蛋白粉中乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白的复配及其营养价值评价.pdfVIP

营 养 健 康 食品研究与开发 2 o o 7 V o 12 8 N O ，o 9 l 4 5 =I 蛋白粉中乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白 的复配及其营养价值评价 赵江 ， 张泽 生 ， 王浩 ， 刘素稳 ， 郭宝琴 ， 胡爱军 ( 天津科技大学， 天津市食品营养与安全重点实验室， 天津 3 0 0 4 5 7 ) 摘要： 采用国际通用的营养价值评价方法， 分别测定了蛋白粉中乳清浓缩蛋白( WP C ) 和大豆分离蛋白( S P I ) 粗蛋白 含量和氨基酸组成， 对它们的营养价值进行全面评价。 分析结果显示， 乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白必需氨基酸含 量较 高， 分别 占其氨基酸总量的 4 O 8和 3 8 5， 蛋白质的氨基酸评分( A A S ) 、 化学评分( c S ) 、 必需氨基酸指数 ( E A A I ) 、 生物价( B V) 、 营养指数( N I ) 和氨基 酸比值 系数 分( S R C A A) 分 别为 6 6 3 、 6 1 4 、 6 9 5 、 6 4 1 、 5 6 O 、 8 2 O和 4 8 3 、 4 4 6 、 6 2 3 、 5 6 2 、 5 1 1 、 7 6 6 。结果表明乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白是 良好的蛋白质来源。 关键词： 大豆分离蛋白； 乳清浓缩蛋白； 氨基酸评分； 化学评分； 必需氨基酸指数； 生物价； 营养指数； 氨基酸比值系数分 NUT RI T1 0N VALUE EVALUAT1 0N 0F W PC AND S P I I N PROTEI N POW DER Z H A O J i a n g ， Z H A N G Z e - s h e n g ， WA N G H a p ， L I U S u - w e n ， G U O B a o q i n ， H U A i - j u n ( T i a n j i n K e y L a b o r a t o r y o f F o o d N u t ri t i o n a n d S a f t y ， T i a n j i n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， T i a n j i n 3 0 0 4 5 7 C h i n a ) Abs t r a c t ： T h e i n t e r n a t i o n al a d o p t e d n u t rie n t v a l u e a s s e s s me n t me t h o d wa s a p pl i e d t o o v e r a l l a s s e s s me n t o f t h e p r o t e i n v a l u e o f WPC a n d S P I i n p r o t e i n p o wd e r T h e a s s e s s i n g r e s u l t s h o we d t h a t t h e t o t a l e s s e n t i a l a mi n o a c i d i n W PC a n d S P 1 wa s h i g h ma k i n g u p o f 4 0 8 a n d 3 8 5 o f t h e t o t a l a mi n o a c i d s Th e a mi n o a c i d s c o r e ( A A S ) ， c h e m i c a l s c o r e ( C S ) ， e s s e n t i al a m i n o a c i d i n d e x ( E A A I ) ， b i o l o g i c a l v a l u e ( B V ) ， n u t ri t i o n i n d e x ( N I ) a n d s c o r e o f r a t i o c o e 茁c i e n t o f a mi n o a c i d ( S RC AA)o f i t s p r o t e i n we r e 6 6 3 ， 6 1 4， 6 9 5， 6 4 1 ， 5 6 0 ， 8 2 0 a n d 4 8 - 3， 4 4 6， 6 2 3， 5 6 2， 5 1 1， 7 6 6 Th e r e s u l t s s h o we d t h a t W P C a n d S P I a r e g o o d s o u r c e o f p r o t e i n Ke y wo r d s： S P I ； W P C； a mi n o a c i d s c o r e ； c h e mi c a l s c o r e ； e s s e n t i a l a mi n o a c i d i n d e x ； b i o l o g i c al v a l ue ； n u t r i t i o n i n d e x ； s c o r e o f r a t i o c o e f fic i e n t o f a mi n o a c i d 1 9 6 7年起， 美 国杜邦 S o l a e ( 舒莱) 公司开始赞助大 豆分离蛋白f S P I ) 与人类健康方面的科学研究， 经过近 2 0年的临床实验，美国食品与药物管理局于 1 9 9 9年 1 0 月通过健康食品标示法规 ， 允许食品标签上注明大 豆蛋白对预防心血管疾病的功效并建议配合以低脂的 饮食， 每日摄取量为 2 5 g 的大豆蛋白 ， 可以有效地预防 心血管疾病的发生。 乳清浓缩蛋白( WP C ) 是一种易消化、 高营养、 对婴 基金项 目： 天津科委项 目“ 营养蛋白粉的开发及蛋白质营养评价” ( 0 3 3 3 0 1 2 0 0 0 ) 作者简介： 赵江( 1 9 6 3 一 ) ， 男( 汉) ， 高级工程师， 学士， 主要从事食品 科学与营养、 乳品研究工作。 通讯作者： 张泽生( 1 9 5 6 一 ) ， 男( 汉) ， 教授， 博士生导师， 主要从事食 品科学与营养科研、 教学工作。 幼儿生长特别适合的蛋白质 ，由于含有丰富的必需氨 基酸 ， 被广泛应用于断奶食品和中老年配方奶粉 】 。近 年来 ，随着消费者对大豆蛋白营养功效认识的逐渐增 强， 蛋白粉产品的开发研究已成为国内外的研究热点， S P I 和 WP C作为蛋白粉产品的主要蛋白资源，广泛应 用于各类蛋白粉产品，但对其蛋白质营养价值的评价 及蛋白粉 中两种蛋 白质源 的合理复配研究则鲜有报 道。 本文采用国际上通用的营养价值评价方法， 对他们 的营养价值进行全面评价，为蛋白粉产品的生产和科 学研究提供了可靠的理论依据。 1 材料与方法 1 1 供试样品 乳清浓缩蛋白( WP C 8 0 ) ， 大豆分离蛋白( S P I 9 0 ) 由天津联顺食品工业有限公司提供。 维普资讯 - - - 1 4 6 2 o o 7 V o 2 8 N O o 9 食品研究 与羿发 营 养 健 康 1 2 蛋白质测定 采用凯氏定氮法测定乳清浓缩蛋白、大豆分离蛋 白样品的蛋白质含量 ， 乳清浓缩蛋白换算系数为 6 3 8 ， 大豆分离蛋白换算系数为 5 7 1 12 1 。 1 3 氨基酸测定 采用 日立 8 3 5 5 0型氨基酸自动分析仪测定乳清 浓缩蛋白、 大豆分离蛋白氨基酸组成与含量。 1 4 营养价值评价 1 4 1 化学评分( c s ) 采用 F A O ( 1 9 7 0 ) 确定的方法 ， 进行化学评分。 1 4 2 氨基酸评分( A A S ) 、 必需氨基酸指数( E A A I ) 、 生 物价( B V) 和营养指数( N I ) 分别采用 B a n 0 ( 1 9 8 2 ) 的方法 ， 确定氨基酸评 分、 必需氨基酸指数、 生物价和营养指数。 1 4 - 3 氨基酸比值系数 ( R C A A )和氨基酸比值系数分 ( S R C A A ) 根据朱圣陶( 1 9 8 8 ) 的方法问确定氨基酸比值系数 和氨基酸比值系数分。 1 5 蛋白粉复配 应用 1 4中的营养价值评价方法 ，对蛋白粉中的 蛋白质来源乳清浓缩蛋白( WP C 8 0 ) 与大豆分离蛋 白 ( S P I 9 0 ) 进行合理复配。 2 结果与分析 2 1 乳清蛋白和大豆分离浓缩蛋白的氨基酸组成 通过测定，乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白中必需 氨基酸含量较高，分别 占其氨基酸总量 的 4 O 8和 3 8 5， 其必需氨基酸总量与 F A O WH O模式网 相近 ， 其中大豆分离蛋白( S P I ) 中的苯丙氨酸和酪氨酸( P h e + T y r ) 含量明显高于 F A O WH O模式。 乳清浓缩蛋白和大 豆分离蛋白氨基酸组成见表 1 、 表 2 。 表 1 非必需氨基酸组成 ( mg g蛋 白质) Tab l e 1 No n- - e s s e n t i a l a mi n o a dd c o mp o s i t i o n o f WP C a n d S P I ( mg g p r o ) 表2 ，必需氨基酸组成 ( m g 蛋白质) Ta b l e 2 Ee s s e n t i a l 8 1 ni n o a c i d co m p o s i tio n o f WP Can d S P I ( mg g p r o ) 必需氨基酸 乳清浓缩蛋白大豆 分离 蛋白全鸡蛋蛋白F A O H O 模式 EA A WP C S P I Eg g F A O WHOmo d e 2 2 乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白的化学评分和氨 基 酸评分 乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白的化学评分和氨基 酸评分见表 3和表 4 。乳清浓缩蛋白( WP C) 的第一限 制氨基酸为苯丙氨酸和酪氨酸，大豆分离蛋白( S P I ) 的第一限制氨基酸为含硫氨基酸即蛋氨酸和胱氨酸。 表 3 必需氨基酸化学评分 Ta b l e 3 Am i n o a c i d s c or e o f W PC a n d S PI 必需氨基酸 E AA 乳清浓缩蛋 白化学分 大豆分离蛋白化学分 WP C( C S ) S P I ( C S ) 表 4 必需氨基酸评分 Ta bl e 4 Ch e m i c al s c o r e o f W PC an d S PI 必需氨基酸 乳清浓缩蛋白氨基酸分大豆分离蛋白氨基酸分 E AA WP C ( A A S ) S P l ( A A S ) 维普资讯 营 养 健 康 食品 研究与器发 2 _ 3 乳清浓缩蛋白( WP C ) 和大豆分离蛋白( S P I ) 的必 需氨基酸指数、 生物价 、 营养指数、 氨基酸比值系数分 ( 见表 5 ) 表 5 必需氨基酸指数、 生物价 、 营养指数、 氨基酸 比值 系数分 Ta bl e 5 EAAI 、 BV、 NI 、 SRCAA o f WPC a n d SP I 由表 5可知乳清浓缩蛋白( WP C ) 的必需氨基酸指 数 、 生物价 、 营养指数 、 分别 比大豆分离蛋白( S P I ) 高 7 2、 7 9 、 4 9 。现代营养学更多的强调蛋白质的 氨基酸平衡 ，氨基酸不足或过剩同样严重影响蛋白质 的营养价值响 。氨基酸比值系数分( S R C A A) 采用各种 必需氨基酸偏离氨基酸模式的离散度来评价氨基酸质 量。 从表 5可以看出， 乳清浓缩蛋白( WP C) 的氨基酸组 成更接近于 F A O WH O氨基酸模式，其氨基酸比值系 数比大豆分离蛋白高 5 4 ， 说明乳清浓缩蛋白的营养 价值更高。 2 _ 4 复配蛋白的氨基酸比值系数( 见图 1 ) 8 9 8 7 8 5 墨8 3 譬8 1 7 9 7 7 7 5 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 o o 乳清浓缩蛋白量， T h e c o n t e n t s o f W P C 图 1 混合蛋白的氨基酸 比值系数分( SR C A A) Fi g 1 SRCAA o f mi n g l e d pr o t e i n 由图 1 可知， 通过乳清浓缩蛋白( WP C) 和大豆分 离蛋白( S P I ) 的氨基酸复配， 混合蛋白的氨基酸比值系 数分( S R C A A) 随乳清浓缩蛋白含量的增加而增大 ， 当 乳清蛋 白的含量 为 5 0时 ， S R C A A达到最大值为 8 6 7 ， 明显高于乳清浓缩蛋白( WP C) 和大豆分离蛋白 ( S P I ) 的氨基酸比值系数分， 说明蛋白质的氨基酸组成 及含量越来越接近模式蛋白质。 2 5 复配蛋白的品质评价 复配蛋白( wP C 8 0 5 0) 的化学评分( c S ) 、 氨基酸 i 4 7 评分( A A S ) 、 必需氨基酸指数( E A A I ) 、 生物价( B V ) 、 营养 指数( N I ) 、 氨基酸比值系数分( S R C A A ) J I il 表 6所示 结 果显示通过乳清浓缩蛋白 ( WP C)与大豆分离蛋 白 ( S P I ) 的复配 ， 达到了蛋白质的互补 混合蛋白的化学 评分 ( c s ) 、氨基酸评分 ( A A S ) 、氨基酸比值系数分 ( S R C A A)及贴近度 较一种蛋 白单独使用都有了极 大的提高， 表明通过不同来源蛋白质的营养复配 ， 可以 提高蛋白质的营养价值。 3 结论 1 ) 乳清浓缩蛋白和大豆分离蛋白必需氨基酸含量 较高， 分别 占其氨基酸总量的 4 0 8 和 3 8 5， 蛋白质 的氨基酸评分( A A S ) 、 化学评分( c s ) 、 必需氨基酸指数 ( E A A I ) 、 生物价( B V) 、 营养指数f N I ) 和氨基酸比值系数 分 ( S R C A A ) 分别为 6 6 _ 3 、 6 1 4 、 6 9 5 、 6 4 1 、 5 6 0 、 8 2 0和 4 8 3、 4 4 6 、 6 2 3 、 56 2 、 5 1 1 7 6 6 2 ) 乳清浓缩蛋白( WP C ) 的第一限制氨基酸为苯丙 氨酸和酪氨酸， 而其在大豆分离蛋白( S P I ) 中含量极其 丰富； 大豆分离蛋白( S P I ) 的第一限制氨基酸为含硫氨 基酸即蛋氨酸和胱氨酸，而其在乳清浓缩蛋白( WP C ) 中含量也非常丰富。 因此， 通过两者复配混合蛋白的化 学评分( c s ) 、 氨基酸评分( A A S ) 及氨基酸 比值系数分 ( S R C A A)较一种蛋白单独使用都有了极大的提高， 表 明通过不同来源蛋白质的营养复配 ，达到了蛋白质的 互补 ， 可以提高蛋白质的营养价值， 本研究对蛋白粉产 品的开发及生产具有积极的指导意义。 参考文献： 1 马俪珍 ， 张秀宏， 等 乳清的营养和价值及乳清饮料的研究现状 c 中国食品科学技术学会东方食品国际会议论文集， 2 0 0 0 ， 1 0 f 2 8 ) ： 2 1 4 2 1 7 2 刘志皋 食品营养学 M 北京： 中国轻工业出版社， 1 9 9 1 ： 1 0