大豆蛋白活性肽的研究现状及应用前景

大豆蛋白的粘度随浓度的增加而显著增加， 当大豆蛋白的浓度在 0~10%之间变化时，其粘度 变 化 较 为 平 缓 ；若 浓 度 进 一 步 提 高 ，粘 度 将 直 线 上 升。大豆蛋白浓度为 15%时，粘度高达 9000mpa·s， 已不易继续浓缩。因此，大豆蛋白的浓度不能太 高，通常超过 13%就会形成凝胶状。而大豆肽的 粘度随溶液浓度变化要缓慢得多，30%的大豆肽粘 度与 10%大豆蛋白的粘度相当。即使溶液浓度达 65%，粘度也仅为 2200mpa·s，仍有较好的流动性 和溶解度[6]。 1.1.2 溶解性
Surveys & Reviews
综述与述评
大豆蛋白活性肽的研究现状及应用前景
范喜宽，庄 磊，赵一敏，赵 娜 （宏宝莱集团股豆蛋白活性肽的理化特性、生物活性，大豆蛋白活性肽的研究进展及目前所存在的问题。由于大豆肽具 有各种生理功能和良好的理化性能，决定了大豆肽除了有很高的生理活性和营养价值外，还具有很好的加工性能。大豆 蛋白活性肽的应用将具有广阔的发展前景。 关键词：大豆蛋白活性肽；生物活性；应用研究 中图分类号：TS201.4 文献标识码：A
57.5 （84）
干酪素
66.1 （92）
53.2 （78）
氨基酸 混合物
43.4 （61）
38.6 （56）
注：①无括号项:为蛋白源占投食量的百分率；②括号项为大豆 多肽的胃肠转移率或以大豆多肽吸收率为 100%时，各试样的相对 吸收率；③氨基酸混合物的组成与大豆多肽相同。
1.2.2 与运动体能的关系 大豆肽对运动员有增强肌肉的效果。要使运
对于大豆蛋白质中的何种成分有此作用效果， 目前尚无研究结果。有人通过试验发现大豆蛋白 质的胰蛋白酶分解物，分子量在 5000 以上的部分 有降低胆固醇的效果，用微生物蛋白酶分解的未 消化物同样有降低胆固醇的作用。 1.2.4 低过敏源性
过敏反应是一种异常的病理性免疫应答。由 于食物或食物组成中过敏源的存在，会导致 IgE 传 递的特异性过敏反应。食物过敏反应通常表现为 慢性或急性消化道疾病、呼吸道疾病、皮肤不适 甚至是过敏性休克。过敏反应是工业化国家较常 见的致病因素。
大豆肽的易消化、易吸收性是由于其独特的 不同于氨基酸的吸收机制所决定的，这是对以往 食品蛋白质须经胃和小肠内多种蛋白质水解酶作 用完全后，最终以游离氨基酸的形式被人体吸收 的观点的补充；用试管模拟体内条件进行酶解， 得不到完全分解的游离氨基酸，这表明大部分仍 以肽的形式存在；进一步用摘出的老鼠小肠进行 反转小肠实验和小肠灌注流实验也证实，存在的 肽类可由肠管直接吸收。对比试验与肽类同位素 标记活体也证实了小肽的肠管吸收率最高，大豆 肽在人体内大部分也是以肽的形式直接吸收的[11]。
[收稿日期] 2009-03-19 [作者简介] 范喜宽（1970-），男，毕业于吉林职业师范学院（现为吉林工程技术师范学院）食品工程专业，工程师，研究方向：饮料新产品。
2009
年 第
12
卷 第
5
期
1
综述与述评
Surveys & Reviews
年 第
12
卷 第
5
期
2
蛋白质的极度降解也会导致水解产物乳化性的急 剧下降，这是由于水解物分子量过小的缘故。因 为肽链至少应具有大于 20 个氨基酸残基才能具有 良好的乳化性，尽管小肽能迅速扩散，并在界面 吸附，但它们不能折叠，因此不能有效地降低界 面张力，且小肽能被界面吸附趋势更强的大肽分 子取代，所以小肽分子的乳化稳定性较差。蛋白 酶的选择对产物乳化性及其稳定性影响较大，疏 水性残基在远处（3~5 个残基）的成簇对于肽在界面 的有效吸附和良好乳化性相关[10]。 1.2 生物活性 1.2.1 易吸收性与营养价值
由于大豆蛋白中植酸、草酸、纤维、单宁及 多酚的存在，显著抑制了动物或人体对 Ca、Zn、 Cu、 Mg、 Fe 的 生 物 利 用 率 。 而 在 大 豆 多 肽 原 料— ——蛋 白 生 产 过 程 中 ， 由 于 可 溶 性 游 离 的 低 分 子物质，可以通过渗透去除而成为低植酸含量的 大豆蛋白，同时，多肽分子可以与上述离子形成 螯合物，保证其可溶性状态，因而有利于机体的 吸收[16，17]。
2 大豆肽在食品加工中的应用
大豆肽的理化特性和生理功能逐渐得到证实， 同时也发现了它具有不同于蛋白质和氨基酸在营 养上的许多优点。因此这些独特的功能在食品行 业中得到了多方面的应用[18，19]。 2.1 应用于营养疗养食品
蛋白质在人体内酶解时，并非完全将其水解
2009
Surveys & Reviews
大豆肽最重要的理化性能之一就是在大幅度 pH、温度、离子强度、氮浓度范围内的可溶性[7]。 许多学者研究表明：即便是有限的或部分水解作 用都会使最终水解物的溶解性增加，特别是在大 豆蛋白的等电点 pH4.5 处，大豆蛋白会形成沉淀， 而大豆肽则保持溶解状态。其溶解性的增加可能 是由于水解物分子量的减小和因水解新产生的可
大豆肽也能加速疲劳肌肉的恢复。当肌肉红 细胞增加时，血液中的肌红蛋白就会增加；反之， 当肌肉细胞减少时肌红蛋白减少。试验证明，饮
用大豆肽饮料的运动员肌红蛋白值减少速度比未 饮用大豆肽的快，所以大豆肽有加速肌肉疲劳恢 复的作用。 1.2.3 降低血脂和胆固醇
大豆蛋白质及其水解物对人体血清胆固醇的 作用受年龄、实验时间、实验食物的内容以及被 实验者不同胆固醇值的影响。它们对胆固醇正常 的人无降低作用，会使 LDL/HDL 向比例下降的方向 改变，对高胆固醇值者有明确的降胆固醇的作用[13]。
通过酶免疫测定法（ELISA 法）对大豆肽的抗原 性进行测定，结果表明，其抗原性比大豆蛋白降 低 0.1%~1%[14]。 1.2.5 降低血压
大 豆 肽 能 抑 制 血 管 紧 张 素 转 化 酶（ACE）的 活 性[15]。由于血管中的 ACE 能使血管紧张素 X 转化成 Y，后者能使末梢血管收缩，血压升高。大豆肽能 抑制 ACE 的活性，因而可防止血管末梢收缩，达 到降血压作用。大豆肽对正常血压没有降压作用， 所以它对心血管疾病的患者有显著疗效，而对正 常人体又无害处，且安全可靠。 1.2.6 对矿物质的促进吸收作用
如表 1 所示，大豆肽溶液渗透压的大小处于 大豆蛋白与同一组氨基酸混合物之间。当一种液 体的渗透压比体液高时，易使人体周边组织细胞 中的水分向胃肠移动而出现腹泻。氨基酸经常会 发生这类问题，大豆肽的渗透压比氨基酸低得多， 因此，作为口服或肠道营养液的蛋白源比氨基酸 容易见效[9]。
表 1 大豆肽、大豆蛋白和氨基酸混合物水溶液的 渗透压（5%的浓度）[1]
4 存在的问题
与生产大豆蛋白相比，制备大豆肽需要增加 一定量的设备和工艺程序，所以生产成本比较高， 价格也比较高，这也是多肽类制品进入市场较困 难的主要原因。目前，大豆肽尚未大量生产，产 量少，用量少，也是推广困难的重要因素之一。 将大豆蛋白肽应用于食品行业尤其是酸乳中就更 少了，此类产品基本上无法在国内市场找到踪影。 但是，从营养价值高以及选取成本比较低的大豆 蛋白质为原料的角度分析，如果通过进一步降低 成本、活跃和扩大多肽市场，那么实现低价格的 目标仍然是可能的。
动员的肌肉有所增加，必须要有适当的运动刺激 和充分的蛋白质补充[1]。刺激蛋白质合成的生长激 素的分泌通常在运动 15~30min 之间以及在睡眠后 60min 时达到顶峰，若能在这段时间内提供消化吸 收良好的蛋白质源是非常有效的。日本学者用大 豆肽做对比试验证实，每天服用 20g 大豆肽者体能 明显增强。
样品
大豆 蛋白质
氨基酸 混合物
大豆肽 S PM R D1 D3 DCS SMC
MOsm/kg 36
422 163 189 193 93 124 154 261
1.1.4 乳化性 许多学者就不同酶在不同水解条件下所得水
解物的乳化性进行了系统的研究，通常认为通过 水解度（DH）的适度控制可以提高蛋白水解物的乳 化性，这是由于水解时包埋于内部的疏水性残基 暴露，提高了在界面的吸附，形成了内聚性膜， 同时，疏水性残基与油相互作用，而亲水性残基 则与水相互作用所致。但随着水解程度的提高，
3 大豆肽的研究现状
以前人们一直认为蛋白质是经肠管蛋白酶水 解 成 游 离 氨 基 酸 后 才 被 人 体 吸 收 的 ， 直 到 1968 年，有研究表明，2~3 个氨基酸组成的低肽有比游 离氨基酸更佳的吸收性能，这才引起人们对低肽 营养特性的关注。以前人们对消化机能低下或蛋 白质分解吸收障碍患者是以游离氨基酸作为蛋白 源的，不仅风味不好，而且易引起腹泻。而水解 低肽不仅可以完全满足人体蛋白质的需求，且能 克服上述缺点，因而得到了较快的发展。
离解的氨基和羧基基团，增加了水解物的亲水性 之故。在加工成酸性蛋白饮料时，当 pH 接近 4.5 （大豆蛋白等电点）时，大豆蛋白会因溶解度的迅速 下降而产生沉淀，而大豆肽没有这种缺点。因此 大豆肽的这些性质对开发新产品非常有利。例如 高蛋白饮料和高蛋白果冻，如果用大豆肽加工就 容易得多，而且不会受蛋白质沉淀、热凝固性、 高粘度的影响[8]。 1.1.3 渗透压
综述与述评
成氨基酸，而是 大部分停留在多 肽状态，多肽可 以由肠道直接吸 收，因为人体肠 道中存在着一个 不同于氨基酸转 运系统的特殊多 肽转运系统。此 体系能直接将小 分子肽转运至小 肠粘膜上的内皮 细胞内而迅速被 消化吸收。其吸收速度为混合氨基酸制剂的 2~2.5 倍。 2.2 应用于功能和保健食品 大豆肽能在人体内与胆酸结合，具有降低人 体血清胆固醇、降血压和减肥功能[20]。每日食用30~ 40g 大豆肽，人体内胆固醇和甘油三酯的水平均明 显降低。大豆肽能阻碍肠内胆固醇的再吸收，并 促进其排出体外。为此，大豆肽可用于生产具有 降胆固醇、降血压、预防心血管系统疾病、肥胖 病蛋白患者蛋白补给等功能的保健食品，以及婴 幼儿奶粉、代奶粉和甜点心等非致敏性保健食品[21]。 2.3 应用于运动员食品 大豆肽易于消化吸收，能迅速给机体提供能 量，促进脂质代谢和恢复体力，故可用于运动食 品。大豆肽制成的强化运动员饮料，可明显增强 运动员的体力和耐力，并迅速消除肌肉疲劳，恢 复体力。 2.4 应用于发酵食品 大豆肽能促进微生物的生长发育和代谢，已 被广泛地应用于发酵工业。因此大豆肽可用于生 产酸奶、干酪、醋、酱油和发酵火腿等发酵制品， 还有提高生产效率、稳定品质等效果，并可用于 生产酶制剂[22]。在发酵行业中通常需要培养各种菌 类，通过菌类的生长、繁殖、代谢，得到发酵产 物。菌类在培养基的生长、繁殖过程中氮源是不 可缺少的营养素之一，氮源的优劣直接关系到菌 体的生长情况、发酵周期的长短、产品得率高低 等诸多方面的问题。大豆蛋白活性肽富含生长因 子，能促进微生物的生长发育、增加代谢速度、 促进双歧杆菌的发酵以及乳酸菌和其它菌类的繁 殖[23]。在谷氨酸的生产中，以大豆蛋白肽替代等量 的氮源，可将发酵期缩短 6~10h，通过镜检，菌体 生长旺盛，产酸量也得到了相应的提高。在酸奶 生产菌种的制备过程中，添加 1%的大豆蛋白活性 肽，不仅使发酵菌株增殖效果明显，而且提高了 产品的产酸率，保证了产品的质量稳定性。