（植物病理学专业论文）蒙古口蘑（tricholoma+mongolicum）多肽制取技术的研究.pdf

吉林农业大学硕士学位论文蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 乡肽制取技术的研究 蒙古口蘑( t r i c h o l o m am o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 摘要 本研究以蒙古口蘑为原料，制取多肽。蒙古口蘑清香可口、营养丰富，是中外驰名 的名贵野生食用菌。其相关研究多集中于生态学方面，功能性产品开发尚不多见。多肽 一般由2 5 0 个氨基酸组成，是蛋白质经水解、分离而制得的相对分子量较低的低肽混 合物。多肽氨基酸组成与蛋白质近乎一致，必需氨基酸含量平衡丰富，更易于人体消化 吸收，尤其是某些低分子的肽类，同时具有防病、治病、调节人体生理机能的功效，是 原蛋白质及其所组成氨基酸所不具备的。多肽克服了蛋白质营养学上的弱点，具有比蛋 白质更丰富的营养和功能特性，是补充蛋白质的最佳营养物质。 本研究采用b ( 3 4 ) 正交试验设计探索了蒙古口蘑超临界c 0 2 流体萃取脱脂及可控 有限改性蛋白质增溶的工艺条件。经试验确定蒙古口蘑经超l 临界c 0 2 流体萃取处理能有 效脱除脂类和色素等脂溶性物质；蒙古口蘑超临界c 0 2 流体萃取脱脂的最佳工艺条件为： 萃取压力2 5 m p a ，温度3 5 ，时间1 2 0r a i n ，c 0 2 流量2 0l h 。依此条件进行萃取，萃取 率可达1 0 9 。蒙古口蘑经可控有限改性挤出处理能有效达到蛋白质增溶、提高可溶性 肽含量的目的；最佳工艺条件为：含水量4 5 ，温度1 3 5 ，进料速度3 0 k g h ，螺杆转数 2 0 0 r r a i n ，可溶性蛋白质的含量达4 4 0 。未经可控有限改性处理的蒙古口蘑可溶性肽含 量为1 6 3 ，可控有限改性挤出处理后的蒙古口蘑与未经处理蒙古口蘑相比，可溶性肽 含量可提高2 7 0 倍，非常有利于下一步酶解的进行。 蒙古口蘑多肽的制取采用两段酶解法。首先使用碱性蛋白酶酶解蒙古口蘑脱脂、挤 出处理后物料制成蒙古口蘑碱性蛋白酶酶解肽；再应用风味蛋白酶对一段酶解物进行修 饰处理，以校正酶解液风味。本试验一段酶解采用碱性蛋白酶对蒙古口蘑进行水解，以 对酶解效果和影响因素展开研究，确定最佳水解工艺条件，为由蒙古口蘑制取多肽提供 理论依据。在其它参数恒定的前提下首先进行单因素分析，确定各参数的最适条件；再 以此为依据进行正交试验筛选出蒙古口蘑碱性蛋白酶酶解的晟佳条件。试验证明蒙古1 2 1 蘑碱性蛋白酶酶解工艺最佳条件：酶解温度5 5 ，酶解时间2 5 h ，底物浓度2 ，酶加 入量1 5 e s ，碱消耗量可达3 5 0 m l 。在此条件下水解效果可达到最佳状态。 本试验采用对比试验法对蒙古1 3 蘑两段酶解液的醇沉脱多糖效果进行了研究。试验 分别采用不同体积倍数、不同浓度的乙醇对蒙古口蘑酶解液进行处理，再以所脱除多糖 质量及所得蒙古口蘑多肽液可溶性肽浓度为指标对醇沉脱多糖效果进行评定。本试验条 件下，醇沉工艺的最佳条件为：三倍体积的浓度( v v ) 为6 5 雕j 乙醇溶液。既可以一定 程度上达到脱除多糖的目的，又可以尽可能的保留酶解液中的多肽，使其少受损失。 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 本研究制得蒙古口蘑多肽液经测定得率为3 2 1 0 。可作为功能性食品原料应用于产 品开发，或为进一步试验提供材料及理论依据。 关键词：蒙古口蘑，多肽，超临界流体萃取，可控有限改性挤出处理，酶法水解工艺 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 r e s e a r c ho np r e p a r a t i v et e c h n i q u eo fp o l y p e p t i d ef r o m a b s t r a c t t h er e s e a r c hm a i n l yi n v e s t i g a t e dp r e p a r a t i v et e c h n i q u eo f p o l y p e p t i d ef r o mt r i c h o l o m a m o n g o l i c u m t r i c h o l o m am o n g o l i c u mi saf a m o u se d i b l em u s h r o o mw e l l - k n o w nh o m ea n d a b r o a d i ti sf r a g r a n ta n dt a s t y 9a b u n d a n ti nn u t r i t i o n p r o t e i nc o n t e n to ft r i c h o l o m a m o n g o l i c u mf r u i t i n gb o d yi sh i 血r e s e a r c h e si n v o l v et r i c h o l o m am o n g o l i c u mm e a n l y f o c u s e do ne c o l o g y , a n dt h e r ew e r ef e wr e p o r t sc o n t r i b 删t of u n c t i o n a lf o o dp r o d u c t s d e v e l o p m e n t p o l y p o p t i d ei sp r e p a m tf r o mp r o t e i nb ye n z y m eh y d r o l y s i sa n di s o l a t i o n i ti s u s u a l l yam i x t u r eo fl o wm o l e c u l a rw e i g h tp o l y p e p t i d ew h i c hi sc o m p o s e do f2 5 0a m i n o a c i d s p o l y p e p f i d eh a s 印p m x i m a t e l yt h e , 船n l ea m i n oa c i dc o m p o s i t i o n 谢t ht h eo r i g i n a l p r o t e i n i ti sr i c hi nc o n t e n to fe s s e n t i a la m i n oa c i d , a n de q u i l i b r i u mi nc o m p o s i t i o n p o l y p e p f i d ei se a s yt od j g e 鸭i th a se x c e l l e n tf u n c t i o n a lp r o p e r t i e sw h i c ht h eo r i g i n a lp r o t e i n d o e sn o th a v e a n dc 孤b eu t i l i z e di nm a n yf i e l d s p o l y p e p t i d ec a nb et h eb e s tn u t r i t i o n s u b s t a n c ef o rp r o t e i ns u p p l e m e n t t h eo p t i m u mt e c h n i q u ep a r a m e t e r so fs u p e r e r i t i c a lc 0 2f l u i de x t r a c t i o na n de x t r u s i o n t e c h n o l o g yw e r ed e t e r m i n e db yo r t h o g o n a lt e s t s u p e r c r i f i c a lc 0 2f l u i de x t r a c t i o no a n e f f e c t i v e l yr e m o v el i p i d sa n dt h eo p t i m u mc o n d i t i o n so fs u p e r c r i t i e a lc 0 2f l u i de x t r a c t i o n w 讹：p r e s s u r e2 5m p a t e m p e r a t u r e3 5 t i m e1 2 0r a i n , a n dc 0 2f l o w2 0l h u n d e rt h e s e o p t i m a lp a r a m e t e r s t h ee x t r m ：t i o nm t eg a s1 0 9 e x t r u s i o nt e c h n o l o g yt r e a t m e n tc a n i m p r o v et h es o l u b i l i t yo ft r i c h o l o m am o n g o l i c u mp r o t e i na n dt h ec o n c e n t r a t i o no fs o l u b l e p e p t i d e t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so f e x t r u s i o nt e c h n o l o g yt r e a t m e n tw e r e ：w a t e rc o n t e n t4 5 ， t e m p e r a t u r e1 3 5 ，f e e d 删3 0 蛞旭r o t a t i o n a ls p e e d2 0 0r m i n , a n dt h ec o n c e n t r a t i o no f s o l u b l ep e p t i d ec o u l da c h i e v e4 4 0 c o m p a r e dw i t ht h en o n = e x t r u s i o nt e c h n o l o g y t r e a t m e n tm a t e r i a lw h i c ht h ec o n c e n t r a t i o no fs o l u b l ep e p t i d ew a s1 6 3 t h ec o n c e n t r a t i o n o fs o l u b l ep o p t i d eo fe x t r u s i o nt e c h n o l o g yt r e a t e do n ew a si m p r o v e d2 7 0t i m e s ，i d e a lf o r t h e n e x ts t e p s z y m eh y d r o l y s i s r i 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古廿蘑( t r i c h o l o m a m o ，瑶o i c u m ) 多肚制取技术的研究 p o i y p e p c i d ew a sp r e p a r e af r o mt r i c h o l o m am o n g o l i c u mb yt w o - s t a g ee n z y m eh y d r o l y s i s t h ef i r s ts t a g eu s ea l c a l a s e 笛h y d r o l y s i se m l z y n l ct op r e p a r ep o l y p e p f i c l e a n dt h es e c o n ds t a g e c h o o s ef l a v o u r z y m et oa d j u s tt h ef l a v o r t h ep r e p a r a t i v et e c h n i q u eo fp o l y p e p t i d ef r o m t r i c h o l o m am o n g o l i c u mb ya l c a l a s ew a ss t u d i e d , a n dt h ee f f e c t so ft e m p e r a t u r e ，t i m e ，a n d c o n c e n t r a t i o no fs u b s t r a t e ，c o n c e n t r a t i o no fe n z y m e ，a n dp h0 1 1n a o hc o n s u m p t i o nw e r e a n a l y z e d b a s e do ns i n 酉ef a c t o ra n a l y s i s ，o r t h o g o n a lt e s tw a sd e s i g n e dt od i s c u s st h ee f f e c t s o fm u l t i f a c u 3 rc o n d i t i o n st oo p t i m i z et h eh y d r o l y s i sc o n d i t i o n s t h eo p t i m u mh y d r o l y s i s p a r a m e t e r sw g r e ：t e m p e r a t u 5 5 ，t i m e2 5h ，c o n c e n t r a t i o no f s u b s t r a t e2 c o n c e n t r a t i o n o f e n z y m e1 5 ( e s ) ，a n dt h en a o hc o n s u m p t i o nw a s3 5 0m l t h ee x p e r i m e n tm v e s t e dt h ed e - p o l y s a c c h a r i d ee f f e c t so fe t h a n o lp r e c i p i t a t i o nb y c o m p a r a t i v ea n a l y s i s t h ee x p e r i m e n tt r e a t e da l z y l n eh y d r o l y s i sp r o d u c tf r o mt r i c h o l o m a m o n g o l i c u mw i t he t h a n e ls o l u t i o no fd i f f e r e n tv o l u m ea n dc o n c e n t r a t i o n , a n dt h em a s so f p o 】y s n c c h a f i d ea n dt h ec o n c e n t r a t i o no fs o l u b l ep o l y p e p t i d ew e r et h ee v a l u a t i n gf a c t o r s t h e o p t i m u mc o n d i t i o n sf o re t h a n o lp r e c i p i t a t i o nw e r e ：6 5 e t h a n o ls o l u t i o no ft h r e et i m e s v o l u m e t h ey i e l do f p o l y p e p t i d ef r o mt r i c h o l o m am o n g o l i c u mi nt h i sr e s e a r c hi s3 2 1 0 t h e p o l y p e p t i d ef r o mt r i c h o l o m am o n g o l i c u mc o u l db eu s e di nf u n c t i o n a lf o o da n dt h er e s e a r e h m a yp r o v i d et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o na n de x p e r i m e n t a le v i d e n c ef o rf u r t h e rr e s e a r c h i yw o r d s ：t r i c h o l o m am o n g o i i c u t p o i y p e p t i d e s u p e r c r i t i c a ic 仉f i u i de x t r a c t i o n e x t r u a i o nt e c h n o i o g y ，e n z y m eh y d r o l y s i a i v 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 学位懈：矢嬲 签字醐：彳肘户 关于论文使用授权的说明 本人完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意吉林农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 学位论文作者签名： 导师签名： 参确 黼 签字日期：叼年，月夕】臼 签字日期。7 年6 月泸 吉林农业大学硕士学位论文蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 1 1 蒙古口蘑研究进展 第一章前言 蒙古口蘑( t r i c h o l o m dm o n g o l i c u mi m a i ) 。又称白蘑、1 3 蘑、草原白蘑、珍珠蘑、查 干蘑菇等。是由日本真菌学者今井三子( s h 园于1 9 3 7 年定名发表的，并记载其汉语名 称为白蘑菇【1 】。为伞菌目( a g a r i c a l e s ) ，口蘑科( t r i c h o l o 咖a e ) ，1 3 蘑属( t r i c h o l o m a ) 真菌。夏秋季在草原上群生并形成蘑菇圈，尤其在立秋前后大量地产生在草原上，形成 蘑菇圈。分布于河北、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等地阳j 。 蒙古口蘑子实体中大型，菌肉肥厚、质地鲜嫩、味鲜香浓、香气纯厚、口感极佳， 为享誉全球的著名珍贵食、药用菌。因其具特有菇香，味鲜美，在历史上久负盛名，为 我国著名山珍“草八珍”之首的口蘑中品质最上者，传统畅销于国内外市场。根据子实体 大小、产地不同等有许多商品名。幼小未开伞的称“珍珠蘑”，将开伞后的称“片蘑”等。 蒙古口蘑名贵在其香味，含有大量的香脂和谷氨酸钠等挥发性物质，及1 3 蘑氨酸、鹅氨 酸和5 鸟甘醇等增鲜剂，其香味独特隽永，远远就能闻到。著名真菌分类学家s i n g e r 也注意到蒙古口蘑，并给予其很高评价。同时蒙古口蘑又可供药用，性平、味甘，能宣 肠益胃，具散热解表的功效。可治小儿麻疹欲出不出，烦躁不安等症，适用于消化不良， 脘腹胀满，胃气痛，泄泻等症。在民间流传着许多单验方及食疗方。 蒙古i = 1 蘑营养十分丰富，有文献记载，每百克干品含蛋白质3 5 6 9 ，脂肪1 4 9 ，碳 水化合物2 3 1 9 ，粗纤维6 9 9 ，灰分1 6 2 9 ，钙l o o m g ，磷1 6 2 m g ，铁3 2 r a g ，维生素 b i o 0 2 l i n g ，维生素b 2 2 5 3 m g ，烟酸5 5 1 m g 。所含营养素比较全面，多为人体所需，因 而常食蒙古口蘑不但强身健体，少发病，延年益寿，还可降低血压，抑制胆固醇上升， 预防肝炎，治疗软骨病，还具一定的防癌抗癌作用。蒙古口蘑蛋白质含量较高，其组成 氨基酸中必需氨基酸含量丰富，占氨基酸总量的3 5 8 5 4 1 ，组成平衡合理，可与植物食 品和动物食品中氨基酸互补平衡，使各种氨基酸得到更有效的利用，因而具有很高的营 养价值。 关于蒙古口蘑的研究报道主要集中于驯化栽培及生理学研究、蒙古i ：1 蘑及其蘑菇圈 特殊生态现象观察、促生长效应的研究、药理学研究及功能性食品开发研究等方面。 1 1 1 勒l 化栽培及生理学研究 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r i c h o l o m am o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 蒙古口蘑清香可口、营养丰富，是中外驰名的稀有优质名贵野生食用菌。近十年来， 由于草场严重超载放牧，干旱沙化严重及人为过度采摘，此种口蘑生态环境受到不同程 度的破坏，资源越来越少。因而其人工驯化栽培及生理习性研究便成为众人瞩目的焦点。 目前驯化栽培已有进展 2 1 。田绍义等在观察研究蒙古口蘑生态的基础上，通过驯化栽培， 选育优良菌株，驯化栽培蒙古口蘑初步成功【5 1 。然而至今未有突破性进展。此后，又相 继有温度对1 ：3 蘑生长发育的影响【6 1 及稀土对蒙古1 ：3 蘑菌丝体生长的促进作用的报道川。 2 0 0 5 年张功等对蒙古口蘑原生质体的制各与再生的影响因素进行了研究，旨在为以后的 融合育种提供实验依据【引。同年，又对蒙古口蘑与双孢蘑菇原生质体的融合育种进行了 研究【9 1 0 1 。 1 1 2 蒙古口蘑及其蘑菇圈特殊生态现象观察 蒙古口蘑是典型的蘑菇圈产生菌。蘑菇圈是指同种蘑菇或异种蘑菇的子实体在草原 或林地上呈圈状生长的生态学现象，它是由于处在地下的蘑菇圈产生菌菌丝体蔓延并呈 辐射状生长而产生的。田绍义等对蒙古口蘑野外发育过程及生态环境进行了系统的观察 研究1 1 l 】，赵吉等对其蘑菇圈特殊生态现象进行了观察报道【1 2 1 。蒙古1 ：3 蘑作为严格的蘑菇 圈产生菌，具有其特殊的生态现象：对牧草生长的影响、对微生物区系的影响、及对土 壤生物化学活性和养分变化的影响。 一、对牧草生长的影响 蒙古口蘑不仅是一种极其珍贵的野生食用菌，对牧草植物的生长亦具有极其明显的 促进作用。蒙古口蘑蘑菇圈对其圈上植物( 野外天然牧草) 的生长有促进作用。特别对 生长在蘑菇圈上的禾本科羊草，其生长刺激作用最为显著 1 3 , 1 4 1 。蒙古口蘑对羊草的促进 生长发育作用机理主要涉及营养的互补、生长活性物质的相互作用及气体的补充等三个 方面【嘲。同时植物体内化学成分含量如圈上羊草的n 、p 含量明显增加，叶绿素含量也 明显增加【1 6 1 。 二、对微生物区系的影响 蒙古口蘑蘑菇圈对微生物区系的影响也是研究得较多的一个方面。邵玉琴、赵吉等 对蒙古口蘑蘑菇圈土壤微生物类群的数量分布和季节性动态分布进行研究发现：蒙古口 蘑菌丝生长可刺激细菌类群( 好气性细菌和芽孢杆菌) 的生长繁殖，而对其它微生物类 2 吉林农业大学硕士学位论文蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 群如真菌，放线菌产生抑制作用1 1 6 t 1 7 1 ，而且土壤微生物各类群数量具有明显的动态分布 特征【1 s l 。赵吉等的研究揭示，在有子实体发生的蘑菇圈出菇环带中，浸麻芽孢杆菌 ( b a c i l l u sm a c e r a n s ) 和德氏食酸菌似c i d o v o r a xd e l a f i e l d i 0 发育良好，且具有异常明显的数 量优势，是蒙古口蘑的有益微生物，细菌生长代谢与蒙古口蘑菌丝体生长、子实体发育 形成关系密切 1 6 3 9 1 。张功等也有报道，粪链球菌对蒙古口蘑菌丝有促生和同生关系 2 0 1 。 三、对土壤生物化学活性和养分变化的影响 赵吉等对蒙古口蘑蘑菇圈土壤生物化学活性进行比较研究发现在枯草环、绿草环， 转化酶、磷酸酶、脲酶活性明显下降，表明菌丝生长对它们的活性有抑制作用，而蛋白 酶的活性增加。土壤呼吸作用强度受菌丝生长刺激在枯草环最高【2 l 】。土壤养分含量的变 化体现在：圈内土壤有机质、全氮、全磷有所下降，绿草环、枯草环中速效氮、速效磷 含量显著增加，全氮、全磷有不同程度增加，含水量减少3 0 0 4 ，从而影响地上生物量【l 啦”。 1 1 3 促生长效应 研究结果表明，蒙古口蘑不仅对野生牧草的生长具有促进作用，对农业蔬菜类植物 亦有明显的生长促进作用，作为生物肥料具有极其重大的开发价值。李颖慧等对蒙古口 蘑的植物激素样作用进行研究发现，菌丝培养液对植物有明显的促生长激素样作用，说 明蒙古口蘑菌丝在生长过程中分泌出一些促进植物生长的激素类物质，且促生长物质对 植物的促生长部位有选择性【捌。蒙古口蘑菌丝培养液对油菜、芹菜例、苦菜、生菜 2 4 l 、 小麦、及甘蓝【2 5 1 的增产效果促进作用均十分显著。阎伟等从比较蒙古i = 1 蘑不同菌株间促 生效应入手，拟揭示蒙古口蘑促进植物生长机理，并为蒙古1 ：3 蘑作为菌肥的开发研究提 供重要理论依据【拥。此外，对蒙古1 ：3 蘑生长素类物质的提取、分离也有报道 2 6 1 。闻殿墀 认为，蒙古口蘑中具有活性的组分是生长素类物质，活性与i a a 相近，但化学结构不同。 1 1 4 药理学研究 蒙古1 ：3 蘑药理学方面的研究多集中于蒙古口蘑凝集素及多糖。w a n ghx 等就蒙古 口蘑凝集素提取、生化结构、特异结合糖、活性影响因素、及免疫调解活性与功能等方 面进行了研究报道【2 7 | 2 8 】。用离子交换层析和凝胶过滤法，从蒙古口蘑菌丝中分离得到两 种凝集素t i v i l 1 和t m l 2 2 9 。它们在体外对某些肿瘤细胞株有特异性抑制作用，如对 3 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r w h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 小鼠单核巨噬细胞株p u 5 1 8 和乳腺瘤细胞株p 8 1 5 具有抗增生活性，体外抑制率都在 9 0 以上 2 9 1 。还有就此两种凝集素抑制肿瘤、肉瘤1 8 0 细胞的生长 3 0 l 、活化巨噬细胞【3 0 , 3 1 1 、 及延长肉瘤1 8 0 细胞小鼠的存活时间等免疫调节功能活性的报道：此外，关于n 乙 酰半乳糖胺和半乳糖特异结合的蒙古口蘑凝集素细胞毒性旧，t m l - 1 刺激血管扩张、 降低血压作用 3 3 1 亦有报道。与此同时，蒙古口蘑子实体部分也发现有凝集素活性的存在 洲，但研究证明，在子实体和菌丝中存在着不同的凝集素。近年来有研究表明蒙古口蘑 菌丝体凝集素可激发小鼠腹膜巨噬细胞和脾细胞免疫调节细胞因子的基因表达【3 5 】。由蒙 古口蘑培养菌丝分离得到的多糖肽复合物具有增强免疫力和抗肿瘤活性p 0 3 。 1 1 5 功能性食品开发研究 长期以来，蒙古口蘑的研究多集中在驯化栽培、生态学及促生长激素样作用方面， 近年来药理学方面的研究相应增多，但是作为一种美味食用菌，功能性成分研究及产品 开发领域的研究并不多见。王大为等采用超临界c 0 2 流体萃取技术脱除蒙古口蘑中脂类 及色素物质，并研究其对蒙古口蘑多糖提取率的影响1 3 7 1 。通过正交试验方法确定了超临 界c 0 2 流体萃取的最佳条件，在蒙古口蘑不饱和脂肪酸提取及提高蒙古口蘑多糖提取率 方面提供了一种先进、可行的高新技术。同年，又采用现代酶工程技术生产蒙古口蘑保 健饮品，筛选出蒙古口蘑保健饮品最佳稳定化措施p s l 。以上研究填补了蒙古口蘑精深加 工的空白，为蒙古口蘑高附加值综合利用开辟了一条新途径。 1 2 多肽概述及生理活性 1 2 1 多肽与蛋白质 蛋白质作为人体三大营养成分之一，为人体所不可缺少。食物中以豆类、花生、肉 类、乳类、蛋类、鱼虾类含量较高，而谷类较少，蔬菜水果中更少。蛋白质的种类繁多。 不同食物来源的蛋白质，被人体消化、吸收和利用的程度有所不同，决定蛋白质营养价 值的主要因素是蛋白质中必需氨基酸的种类和含量。 被食入的蛋白质在体内经过肠胃道消化、分解、吸收后主要用于重新按一定比例组 合成人体蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代谢与分解，时刻处于动态平衡中。吸收后 的氨基酸只有在数量和种类上都能满足人体需要身体才能利用它们合成自身的蛋白质。 4 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t h c h o l o m ar n o n g o l 血 u m ) 多肽制取技术的研究 因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是 青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿。都与膳食中蛋白质有着密 切的关系。当膳食蛋白质来源适宜时，机体蛋白质代谢处于平衡状态，氮的摄入量与氮 的排出量相等称为氮平衡。蛋白质缺乏时成年人表现为肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫 血，严重者将产生水肿。而未成年人则生长发育停滞、贫血、智力发育差，视觉差。 肽是由两个或两个以上氨基酸经脱水缩合而成的彼此以肽键相连的有机化合物，当 氨基酸的残基达n s o 个以上就可以称作为蛋白质。氨基酸残基数量在1 0 个以上、5 0 个以 下称作为多肽。1 0 个氨基酸残基以下，特别是3 9 个氨基酸聚合而成的肽通常叫低聚肽， 也称为寡肽、小肽、短肽。比低聚肽聚合度更小的就是二肽或三肽。 多肽一般由2 5 0 个氨基酸组成，是蛋白质经水解、分离而制得的相对分子量较低 的低肽混合物。多肽氨基酸组成与蛋白质近乎一致，必需氨基酸含量平衡丰富，且多肽 化合物更容易被人体消化吸收，尤其是某些低分子的肽类，同时具有防病、治病、调节 人体生理机能的功效，这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基酸所不具备的。多肽克服 了蛋白质在营养学上的弱点，具有比蛋白质更丰富的营养和功能特性，是补充蛋白质的 最佳营养物质。 1 2 2 理化性质及加工特性 多肽氨基酸组成与其原蛋白质相同，必需氨基酸平衡良好，且含量丰富。与传统蛋 白质相比，多肽具有高浓度、高溶解性、低黏度、高流动性和热稳定性等多种良好理化 性质即优于蛋白质的加工特性【明】。 多肽作为食品基料，具有高稳定性、高溶解性、高浓度性、低黏度性、高流动性、 高持水保湿性、低渗透压、较强的乳化性和起泡性、抗凝胶性、抗氧化性、及促进微生 物的生长发育等优于蛋白质的加工特性 4 0 , 4 1 。可见作为食品原料多肽具有很大的优势。 据报道，且前蛋白水解物在食品中应用主要在于它的加工特性，其次才是其营养特性【4 2 j 。 1 2 3 生理功能活性 多肽物质不仅具有一般蛋白质的营养作用，对人体还具有非常重要的不可替代的调 节作用，这种作用几乎涉及到人体的所有生理活动。例如：神经、消化、吸收、代谢、 循环、生长、生殖、内分泌等掣3 9 j 1 j 3 1 。多肽所具有特殊生理活性和保健功能如下： 一、营养价值 作为食品摄取的蛋白质，一直被认为是由胃和小肠内的多种蛋白质分解酶作用完 全，最终以水解形成的氨基酸形态而被人体吸收。但现代生物代谢试验证明，酶解蛋白 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 质得不到完全的分解氨基酸，而是大部分停留在多肽形态，由肠道直接吸收，且二肽和 三肽的吸收速度比同一组成的氨基酸快。由此可得出结论，蛋白质经水解制得的肽有比 蛋白质及氨基酸更好的营养性能，在肠道的吸收率最好；消化吸收性比蛋白质更佳，比 氨基酸能更容易、更快通过小肠黏膜被人体所吸收利用【4 2 4 4 4 5 1 。 多肽易于消化吸收、利用率高，可快速补充蛋白质、能迅速给肌体提供能量、无蛋 白变性、分子量小、易溶于水 4 0 4 6 1 。在特殊健康条件下，如消化道功能降低或受损，或 肠胃不堪负担时，多肽仍能有效作用、维持和改善蛋白质营养状态。多肽可以作为肠道 营养剂和流态食品应用于对蛋白质消化吸收不良或体内缺乏酶系统而不能分解和吸收 蛋白质的人群 4 2 4 7 4 s l ，可明显改善蛋白质营养状况【4 2 】。 二、低过敏( 抗原) 性 酶免疫测定法饵l i s a ) 测定大豆多肽发现，其抗原性比大豆蛋白降低了1 2 1 4 7 j 。 在食用后不会产生或很大程度减弱由大豆蛋白所引起过敏反应，可满足对于乳蛋白或大 豆蛋白易发生过敏反应人群对氨基酸的需要，尤其适宜于生产低抗原性婴儿食品1 4 2 】。此 一性质在临床上有实用价值，可以给易引起食品过敏的人们提供一种比较安全的蛋白原 营养食品 4 5 1 。 三、可防治血栓、高血脂、高血压，具有降低血压作用 在一定的条件下对蛋白进行酶解，可能获得具有降血压和增强免疫功能的活性肽， 此肽可作为a c e 抑制剂【4 9 1 。血管紧张素转换酶( a c e ) 在人体血压调节过程中至关重要， 血浆中血管紧张素原被肾素水解成血管紧张素i ，在a c e 作用下继续水解产生血管紧张 素。血管紧张素能使末梢血管收缩，血压升高。多肽能抑制a c e 活性，可防止血管 强烈收缩，起到降血压作用 4 2 , 4 5 4 7 1 。多肽对正常血压没有降压作用，对有心血管疾病的 患者有显著疗效，因而安全可靠1 4 7 】。 四、显著降低血清和肝脏胆固醇含量 多肽降低血清胆固醇的功能，是多肽通过刺激体内甲状腺激素分泌量增加，促进胆 固醇胆汁酸化，从而阻碍肠道内胆固醇的再吸收，并能促使其排出体外。对于其中的何 种成分有此效果的研究尚无结果 4 5 , 4 7 。多肽降低血清胆固醇具有其独特特点：对于胆固 醇量正常者无降低作用，但对高胆固醇者有明确降低作用；并能使对人体有害低密度脂 蛋白胆固醇降低，而对有益高密度脂蛋白胆固醇并无降低作用。对胆固醇量正常者，在 食用高胆固醇含量食物时，多肽也有防止血清胆固醇升高作用 4 2 , 4 7 。 五、促进脂肪代谢 摄食蛋白质比摄食脂肪、糖类更易促进能量代谢，而多肽则具有更强的促进能量代 谢的效果，可加速人体脂肪代谢，使之能量消耗增耐3 9 1 ；促进基础代谢的活性，食后发 热量大为增加，促进能量代谢的进行【4 5 1 。由于多肽具有这样的特殊作用，井能抑制体内 脂肪贮存，再加上多肽降糖效果，长期食用多肽能具有很好预防肥胖及减肥作用1 4 2 j 。可 6 吉林农业大学硕士学位论文蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肽制取技术的研究 作运动员增强体质、减轻体重的食品，同时亦可作为肥胖病人减肥的良好食品m 4 7 j 。 六、提高机体免疫力 多肽具有降低血压、降脂、减肥、通便，防治心脏病、中风，清洗血管，净化血液， 防治血栓的功效：可以促进人体有益菌的生长及对各种营养物质的吸收，可强身健体， 抵御各种疾病的发生，改善入的亚健康状态【镯。 七、促进人体对钙、铁、锌、硒、镁、铜等多种有益微量元素的吸收作用 肽类可用于补钙产品以促进钙吸收【5 0 】。肽类具有与钙及其它微量元素有效结合活性 基团，能形成有机钙多肽络合物，大大促进钙吸收。肽类也可添加到普通食品中，在日 常膳食中即可达到补钙目的。此外，肽还能与铁、硒、锌等多种微量元素结合，形成有 机金属络合肽，是吸收和输送微量元素的很好载体【4 2 】。 八、增强体能和肌肉，促进肌红细胞复原，促进骨骼肌损伤组织的修复功能 多肽可添加到运动员食品或饮料中促进脂肪代谢，较快将脂肪转化为能量，以及时 补充机体所需能量，同时还可在运动时迅速为肌肉提供充足蛋白质，使运动员的肌肉增 加，使体力得到及时恢复和增强。多肽能迅速使人恢复体能，消除疲劳并提高耐力【4 z j 。 九、具有抗氧化作用、消除氧自由基：可延缓衰老，抗疲劳 4 2 j 十、防治糖尿病和老年性痴呆、预防骨质疏松等i 驯 十一、发酵促进作用 多肽可促进微生物的生长发育，对微生物有增殖效果，并能促进有益代谢物的分泌。 多肽能促进乳酸菌、双歧杆菌、酵母、霉菌及其它菌类增殖作用，可促进并增强面包酵 母的产气作用。因而，多肽对发酵生产有促进作用，并有增强产品风味、品质等效果m j 。 十二、多肽与蛋白食品凝胶的软化 当鱼肉、畜肉以及大豆蛋白质在加热形成凝胶或面粉形成面团时，添加百分之几的 大豆多肽，凝胶会软化。这是由于多肽具有较强的吸湿和保湿作用，使水分保存在肉中， 可起到软化食品、调整其硬度、改善口感和保持水分等作用 4 7 1 。 十三、醒酒、解酒及缓解酒精中毒作用 蛋白活性肽通过胃肠吸收进入血液后，可以促进人体乙醇脱氧酶的快速合成，从而 加速血液中酒精的分解，降低血液中酒精浓度，起到醒酒和解酒作用。近年来，蛋白活 性肽已成为营养型酒和功能性酒的优质添加剂，广泛应用于啤酒、白酒及果酒中，以提 高其品质及营养保健功能1 4 3 j 。 1 3 多肽类国内外研究现状及开发应用前景 1 3 1多肽类的国内外研究现状 7 吉林农业大学硕士学位论文蒙古口蘑( t r i c h o l o , n am o n g o l i c u m ) 多肤制取技术的研究 上世纪初科学家开始关注一类由氨基酸组成、比蛋白质小、结构简单、生理活性强 的物质。它们与蛋白质没有本质的区别，但又不同于蛋白质。于是把这类物质称做“肽” 或“多肽”【5 l 】。肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，具有调节多种人体代谢 和生理功能的作用。易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降 血脂等作用，食用安全性高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功 能因子t 4 s , 5 2 1 。在其后的研究中，把其中的一部分功能明确，调节生物生理功能的多肽称 作生物活性肽或功能肽。功能肽由氨基酸构成，活性高，极微量使用既能发挥作用。它 们在人体内被利用后迅速地被代谢，最终变为氨基酸或水，无残留，无副作用。科学家 很早就想把它们应用到人们的日常饮食中，作为营养补充剂和功能因子，影响或改善人 们的营养代谢、神经系统调节等1 5 1 。 近l o 年来，国内外对生物活性肽进行了大量的基础和应用研究，国外已有多肽药物 和营养产品推向市场，市场前景极为可观。我国对生物活性肽的研究主要集中在天然多 肽分离纯化方面。研究表明：活性肽以非活性状态存在于蛋白质长链中，当采用适当的 方法水解得到这些低肽时，其活性就被释放出来。许多活性肽具有原蛋白质或其组成氨 基酸所没有的功能。与机体的各种功能调节、疾病的发生以及免疫、内分泌、衰老、代 谢等有着非常密切的关系，在生命活动中起着非常重要的作用，可广泛用作药物、疫苗 和食品营养制剂等1 4 9 , 5 1 1 。 与具有相同氨基酸组成的蛋白质相比，蛋白酶解物中的多肽具有许多独特的理化特 性与生物学活性。目前，从蛋白质中已分离出多种纯化的生物活性肽，如降血压肽、降 胆固醇活性肽、抗氧化肽、免疫调节肽、高f 值寡肽、风味肽等，它们在生命活动中起 着非常重要的作用。 近几年来，功能食品的发展已形成相当大的规模，而且还将继续成为食品工业的增 长点。功能食品的开发以及研究关键在于功能食品因子( 即基料) 的鉴定、分离以及重 组，到目前为止已形成以功能性低聚糖为中心的几大类功能食品基料，包括低聚糖、活 性蛋白质以及多肽、多酚类化合物、功能性油脂等。其中，多肽领域的研究以及开发自 2 0 世纪7 0 年代以来一直引人注目。经大量研究发现，与蛋白质以及氨基酸相比，肽具有 很多优越性，如良好的营养特性、较好的加工特性以及更强的生理活性等。多肽作为生 物体内的重要组成部分之一，在体内各脏器有许多复杂而特殊的生理活性。研究和挖掘 多肽( 尤其是人工合成的小分子多肤) 与体内各种脏器的特殊生理作用，可以提供许多预 防和治疗人类疾病的有效方法。多肽是一种非常有前途的功能性食品原料，在食品工业 中具有十分广泛的用途和广阔的开发应用前景。利用各种蛋白资源获得的各种活性肽的 多种生理功能的发现，为人类对食物资源深层次开发利用提供又一契机，将对人类健康 事业作出巨大贡献m j 。 吉林农业大学硕士学位论文 蒙古口蘑( t r i c h o l o m a m o n g o l i c u m ) 多肚制取技术的研究 1 3 2 多肽类开发应用前景 由于独特的理化特性和营养生理功能，多肽在食品工业上得到了多方面的应用。作 为一种新型的功能活性因子，多肽在营养疗效食品、易消化吸收食品、低过敏食品、功 能保健食品、降压食品、运动强化食品、高蛋白食品、婴儿食品、及新型发酵类食品等 方面，潜藏着广阔的市场前景和巨大的社会经济效益p 9 , 5 3 。 一，多肽在营养疗效食品中的应用 多肽可用于特殊病人的营养剂，特别是肠道营养剂和流态食品，供康复期病人、消 化功能衰退的老年人以及消化功能未成熟的婴幼儿服用, 4 7 1 。由于很好的流动性和溶解 性，多肽很适合于生产速溶饮品和高蛋白食品，尤为适于高蛋白流体食品。 二、多肽在功能和保健食品中的应用 多肽的降血清胆固醇及降血压作用、低过敏及促进脂肪代谢等功能，使其可作为降 胆固醇、降血压、预防心血管系统疾病、肥胖病等功能保健食品的功能性成分。对老年 人高血压、高胆固醇、心脑血管疾病有很好防治作用。 三、多肽在运动员食品中的应用 多肽具有迅速提供能量，促进脂肪代谢和恢复体力等功能，可用于运动员蛋白质强 化食品和能量补给饮品【4 5 , 4 7 1 。可明显增强运动员的体力和耐力，能迅速消除肌肉疲劳。 四、多肽在发酵工业的应用 用于生产新型发酵类食品，可提高生产效率、增强产品风味、改善品质稳定性、及 增加营养性。把多肽用于生产酸奶、干酪、醋、酱油等发酵食品中，可以提高产品稳定 性、风味及营养