玉米肽研究進(jìn)展

賈兵洋　金承偉　馮洲靜　楊宏黎

摘要：玉米蛋白肽在抗氧化和降血壓、血脂、膽固醇方面具有顯著效果。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展，介紹玉米肽的主要制備提取方法，以及各提取方法的原理、優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，展望玉米肽的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景，為玉米肽的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)研究提供理論參考。

關(guān)鍵詞：玉米肽;生物效能;酶解法;微生物發(fā)酵法

中圖分類(lèi)號(hào)：TS213.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2019）04-0001-02

玉米是我國(guó)廣泛種植的農(nóng)作物，適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，被很多地方當(dāng)作主要農(nóng)作物栽培。然而，我國(guó)玉米加工利用處于較低水平，很大一部分玉米被用作畜牧飼料，潛在價(jià)值未得到充分開(kāi)發(fā)。玉米肽是玉米深加工產(chǎn)品，為玉米蛋白水解后的產(chǎn)物。近年來(lái)，學(xué)者們開(kāi)始開(kāi)展玉米蛋白研究，使用不同方法將玉米蛋白制成不同類(lèi)型的生物活性肽。這種小分子質(zhì)量的肽（2～7個(gè)氨基酸組成）比蛋白質(zhì)的生物效價(jià)高，可制作不同的功能性食品。研究數(shù)據(jù)表明，玉米蛋白肽在抗氧化和降血壓、血脂、膽固醇方面具有顯著效果。

1 玉米肽的生理功能

研究表明，蛋白質(zhì)可通過(guò)消化酶水解，水解產(chǎn)物以短肽（2～7個(gè)氨基酸）形式被人體組織利用消化。短肽利用H+濃度差或Ca2+濃度差主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，并利用谷胱甘肽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)完成交換。短肽直接吸收可避免氨基酸吸收時(shí)的相互競(jìng)爭(zhēng)，提高吸收效率，利于被機(jī)體中不同組織和器官的利用。短肽鏈的生理功能特性使其比氨基酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高很多。

1.1 抗氧化

研究報(bào)道表明，短鏈的肽分子具有良好的抗氧化性質(zhì)。例如油茶粕多肽可減輕ROS（活性氧）對(duì)機(jī)體的損害，增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力。

龔吉軍利用四氯化碳使小白鼠中毒，并以其作為試驗(yàn)對(duì)象，研究油茶粕多肽的抗氧化活性。研究表明，高劑量的油茶粕多肽能明顯增加中毒小鼠肝臟對(duì)超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活力。除此之外，其還能明顯降低丙二醛（MDA）的含量。

1.2 降血壓

AT-IC端二肽由血管緊張肽-I轉(zhuǎn)化酶（ACE）切割成活化狀態(tài)的血管緊張肽-Ⅱ（AT-II）。AT-II是最有效的血管收縮劑，能刺激醛固酮分泌，促使血管收縮，增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)腎臟對(duì)鈉離子和鉀離子的吸收，使血壓升高。

相關(guān)動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，抑制血壓升高肽可以有效降低ACE活性，使得血壓降低。生命機(jī)體血壓升高的機(jī)理是多種多樣的，往往受到不同的因素影響，目前臨床上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)依舊欠缺，需不斷研究利用玉米短肽降低高血壓的問(wèn)題。

1.3 降血脂、膽固醇活性

根據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道，全球每年有30%的人因心血管疾病而死亡。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，動(dòng)脈內(nèi)膜的血脂、血糖過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥狀樣硬化。多肽可有效阻止LDLR（低密度脂蛋白）表達(dá)，促進(jìn)膽汁酸合成，降低生命機(jī)體對(duì)膽固醇的重吸收，增加糞便排泄和血液中的脂酶、載脂蛋白A-1（ApoAI）含量，降低載脂蛋白B（ApoB）含量，提高肝臟對(duì)脂蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)化，減少脂肪在肝臟中的過(guò)分堆積。此外，多肽還能促進(jìn)LDLR（低密度脂蛋白）合成及脂質(zhì)合成酶基因表達(dá)，抑制脂肪酸合成，刺激甘油三脂降解。

1.4 其他功能活性

與其他蛋白肽一樣，玉米肽除抗氧化，降血壓、血脂、膽固醇外，還具有其他方面活性。例如：改善蛋白質(zhì)食品的硬度，改善機(jī)體消化利用率;提高口感，是速溶產(chǎn)品和高蛋白保健產(chǎn)品的理想添加物;改善并提高肝功能和多種病人蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)失常狀態(tài)，緩解身體疲勞。

2 玉米肽的制備提取

玉米肽制備提取方法主要有4種，分別是分離提取法、蛋白質(zhì)降解法、人工合成法、微生物發(fā)酵法。

2.1 分離提取法

分離提取法的步驟是利用溶液先萃取蛋白質(zhì)溶液，再使用酸性溶液調(diào)節(jié)等電點(diǎn)使蛋白質(zhì)凝沉，之后再利用酸性或堿性溶液水解蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)肽鍵斷裂，形成長(zhǎng)短不同的肽鏈。分離提取法步驟簡(jiǎn)單，但水解過(guò)程難以控制，氨基酸往往受損嚴(yán)重，因此應(yīng)用較少。

2.2 酶解法

酶解法的工藝流程可以分為原料選擇、預(yù)處理、酶解、分離、成品5個(gè)階段。酶解法優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品安全性高、成本低、無(wú)副作用，能夠在溫和的反應(yīng)條件下指定位置水解，且水解可以控制，是活性肽制備優(yōu)先考慮的方法。缺點(diǎn)是疏水性氨基酸殘基暴露后易產(chǎn)生苦味，影響應(yīng)用效果，必須采取相應(yīng)措施解決。

王玉海等將原料脫脂后，利用堿性溶液提取蛋白，以雙酶水解制取可溶性多肽。通過(guò)試驗(yàn)得出的最佳制取條件為：固液比1︰10，45 ℃，酶用量3%（木瓜蛋白酶：胰蛋白酶=1︰1），水解時(shí)間6～7 h。

2.3 人工合成法

多肽和蛋白質(zhì)的人工合成是使多個(gè)氨基酸在一定條件下通過(guò)肽鍵形成多肽鏈。合成前的各個(gè)氨基酸必須經(jīng)過(guò)基團(tuán)保護(hù)，以及氨基和羧基活化處理，然后經(jīng)接肽、去除保護(hù)基形成多肽鏈。

2.4 微生物發(fā)酵法

梁金鐘等在大豆蛋白活性肽研究中指出，微生物發(fā)酵制備多肽應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：發(fā)酵底物濃度控制在8%～10%，發(fā)酵pH 6.8～7.0，最佳發(fā)酵溫度34～36 ℃。如果溫度超過(guò)38 ℃，將不利于蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多肽。發(fā)酵周期一般在30 h左右，如果發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)有氨氣排放，不利于多肽轉(zhuǎn)化。

3 玉米肽研發(fā)前景展望

新型活性肽原料可用來(lái)源更為廣泛的原料——玉米代替。進(jìn)一步深加工及充分開(kāi)發(fā)活性肽，對(duì)玉米利用研究具有重要的戰(zhàn)略意義。然而，目前我國(guó)玉米深加工研究存在一些不足，短肽科研與市場(chǎng)需求脫節(jié)，深入研究處于試驗(yàn)室小試階段，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)，這使得市場(chǎng)上的短肽類(lèi)產(chǎn)品只能作為輔助原料，其功能活性及應(yīng)用效益未得到充分發(fā)揮。氨基酸的種類(lèi)和特定排列順序使多肽同時(shí)具有多種生理功能活性，但在實(shí)際應(yīng)用中，僅需多肽發(fā)揮某種特定生理效能即可，對(duì)此，在未來(lái)研究中可以通過(guò)確定氨基酸種類(lèi)或改變氨基酸排列順序來(lái)實(shí)現(xiàn)這一需求。

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Abstract： Corn protein peptide has significant effects on antioxidative and lower blood pressure， blood lipids and cholesterol. According to the research progress at home and abroad， this paper introduces the main preparation and extraction methods of corn peptide， as well as the principle， advantages and disadvantages of each extraction method， and looks forward to the development and application prospect of corn peptide， in order to provide a theoretical reference for the application and development of corn peptide.

Key words： corn peptide; biological effectiveness; enzymolysis method; microbiological fermentation