米糠肽的研究与应用

米糠肽的研究与应用

俞明伟１，２，孙远明１，张名位２，张雁２，王琪１，２

（１．华南农业大学食品学院，广东广州５１０６４２；２．广东省农科院生物技术研究所／

农业部功能食品重点开放实验室，广东广州５１０６１０）

摘要：介绍了米糠蛋白的性质及其活性肽在降血压、阿片样拮抗活性、抗氧化、免疫调节等方面的作用，并概述了米糠蛋白及肽在食品行业的应用状况及发展前景。

关键词：米糠蛋白；米糠肽；特性；活性；应用

中图分类号：ＴＳ２１０．９文献标识码：Ａ文章编号：１００４－８７４Ｘ（２００８）０９－００８６－０３

Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｂｒａｎｐｅｐｔｉｄｅｓ

ＹＵＭｉｎｇ－ｗｅｉ１，２，ＳＵＮＹｕａｎ－ｍｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＭｉｎｇ－ｗｅｉ２，ＺＨＡＮＧＹａｎ２，ＷＡＮＧＱｉ１，２

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ；

２．Ｂｉｏ－ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅ／

ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＦｏｏｄ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６１０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｗａｓｍａｉｎｌｙｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｉｃｅｂｒａｎｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｒｉｃｅｂｒａｎｐｅｐｔｉｄｅｓ，ｓｕｃｈａｓａｎｔｉｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅｐｅｐｔｉｄｅｓ（ＡＣＥＩＰ），ａｎｔｉ－ｏｐｉｏｉｄｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｐｅｐｔｉｄｅｓａｎｄｉｍｍｕｎｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ．Ｔｈｕｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｂｒａｎｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｐｅｐｔｉｄｅｓｉｎｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙｗａｓｓｕｍｍａｒｉｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅｂｒａｎｐｒｏｔｅｉｎ；ｒｉｃｅｂｒａｎｐｅｐｔｉｄｅｓ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ａｃｔｉｖｉｔｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

米糠是稻米加工的主要副产品，是糙米加工成白米过程中碾下的皮层以及少量米胚和碎米的混合物［１］。我国年产米糠１０００万ｔ以上，约占世界１／３［２］。未脱脂米糠中一般含有粗蛋白１２％￣１６％、脂肪１６％￣２２％、灰分７％￣１１％、膳食粗纤维１４％左右、水分７％￣１４％，且含有丰富的维生素、谷甾醇、角鲨烯等生理活性成分［３］，其中蛋白含量基本高出普通精米１倍［４］。可见，米糠是一种极具开发潜力的高附加值资源。长期以来，我国主要把米糠作为动物饲料，其营养成分和功能物质没有得到充分的利用和开发，造成极大的资源浪费。近年来，随着科学研究的深入，发现米糠蛋白制备肽具有多种生物活性功能，如抗氧化、降血压血脂、抗血管紧张素转化肽（ＡＣＥ）抑制活性、阿片样拮抗活性、免疫调节等。因此，米糠肽被公认是一种非常有前途的功能活性肽。从米糠中提取蛋白是米糠资源有效利用的较好途径之一，而目前利用酶解蛋白质制备米糠肽是一种常用的、主要方法。

１米糠蛋白性质

１．１溶解性

米糠蛋白存在大量二硫键和蛋白与脂类、糖类物质的聚集体，大部分蛋白质一般不能溶解于水溶液中。曲晓婷等［５］研究了温度、ｐＨ值、离子强度对米糠蛋白溶解性的影响，结果表明米糠蛋白在０￣８０℃范围内随着温度的增加溶解性不断提高，且提高幅度显著，８０℃时溶解性可以达到９０％以上；离子强度的影响不显著，随着离子浓度的增大，溶解度下降不明显。而有研究表明，经过风味酶Ｖｉｓｃｏｚｙｍｅ和蛋白酶水解改性后的米糠蛋白溶解性分别达到８６％［６］和９２％［７］，明显提高了蛋白溶解性。

１．２乳化性和乳化稳定性

米糠蛋白由于表面疏水性基团少，因而乳化能力比牛血清蛋白小，但是适度水解有利于其乳化能力和乳化稳定性的提高。碱法提取的米糠蛋白与国产大豆分离蛋白的乳化能力相当［８－９］。米糠蛋白的乳化性和乳化稳定性与蛋白溶液浓度有关，在蛋白浓度０％￣１％区间内，随着蛋白浓度的增加，其乳化性和乳化稳定性显著提高，分别达到８０％和１０％［５］，而温度升高则会影响其乳化稳定性。

１．３起泡性和泡沫稳定性

起泡性的评价标准一般为蛋清蛋白，米糠蛋白的起泡性和泡沫稳定性都略低于蛋清蛋白。米糠蛋白的起泡性在碱性条件下比在酸性条件下好，在等电点附

收稿日期：２００８－０６－０２

作者简介：俞明伟（１９８３－），男，在读硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｕｓｙｆｉｓｈｅｒ２００２＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ广东农业科学２００８年第９期

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近其泡沫稳定性最差，而温度、离子强度、蛋白浓度对米糠蛋白起泡性均无明显影响。

１．４营养特性

根据Ｏｓｂｏｒｎｅ分类法，米糠蛋白由４种蛋白组成，分别是清蛋白（Ａｌｂｕｍｉｎ）、球蛋白（Ｇｌｏｂｕｌｉｎ）、醇溶蛋白（Ｐｒｏｌａｍｉｎ）和谷蛋白（Ｇｌｕｔｅｌｉｎ），它们之间的比例是３７∶３６∶５∶２２。米糠蛋白中蛋白质的组成比例与精白米、米胚芽有很大的差异，精白米和米胚芽中蛋白质的组成比例一般是３０∶１４∶５∶５１和５∶９∶３∶８３［１０］。可见，在精白米和米胚芽中，谷蛋白含量占绝大部分，清蛋白和球蛋白的含量相对比米糠蛋白明显偏少，而醇溶蛋白的含量则与米糠蛋白没有明显差异。米糠蛋白具有合理的氨基酸组成，其营养价值组成可与联合国ＦＡＯ推荐的蛋白质模式相媲美，特别是赖氨酸含量比其他谷物蛋白高，其蛋白质功效比值和净利用率分别达到１．９９￣２．１９和９４．０％［１１］。

２功能活性米糠肽的种类

２．１降血压肽

人体内的血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ，血管紧张素Ⅱ是己知的最高内源升压肽，ＡＣＥ抑制剂能阻止血管紧张素Ⅱ的生成。因此，ＡＣＥ抑制剂可作为降血压药物［１２－１３］。研究发现，多酶复合水解米糠蛋白所得肽的ＡＣＥ抑制活性强于单酶酶解，分子量大约在２００￣６００之间，经ＨＰＬＣ－ＭＳ联用发现，其ＡＣＥ抑制活性最高组分的分子量约为荷质比的２倍，即具有较强ＡＣＥ抑制活性的肽以二聚体形式存在为主，主要有Ａｒｇ－Ｔｙｒ、Ｍｅｔ－Ｔｒｐ、Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｔｙｒ或Ｇｌｙ－Ａｓｐ－Ｐｈｅ，其共同特征是Ｃ端具有苯环样结构［１４］。Ｙｏｓｈｉｙｕｋｉｓ等［１５］研究利用酶解处理黄酒加工的副产物酒糟，分离获得了９种具ＡＣＥ抑制活性的肽，其中Ａｒｇ－Ｔｙｒ和Ｉｌｅ－Ｔｙｒ－Ｐｒｏ－Ａｒｇ－Ｔｙｒ以１００ｍｇ／ｋｇ剂量饲喂ＳＨＲ老鼠３０ｈ后仍有降压效果。

２．２阿片样拮抗肽

一般在生物体内阿片样拮抗肽与阿片样肽同时存在，能够抑制阿片样活性肽对神经细胞的毒瘤作用，类似纳洛酮，拮抗蛋氨酸脑啡肽酰胺［３Ｈ－Ｔｙｒ，Ｄ－Ａｌａ２］和二氢吗啡［３Ｈ］替代作用［１６－１７］。一般而言，阿片样拮抗肽显示二步回肠收缩方式。Ｔａｋａｈａｓｈｉ［１８］等认为，Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ不是引起回肠快速收缩的直接原因，而是通过诱发回肠释放组氨酸促使回肠收缩，经过二酰基甘油酶作用，Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ能刺激二酰基甘油释放花生四烯酸而引起缓慢收缩，虽然Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ跟μ受体的亲和力较弱，但其明显的类阿片样拮抗活性与缓慢收缩有关。在所有引起回肠收缩的肽中，人补体片段Ｃ３ａ引起回肠收缩的方式、作用机理与Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ类似，它们在羧基末端有共同的结构Ｌｅｕ－Ｘ－Ａｒｇ，羧基末端的第５个残基Ｌｅｕ７３（Ｃ３ａ７０￣７７）、Ｔｙ５ｒ（Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ）都是疏水的［１９］。Ｃｈｅｎ等［２０］采用离体豚鼠回肠（ＧＰＩ）检定法测定上述酶解物的类阿片拮抗活性，结果发现胰蛋白酶水解产物具有明显的类阿片拮抗活性，ＤＨ为１１．９％时，其水解产物的类阿片拮抗活性最高，分子量范围主要集中在１２５￣５８３８。此外，低温脱脂米糠蛋白的酶解物具有较高的类阿片拮抗活性，高温脱脂米糠蛋白的酶解物没有类阿片拮抗活性。

２．３抗氧化肽

肽的抗氧化值（ＡＯＶ）评价指标一般为清除超氧阴离子、羟自由基等的能力。米糠的酶水解提取物中富含供氢体，还原高度氧化性的自由基能够终止自由基连锁反应，起到清除或抑制自由基的目的。刘友明等［２１］研究发现，米糠蛋白水解提取物的ＡＯＶ值为１９．９ｍｇ／ｇ，约为Ｖｃ的２７倍、大豆肽的１．９倍；米糠酶解物清除羟自由基能力明显，清除率达７６．２％。

２．４免疫调节肽

免疫力功能包括非特异性免疫功能、体液免疫功能和细胞免疫功能３大方面。免疫能力主要通过免疫器官增重、单核吞噬细胞吞噬功能、脾淋巴细胞增殖、血清溶血值、单项免疫扩散值等指标来衡量。当Ｔ淋巴细胞受ＣｏｎＡ刺激后发生母细胞增殖反应，活细胞中的线粒体水解酶可以将ＭＴＴ分解为蓝紫色结晶，以其光密度值来反映细胞增殖情况，经过２０ｄ灌胃和腹腔注射后，发现米糠肽对脾淋巴细胞增殖能力明显增强。单核吞噬细胞功能测定通过肝和脾脏中的巨噬细胞对静脉注射进小鼠血液循环系统的颗粒状异物吞噬能力来判断。血清溶血值测定主要是以小鼠受鸡红细胞免疫后产生鸡红细胞抗体，温育使鸡红细胞溶解释放出血红蛋白，通过血红蛋白颜色的深浅反映细胞的溶出量。Ｏｒｙｚａｔｅｎｓｉｎ是一种多功能肽［１８］，既具有类阿片样拮抗活性，又具有免疫调节活性，在浓度为１μｍｏｌ／Ｌ时其吞噬作用明显，吞噬指数为控制值的１．５倍。

３米糠蛋白和米糠肽的应用

３．１开发婴幼儿和老年保健食品

米糠蛋白中的赖氨酸含量高，这是其他植物蛋白无法比拟的，而且属于低过敏性蛋白，生物效价高，可以用于生产婴幼儿食品和老年食品。目前，我国婴幼儿食品中的奶粉发展快，但市售的的母乳化奶粉主要是通过添加免疫球蛋白和乳铁蛋白来达到增强幼儿免

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疫力的目的，往往忽略婴幼儿会因摄入某种蛋白而引起过敏的现象，且这种现象比较常见［２２］。此外，米糠蛋白独特的抗癌特性、抗血脂、抗氧化等功能，可以生产以老年保健为主的营养食品。

３．２制备功能活性多肽

米糠蛋白经过一定条件的酶解，可以得到具有调节人体生理、增强机体免疫和抵抗疾病等作用的功能性多肽，这已经成为目前蛋白质水解研究的热门课题。如ＡＣＥ、类阿片拮抗肽作为营养补充剂和功能因子，用以影响或改善机体的营养代谢、脂肪代谢、糖代谢、调节神经系统等［２３－２４］。大米中的清蛋白含量远比米糠中的清蛋白含量少，约为米糠的１／７￣１／６。清蛋白水解后可以生成具有增强免疫功能的八肽，因此，从米糠中开发清蛋白活性肽更经济合理［２５］。米糠蛋白经过酶解和脱酰胺作用，生成谷氨酰胺和天门冬酰胺，可替代对人体可能有害的味精风味增强剂。

３．３生产营养强化剂和品质改良剂

经过酶法提取的米糠蛋白，具有良好的乳化性、起泡性和持水性，可以作为其他食品的配料，改善食品的性状、外观、口感。米糠蛋白营养价值高，可以用来制作高蛋白食品、营养食品的蛋白源和营养强化剂。米糠蛋白经过风味酶的酶解处理，其乳化能力和乳化稳定性均有很大程度的提高［２６］。

４展望

米糠蛋白包含多种蛋白质，蛋白分子间含有大量聚合较强、难以分离的二硫键交联和表面疏水性氨基酸残基［２７－２８］，导致其水溶解性较差。而且米糠中含有大量的植酸、纤维素和半纤维素［２９］，这些物质和蛋白质结合使得蛋白质更不易分离，提取蛋白的纯度偏低。米糠肽作为一种植物蛋白来源的肽，由于是体外酶解获得的，保持其活性稳定性等问题有待研究。此外，米糠肽是否对人体生理有负面影响目前还未有报道。但活性肽易被人体吸收，不仅能提供人体所需要的能量，而且具有调节人体生理功能、预防疾病、增强抵抗力等作用，一直是食品行业研究热点之一。随着研究的深入，米糠蛋白及米糠肽将得到进一步开发和利用，创造出更大的社会效益和经济效益。

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芒果贮藏期的主要病害及防治方法

李国鹏，何红艳，尼章光，张林辉

（云南省农科院热带亚热带经济作物研究所，云南保山６７８０２５）

摘要：概述了芒果贮藏期间较易发生的炭疽病、蒂腐病、曲霉病的主要症状、病原菌以及发病条件等，并提出相应的防治方法。

关键词：芒果；贮藏期；病害；防治方法

中图分类号：Ｓ６６７．７０９＋．３；Ｓ４３６．６２９文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－８７４Ｘ（２００８）０９－００８９－０２

芒果（ＭａｎｇｉｆｅｒａｉｎｄｉｃａＬｉｎｎ．）又名檬果、闷果，由于其风味独特、肉质嫩滑、营养价值高，因此素有“热带果王”的美誉，是仅次于香蕉的世界第二大热带水果［１］。据报道，我国果蔬每年的采后损失率高达２０％～３０％，而西方国家果蔬的采后损失率仅为１５％左右［２］。芒果收获期相对比较集中，要使芒果产生更大的经济效益就必须进行采后保鲜，以避开上市高峰或利于远销。在芒果贮藏过程中造成损失的主要原因是病害，每年由于病害导致烂果而损失２０％～３３％甚至更大［３］。现将芒果在贮藏期间较易发生的主要病害及防治方法介绍如下。

１主要病害

１．１炭疽病

芒果炭疽病是贮运期间引起果品腐烂的最主要病害之一，其主要症状表现为：染病果实的果面出现形状不一、凹陷的紫褐色至黑色斑点，潮湿时出现朱红色粘质小点，随后病斑连成斑块，最终全果变黑腐烂。

芒果炭疽病的病原菌为半知菌亚门的ＣｏｌｌｅｔｏｒｉｃｈｕｍｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｄｅｓＰｅｎｚ［４－５］。该病菌的适宜发育温度为２１～２８℃，孢子发芽需要较高的湿度。在适宜的温度下，孢子在小水滴中发芽率最高，浸泡６ｈ后发芽率达１００％；相对湿度低于８５％时，孢子不能发芽。病菌可以在枯死的枝条或落地病组织上生存２年以上。在适宜的条件下形成大量的分生孢子借风雨或者昆虫传播，从寄主的气孔或伤口侵入。病菌侵入要求较高的湿度，在相对湿度为１００％时病菌很快侵入，潜育期多为３～４ｄ。

１．２蒂腐病

芒果蒂腐病是贮藏期发病仅次于炭疽病的重要病害［６］。在芒果产区主要存在３种蒂腐病，即黑色蒂腐病（又称焦腐病，ＢｏｔｒｙｏｄｉｐｌｏｄｉａｔｈｅｏｂｒｏｍａｅＰａｔ．）、褐色蒂腐病（ＰｈｏｍｏｐｓｉｓｍａｎｇｉｆｅｒａｅＡｈｍａｄ）和小穴壳蒂腐病

收稿日期：２００８－０４－２１

基金项目：农业部“９４８”项目（２００６－Ｇ３３）；农业部“公益性

（农业）科研专项”（ｎｙｈｙｚｘ０７－０３２）

作者简介：李国鹏（１９８２－），男，硕士，研究实习员，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｄ

ｓｚｌｇｐ＠１６３．ｃｏｍ

广东农业科学２００８年第９期８９