的吸收競爭，促進(jìn)氨基酸的吸收。另外，水解生成的小肽可與礦物質(zhì)離子結(jié)合形成螯合物，促進(jìn)礦物質(zhì)離子的吸收，提高礦物質(zhì)元素生物學(xué)效價[39]。因此，血漿蛋白水解物可為動物和人體提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，具有極高的營養(yǎng)價值。

3.2 血漿蛋白水解物的加工特性

血漿蛋白水解物具有起泡性和乳化性，可作為一種潛在的食品添加劑應(yīng)用于面包、蛋糕及餅干等食品的生產(chǎn)制造。邵秀芝等[34]通過使用中性蛋白酶水解豬血漿蛋白，發(fā)現(xiàn)在45 ℃、pH 7.0條件下酶解1 h，可使血漿蛋白的起泡性提高87%。但劉騫等[35]測定了不同水解度條件下豬血漿蛋白堿性蛋白酶水解物的起泡性和乳化性，發(fā)現(xiàn)水解物的乳化性和起泡性隨水解度的增加而降低，且其表面活性隨著pH值的改變而改變。因此，血漿蛋白水解物的起泡性和乳化性與血漿蛋白的種類、酶的選擇以及水解條件密切相關(guān)。

3.3 血漿蛋白水解物的生理特性

3.3.1 抗氧化特性

血漿蛋白的水解物中富含組氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和半胱氨酸，這些氨基酸均具有很高的抗氧化活性。Clara等[30]對鹿血、豬血、羊血、牛血的水解物進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)4 種血液的血漿均具有很強的抗氧化性，其中羊血漿的DPPH自由基清除能力最強，可達(dá)27.6%，豬血漿與鹿血、牛血、和羊血相比，其Fe3+還原活性最強。Liu Qian等[38]發(fā)現(xiàn)血漿蛋白用堿性蛋白酶水解5 h，所得水解物具有很強的抗氧化能力，對脂肪的氧化具有強烈的抑制作用。Xu Xueming等[32]用胃蛋白酶和木瓜蛋白酶分別制備了豬血漿的胃蛋白酶水解物（the pepsin hydrolysate，PPE）和木瓜蛋白酶水解物（the papain hydrolysate，PPA），在相同濃度條件下，在亞油酸體系中PPE和PPA的抗氧化性比VE高出數(shù)倍。血漿蛋白的還原能力隨水解度的增加而增加[41]。Liu Qian等[40]發(fā)現(xiàn)血漿蛋白堿性蛋白酶的水解度隨水解時間的延長而增加，當(dāng)水解時間在0.5～5.0 h之間時，血漿蛋白的水解度急劇增加，但超過5.0 h后，血漿蛋白的水解度趨于平穩(wěn)。隨著水解時間的延長，其還原Fe3+的能力也隨之增強。并且，經(jīng)過預(yù)熱處理的血漿蛋白，其蛋白分子更易變性，使得蛋白質(zhì)分子充分伸展，從而使氫鍵基團和疏水基團充分暴露，增加蛋白質(zhì)的水解度。因此將蛋白水解物或肽作為抗氧化劑，不僅可以改善食品的抗氧化性而且具有很高的營養(yǎng)價值，與其他天然抗氧化劑相比，也有著較大的優(yōu)勢，并且也為血漿蛋白的開發(fā)利用提供了新的思路。

3.3.2 抑制ACE活性

ACE是一種含鋅二肽羧基肽酶，在人體血壓調(diào)節(jié)過程中具有重要的作用，它可催化血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ，此外，它還可以降解血管舒張劑舒緩激肽[42]，使其失去活性。ACE抑制肽可抑制ACE活性，減少血管緊張素Ⅱ的生成和激肽的破壞，從而達(dá)到預(yù)防和治療高血壓的目的[43]。研究表明，血漿蛋白及其分離蛋白的水解物具有抑制ACE的活性。Hyun等[31]研究工業(yè)蛋白酶對血漿蛋白及其分離蛋白白蛋白和球蛋白的酶解效果，結(jié)果表明獲得的水解物可以抑制ACE，其中堿性蛋白酶水解血漿蛋白獲得的ACE抑制肽最有效。Liu Xiaoyu等[44]通過蛋白質(zhì)組學(xué)的方法，篩選出具有ACE抑制活性的九肽，并通過合成此九肽的方法證明該九肽具有很好的熱穩(wěn)定性、pH值穩(wěn)定性和胃腸酶的耐受性。研究發(fā)現(xiàn)堿性蛋白酶水解的白蛋白活性肽分子質(zhì)量低于1 kD，對ACE的抑制更為有效[31]?？傊獫{蛋白水解物表現(xiàn)出一定的抑制ACE活性，是一種有潛力的抗高血壓功能食品原料。

3.3.3 減毒作用

Park等[45]通過不同的工業(yè)用酶水解牛血漿蛋白、血漿球蛋白及白蛋白，并利用彗星實驗檢測DNA損傷的減少程度。發(fā)現(xiàn)不同的酶水解牛血漿蛋白獲得的肽段具有抗基因毒性的效果。結(jié)果表明，胃蛋白酶水解可產(chǎn)生活性最高的肽段，其中白蛋白的胃蛋白酶水解物可產(chǎn)生近乎完美的抗基因損傷作用；研究還發(fā)現(xiàn)肽段的抗基因毒性功能可能是因為肽段和細(xì)胞間的相互保護(hù)作用而非直接導(dǎo)致誘變劑失活，此活性肽的分子質(zhì)量＜1 kD。Zhang Hao等[36]通過工業(yè)用堿性蛋白酶水解豬血漿白蛋白，并利用誘變劑4-硝基喹啉N-氧化物（4-nitroquinoline 1-oxide，4-NQO）對水解肽的活性進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，酶解肽段可顯著減少脂質(zhì)過氧化。分子質(zhì)量小的肽段（＜3 kD）活性高，同時也發(fā)現(xiàn)肽段是通過與細(xì)胞的相互保護(hù)作用發(fā)揮減毒作用，而不是通過肽段直接抑制4-NQO。

4 血漿蛋白水解物的應(yīng)用

4.1 作為營養(yǎng)補充劑

水解后的血漿得到的水解蛋白要高于奶粉中蛋白質(zhì)的含量，將水解物添加到餅干、蛋糕、饅頭和面包中，可以提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。另外，由于水解物中富含不同的氨基酸、多肽和微量元素，可用于制作兒童食品的添加劑。血漿蛋白包含必需氨基酸和非必需氨基酸在內(nèi)的18 種氨基酸，其水解產(chǎn)物具有很高的營養(yǎng)價值，可作為濃湯添加劑、沙司添加劑及濃湯調(diào)味劑或者方便湯料等的原料，還可用于治療營養(yǎng)缺乏癥、消瘦癥，并可用于制作宇航員、運動員、探險家等的營養(yǎng)食品[46]。

4.2 在肉品中的應(yīng)用

表3 血漿蛋白水解物的應(yīng)用Table 3 Applications of animal plasma protein hydrolysates

血漿蛋白水解物具有良好的抗氧化性，用于肉制品中可抑制脂肪的氧化、增加肉糜色澤、降低脂肪氧化所產(chǎn)生的異味、延長肉制品的保質(zhì)期（表3）。劉騫等[47]將用堿性蛋白酶水解5 h的豬血漿蛋白水解物添加到生豬肉糜中，與添加0.02%丁基羥基茴香醚的生豬肉糜進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)添加0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的血漿蛋白水解物的生肉糜在7 d內(nèi)可顯著抑制脂肪的氧化，增加肉糜鮮紅的色澤，且添加量越大效果越好。此外，豬血漿蛋白水解物在顏色、降低脂肪氧化異味等方面都具有較好的效果。以同樣的方法將豬血漿蛋白堿性蛋白酶水解物添加到熟肉糜中，結(jié)果表明，冷藏過程中豬血漿蛋白水解物可顯著抑制脂肪氧化，保持肉糜的鮮紅色澤，且添加2%的水解物效果最好，同時可延緩不良?xì)馕兜漠a(chǎn)生[48]。李菁等[49]將經(jīng)美拉德反應(yīng)修飾后的豬血漿蛋白水解物添加到生豬肉糜中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品紅度值始終高于對照組。因此，可將血漿蛋白水解物作為一種食品添加劑用于肉品加工中，從而抑制脂肪的氧化、延長肉品的保質(zhì)期，發(fā)揮抗氧化劑的作用，為消費者提供安全健康的產(chǎn)品[33]。

4.3 在功能食品中的應(yīng)用

血漿蛋白水解物中包含多種分子質(zhì)量不等的多肽，具有提高免疫力、降血壓、抗氧化等多種保健功能（表3）。研究表明，鐵離子螯合肽可增加鐵離子穩(wěn)定性，提高鐵的吸收率以及生物利用率。因此水解物中包含的鐵離子結(jié)合多肽，可用作強化和補充體內(nèi)鐵吸收的功能性食品[53]。含有ACE抑制肽的血漿蛋白水解物可作為具有抗高血壓功能的功能食品的原料[43]。另外，口服血漿蛋白水解物還具有保護(hù)肝臟氧化損傷和提高免疫力的保健功能[52]。

Lee等[50]通過凝膠滲透、離子交換和正相高效液相色譜的方法從豬血漿蛋白水解物中分離鐵離子結(jié)合肽。Hyun等[31]通過使用不同的酶水解豬血漿及其分離蛋白獲得可抑制ACE的水解物。張振環(huán)等[38]用胃蛋白酶水解豬血漿蛋白粉的方法制備出ACE抑制肽。Liu Qian等[51]采用CCl4誘導(dǎo)大鼠肝氧化損傷模型，飼喂分子質(zhì)量小于3 kD的豬血漿蛋白水解物，表明豬血漿蛋白水解物可以保護(hù)大鼠肝臟免受CCl4誘導(dǎo)的氧化損傷。通過口服分子質(zhì)量小于3 kD的水解物，可顯著降低血清肝酶標(biāo)記物（天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶），并且與只經(jīng)CCl4處理的組相比，飼喂了分子質(zhì)量小于3 kD的血漿蛋白水解物的大鼠肝臟超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶活力均顯著增加，丙二醛含量顯著減少。李平[52]通過單一酶和復(fù)合酶分別對鹿血漿進(jìn)行酶解，確定了中性蛋白酶與風(fēng)味酶復(fù)合酶解效果最佳，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了具有提高免疫力、抗氧化、降血壓等多種保健功能的鹿血漿肽沖劑產(chǎn)品。因此，血漿蛋白水解物作為一種原材料應(yīng)用于功能食品、保健品領(lǐng)域，可提高人體免疫力、降低血壓、抑制氧化等，為消費者提供天然健康的產(chǎn)品。

4.4 在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用

血漿蛋白水解物中包含可抑制ACE的抑制肽，可用于制備預(yù)防和治療高血壓的降壓藥。另外，血漿白蛋白水解獲得的功能性肽段可與細(xì)胞產(chǎn)生相互保護(hù)作用，具有抗基因損傷和減毒作用，可作為化療功能性肽段[36,45]。目前，關(guān)于血漿蛋白水解物在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用還處于開發(fā)階段，其功能和應(yīng)用有待進(jìn)一步的研究和開發(fā)。

5 結(jié) 語

由于血漿蛋白水解物表現(xiàn)出的較高營養(yǎng)價值和較好的抗氧化、抑制ACE及減毒等功能特性，其已被用于食品加工中，用來延長食品的保質(zhì)期、增加食品的營養(yǎng)和功能。但是血漿蛋白水解物的應(yīng)用仍然存在許多問題，主要有以下幾方面：1）由于存在潛在的動物疾病危害，使得諸如牛血漿蛋白及其水解物的應(yīng)用受到限制或禁止；2）血漿蛋白水解物具有功能特性的肽段雖已經(jīng)得到分離和鑒定，但對于血漿蛋白水解物活性肽段的結(jié)構(gòu)研究仍舊十分有限，需要更深入的研究來探索多肽的活性機制；3）經(jīng)過水解的血漿蛋白抗氧化肽乳化性、起泡性和凝膠性等功能特性會降低，這也直接影響了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[41]；4）血漿蛋白水解物的制備主要是酶解的方法，經(jīng)濟成本相對較高，現(xiàn)有單一酶解或復(fù)合酶解對血漿蛋白的水解率仍舊較低，蛋白質(zhì)不能被徹底水解，這也制約了血漿蛋白水解物的開發(fā)應(yīng)用；5）血漿蛋白水解物的功能特性主要是在體外通過化學(xué)法進(jìn)行研究的，而水解肽在人體中是否同樣有效，需要進(jìn)一步的研究確證；6）蛋白質(zhì)在酶解生產(chǎn)小分子肽的過程當(dāng)中，會產(chǎn)生許多不良風(fēng)味，尤其是苦味，這也不利于血漿蛋白水解物在食品中的應(yīng)用。

因此，利用技術(shù)手段改善血漿蛋白水解物的抗氧化等功能特性、分離純化血漿蛋白水解物中的特定活性多肽成分、分析水解物中多肽結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是將來研究的方向。從經(jīng)濟角度出發(fā)，尋求更為經(jīng)濟高效的水解方法也是研究的重點。此外，動物血漿蛋白水解物在食品中的研究尚處于萌芽階段，更多形式和功能的血漿蛋白水解物產(chǎn)品亟待開發(fā)。血漿蛋白水解物良好的功能特性為其開發(fā)應(yīng)用提供了良好的前提，但將其作為產(chǎn)品應(yīng)用于食品、保健品、藥品等行業(yè)還有很多問題需要解決。選擇合適的酶，尋求適宜的水解條件，建立和完善行之有效的去除苦味的方法，是其廣泛應(yīng)用到食品等工業(yè)中的前提。另外，如何利用先進(jìn)的手段實現(xiàn)血漿蛋白水解物產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)并降低生產(chǎn)成本也是將血漿蛋白水解物應(yīng)用所面臨的問題。

總之，我國動物血漿蛋白資源豐富，但目前加工利用水平低、產(chǎn)品附加值低。利用先進(jìn)的技術(shù)將其充分開發(fā)利用，變廢為寶，使我國血漿蛋白資源得到合理充分的利用，提高血漿蛋白的營養(yǎng)價值，既可以為人們提供安全、健康的產(chǎn)品，滿足人們對安全食品的需求，同時也可提高動物血液的利用價值。

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Progress in Functional Properties and Applications of Animal Plasma Protein Hydrolysates

WANG Wenting1,2, HOU Chengli1,*, SONG Xuan1,2, WU Liguo1, ZHU Jie2, ZHANG Dequan1
(1. Key Laboratory of Agro-Products Processing, Ministry of Agriculture, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Laboratory of Biomechanics and Engineering, Institute of Biophysics, College of Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Animal blood, one of the major animal by-products from slaughterhouses, is rich in protein and has high nutritional value. Animal plasma protein can be used in animal feed and food processing as an important protein resource. It has been shown that enzymatic hydrolysates of animal plasma protein, consisting of small peptides and amino acids, can be used as potential food additives, nutritional supplements and health products because of its ease of digestion and absorption in the body and functional properties such as antioxidant activity, angiotensin-converting enzyme inhibitory activity and toxicity reduction. This review summarizes the enzymatic hydrolysis conditions, characteristics and applications of plasma protein hydrolysates, with the hope of offering some references for further researches and applications of plasma protein hydrolysates.

blood; plasma protein; hydrolysate; amino acids; nutritional supplements

10.7506/spkx1002-6630-201707049

TS251.93

A

1002-6630（2017）07-0309-06

王文婷, 侯成立, 宋璇, 等. 動物血漿蛋白水解物功能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(7): 309-314. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201707049. http://www.spkx.net.cn

WANG Wenting, HOU Chengli, SONG Xuan, et al. Progress in functional properties and applications of animal plasma protein hydrolysates[J]. Food Science, 2017, 38(7): 309-314. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201707049. http://www.spkx.net.cn

2016-04-05

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（肉羊）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-39）

王文婷（1989—），女，碩士研究生，研究方向為肉品加工。E-mail：wangwentingbiome@163.com

*通信作者：侯成立（1986—），男，助理研究員，博士，研究方向為肉品科學(xué)與技術(shù)。E-mail：houchengli@163.com