大豆多肽研究进展.pdf

第 2 O卷第 2期 2 0 0 7 年 6月 聊城大学学报 ( 自然科学版) J o u r n a l o f Li a o c h e n g Un i v e r s i t y( Na t S c i ) V0 I 2 O NO 2 J un 2 0 0 7 大豆多肽研究进展 宋朝霞D 石海英D 谢海真 ( ” 聊城大学 生命 科学 学院， 山东 聊城 2 5 2 0 5 9 ； ” 聊城 市质量技术监督局 ， 山东 聊城 2 5 2 0 0 0 ) 摘要 大豆 多肽是 大豆蛋 白经过 控制 性水 解 而制成 的低分 子活 性肽 的混合 物 本 文报 告 了大豆 多肽 的研 究现 状 ： 大豆 多肽 的性 质 、 制 备 工 艺、 苦味 的产 生及 消苦 方 法等 ， 并 指 出 目前研 究和 开发 中存在 的主要 问题 关 键词大豆 多肽 ， 性 质 ， 制备 ， 苦味 中图分类号T S 2 1 4 1 文献标识码A 文章编号 1 6 7 2 6 6 3 4 ( 2 0 0 7 ) 0 2 0 0 6 8 0 3 大豆多肽是大豆蛋白经过控制性 的水解、 精制以后得到的一类活性肽 ， 由多种肽分子混合组成 ， 通常 含有 3 - 6 个氨基酸 ， 同时还含有少量的游离氨基酸、 糖类和无机盐等成分 与大豆蛋 白相比， 大豆多肽具有 许 多优 良的性 质 1 大豆多肽研究现状 上个世纪六七 十年代起就出现了对大豆蛋白水解的研究 ， 当时采用酸、 碱水解法制备大豆多肽 酸、 碱 水解操作简单 、 成本较低， 但 由于酸碱对设备有一定的腐蚀， 因此对设备的要求比较高； 水解过程 中对蛋 白 的水解程度不易控制， 同时该过程存在氨基酸被破坏 ， 营养价值降低和水解产物感官性能差等不足 ， 限制 了这方面研究的进展 直到 8 0年代酶化学的迅猛发展 ， 美国、 日本对于大豆蛋白的酶解工艺和酶解过程的 感官特性、 功能特性及营养价值改善的研究取得了较大的进展 研究结果充分说 明酶法水解 的优势 ： 反应 条件温和， 反应时间短， 效率高 ， 水解程度 由酶的种类性质决定 ， 产物主要是多肽而不是氨基酸； 不产生消 旋作用， 也不破坏氨基酸 ； 产品纯度高， 有利于后续 的分离提纯 因此， 现在多采用酶法水解制备大豆多肽 随着食品科技的不断发展 ， 农作物的附加值不断得到提高 大豆深加工产品的开发也逐渐走 向深入， 以大 豆多 肽为 原料 的功 能食 品在 国外不 断被 开发 国 内在这 方 面也进 行 了广 泛 的研究 我 国于 8 O年 代 中后 期 开始研究大豆多肽， 华南理工大学 、 江南大学、 中国农业大学、 武汉九生堂生物工程有限公 司等都开展了对 大豆蛋白的酶法水解、 大豆肽的功能性质和生理活性的研究 酶法水解大豆蛋 白常用 的蛋 白酶有动物蛋 白 酶、 植物蛋白酶和微生物蛋 白酶 ， 分别包括胰蛋 白酶 、 胃蛋白酶； 木瓜蛋白酶、 菠萝蛋 白酶； 放线菌、 枯草杆 菌、 栖土曲霉、 黑 曲霉、 地衣型芽孢杆菌等 近两年 ， 研究较多的是采用双酶水解法或复合酶对大豆蛋白进 行水解口 另外 ， 也出现了采用微生物发酵法生产大豆多肽 a - s 的报道 2 大豆 多肽 的理化性 质 与大豆蛋 白相 比， 大豆多肽具有更优 良的理化性质 6 ： ( 1 )大豆蛋 白的粘度随浓度增加迅速升高， 但 低分子量 的大豆多肽 即使 在 5 0 的高浓度下仍然保持较好 的流动性 ； ( 2 )大豆蛋 白水溶液浓度超过 1 0 ， 一经加热就会凝 固， 而大豆多肽不存在这种问题 ； ( 3 )大豆蛋白与其他蛋白质一样 ， 在其等电点附近 溶解度降低 ， 易形成沉淀， 但大豆肽仍然会保持溶解状态； ( 4 )大豆多肽的吸水性显著高于大豆蛋白； ( 5 ) 大豆多肽具有抑制蛋白质形成凝胶的能力； ( 6 )大豆多肽还具有较低的渗透压 ， 人体摄人不会出现腹泻的 收稿 日期 ； 2 0 0 7 0 1 0 7 维普资讯 第 2期 宋朝 霞等 ： 大豆多肽研究进展 6 9 情 况 3 大豆多肽 的生理活性 大豆多肽具有多种生理功能 如 ： 易消化吸收性 ， 抗过敏性 ， 降胆固醇的作用， 抗氧化作用 ， 促进矿物质 的吸收， 促进脂肪代谢 ， 降低血压的作用以及一定的免疫作用 4 大豆 多肽 的精制 色 大豆 多肽 的精 制 可以分 为三 步进行 ， 如 图 1所示 图 1 大豆多肽的精制 即 ： 首 先 ， 利 用活 性 炭吸 附进 行脱 苦 、 脱 色 处理 ， 再 通过 选 择适 当截 留分 子量 的 超滤 膜进 行 超 滤处 理 ， 将水 解 程度较 小 的蛋 白截 留 ； 最后 通过 离子 交换 处理 对滤 出液进 行脱 盐 分离精制后的大豆多肽溶液还可以进行超高温瞬时杀菌， 进行真空浓缩 ， 浓缩液也可进一步进行喷雾 干燥 ， 制 得大豆 多 肽粉 5 大豆多肽 的苦味及脱苦 方法 蛋白质的水解产物多有苦味 ， 水解蛋白的苦 味与其 中的氨基酸组成有关 研究者认为 ， 大豆蛋白水解 物苦味的产生是疏水性氨基酸暴露 的结果 ， 疏水性氨基酸暴露越多苦味也就越强 目前 ， 常用的脱苦方法 主要 有 以下 几种 “ 5 1 选 择 性分 离 利用苦味肽的性质 ， 采用 吸附剂， 如活性炭等的吸附作用脱 除苦味； 也 可以利用一些有机溶剂 ， 如乙 醇 、 丙醇 、 丁 醇等抽 提 出苦 味肽 ； 另外 还 可 以利 用 疏 水 性 多肽 在水 溶 液 中 的不 稳定 性 ， 通 过 调节 水 解 液 的 p H使其先沉淀除去 超滤处理也是大豆肽脱苦的有效方法 通过使用几种不 同分子量截 留范围的超滤 膜， 即可将苦味肽脱除 5 2 掩 盖 法L g 利用许多物质对于蛋 白水解物的苦 味有掩盖作用这一特点 ， 通过适量添加这类物质以达到降低苦味 阈值的 目的 To k i t a在酪蛋白溶液中添加 聚磷酸盐可有效降低水解物的苦味 Ni s s e n等发现水解物中添 加柠檬酸、 苹果酸等有机酸能有效降低其中的苦味 Ta mu r a等则发现环糊精 、 淀粉、 酸性氨基酸对某些蛋 白质的苦味有掩盖作用 5 3 酶 法 1 1 3 多肽产生苦味多数是由于含有较多的疏水性氨基酸造成的， 这些疏水性氨基酸主要位于苦味肽的末 端 如能将其切除， 则肽的苦味将明显降低 因此， 可 以采用外切多肽酶切除苦肽两端的疏水性氨基酸而达 到脱苦的目的 这种方法称之为端肽酶法 采用端肽酶法脱苦 ， 由于外切酶的作用 ， 在脱苦 的同时会产生较 多的游离氨基酸 ， 这是不足之处 对于酶法脱苦 ， 还有蛋 白水解酶精选法 该方法是通过蛋白质水解用酶的 精选 ， 使蛋 白质水解后不产生或很少产生苦味肽 5 4 类 蛋白反 应 即利用在游离氨基酸、 肽含量较多的情况下 ， 可生成一种加和产物一 无苦味的类蛋 白， 以达到脱苦的 目 的 5 5 微生物法n 该方法充分利用了微生物酶系的作用 由于某些微生物既可产 内切蛋 白酶， 又可产外切蛋白酶 因此 可以直接利用微生物对大豆蛋 白进行降解来制备风味优 良的大豆多肽 此法集制备与脱苦于一体 ， 简化了 工艺 流程 6 结束语 我 国生产生物活性肽药品的企业 目前几乎还是空白， 生产保健品的企业首批只有武汉九生堂生物工 维普资讯 7 0 聊 城 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 2 O 卷 程有限公司 ， 后来相继有位数不多的企业涉人多肽保健品的开发方面 综合前人所做的研究发现 ， 目前 ， 大 豆多肽的开发研究还存在很多急需解决的问题L l ： 1 )用于大豆蛋 白水解的酶 比较单一， 仅 限于少数几种 蛋 白酶 ， 并且酶解产肽率相对较低 ， 致使大豆蛋 白的利用率不高 2 )对大豆蛋 白的酶解机理不甚了解 ， 只 是根据所使用蛋 白酶 的性质得到相应的产品， 整个酶解过程没有理论指导 ， 缺乏合理的控制系统 ， 导致在 大豆多肽的开发中存在一定程度的盲 目性 同时由于水解度不易人为控制 ， 使得特定生理活性肽的制备仍 然是多肽研究开发中的一个瓶颈 3 )水解物的感官特性， 尤其是苦味问题还未得到根本解决 ， 这也制约了 大豆多肽的开发利用 这三方面是在大豆多肽实现工业化生产亟需解决的问题 E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 o 1 I 1 2 1 3 I 4 1 5 参 考 文献 邓成萍 ， 薛文通 ， 孙晓琳， 等 双酶水解制备大豆多肽的研究 J 粮油食品科技， 2 0 0 6 ， 1 4 ( 1 ) ： 2 3 2 4 周利亘 ， 陈新峰 ， 王君虹， 等 双酶复合法制备 大豆多肽工艺的研究 J 粮油食品科技 ， 2 0 0 6 ， 1 4 ( 2 ) ： 2 2 2 4 邵伟 ， 熊泽 ， 何晓文 发酵大豆多肽及其功能研究 J 食品科技 ， 2 0 0 5 ， 4 ： 2 6 2 8 余勃 ， 陆兆新 微 生物发酵法产大豆多肽液水解度的测定 J 食品科学 ， 2 0 0 5 ， 2 6 ， ( 4 ) ： 1 o 4 1 0 7 李理 ， 潘进权 液体发酵法制备风味良好的大豆多肽 J 食品与发酵工业 ， 2 0 0 3 ， ( 1 ) ： 2 3 2 7 李书国 在大豆多肽的功能特性及加工工艺 J 粮油食品与科 技， 2 0 0 0 ， 8 ( 1 ) ： 1 4 1 5 许永红 蛋白质 酶法水解物苦味的控制 J 食品工业科技， I 9 9 7 ， ( 3 ) ： 1 4 赵国华 蛋白质水解物苦味研究发展 J 粮油食品 ， I 9 9 9 ， 7 ( 3 ) ： 5 6 陈芳 生物活性肽的酶法制备 J 四川 1 食品与发酵 ， 2 0 0 1 ， ( 3 ) ： 2 7 3 o P ED E RS ON B Re mo v i n g B i t t e r n e s s f r o m p r o r e in h y d r o l y s a t e J F o o d T e c h n o l o h y ， 1 9 9 4 ， 1 0 ： 9 6 9 8 M I NAGAW A E De b i t t e r i n g me c ha n i s m i n b i t t e r p e p t i d e s o f e nz y mi c h y d r o l y s a t e s f r o m mi l k c a s e i n b y a mi n o p e p t ida s e J F oo d S c 1 ， 1 9 8 9 ， 5 4( 5) ： 1 1 2 5 1 1 2 9 L Z AWA N D e b i t t e r in g o f p r o t e i n h y d r o l y s a t e s u s i n g Ae r o mo n a s c a v l a e a mi n o p e p t i d e s J J A g r ic C h e m ， 1 9 9 7 ， 4 5 ： 5 4 3 5 4 5 吴建 中， 赵谋 明， 宁正祥 双酶法生产低苦味大豆多肽研究 J 食 品工业科技 ， 2 0 0 3 ， ( 4 ) ： 2 4 2 6 万琦 脱苦大豆多肽产生菌的筛选及其水 解条件的优化 J 食品科学 ， 2 0 0 3 ， ( 2 ) ： 2 9 3 1 邓 勇 ， 吴煜欢 大豆多肽研究 与开发 ： 现状 问题 建议 J 中国农业大学学报， I 9 9 9 ， 4 ( 4 ) ； 8 9 9 3 Ad v a nc e i n S t u di e s o n S o y b e a n Po l y p e pt i d e s SONG Zha o x i a。 SHI Ha i y i n gXI E Ha i z he n ( ”S c ho o l o f Li f e S c i e n c e ， Lia o c h e n g Univ e r s i t y， Li a o c h e n g 2 5 2 0 5 9， Chi n a； Lia o c h e n g Qu l i t y Su p e r v is i o n B u r e a u， Li a o c h e n g 25 2 00 0， China ) Ab s t r a c t So yb e an po l y pe pt i d e s a r e mi xt ur e o f s ma l l mol e c ul a r p e p t i d e s hy dr o l y z e d f r o m s o yb e a n p r ot e i n I n t hi s p a pe r ， t he i r c h a r a c t e r s， pr e p ar a t i o n pr o c e s s， ge n e r a t i on of bi t t e r n e s s a n d m e t ho d s o f r e du c i n g i t a r e r e v i e we dTh e pr o bl e m s whi c h c on s i s t i n r e s e a r c h an d de ve l op me nt a r e a l s o br o u gh t f o r wa r d Ke y wo r d s s oy b e a n p ol y p e p t i d e s， c h a t a c t e r， pr e p a r a t i o n， b i t t e r ne s s ( 上接第 6 5页 ) p e r ， t h e r e s e a r c h o n a n u r a n s a u d i t o r y mi d b r a i n ( t o r u s s e mi c i r c u l a r i s ) n e u r o n s s e l e c t i v e r e s p o n s e t o s o u n d t e mp or a l f e a t u