2功能性食品理论基础—功能新食品学(范方宇).ppt

第二章功能食品的理论基础，1。生物活性肽(酪蛋白磷酸肽等)的基本概念和应用。)2。活性蛋白质的基本概念，3。免疫球蛋白的生物学功能，牛奶中免疫球蛋白4，乳铁蛋白的基本性质，生物活性及其影响因素5。溶菌酶的基本性质、加工适应性及其在食品中的应用。第一节生物活性寡肽和蛋白质，2。一、生物活性肽(简称活性肽)生物活性肽(简称活性肽)蛋白质中25种天然氨基酸的总称，是从二肽到不同组成和排列的具有复杂线性和环状结构的不同肽。来源于蛋白质的多功能化合物是指分子量小于6000且具有多种生物学功能的一类多肽。食品安全性极高。(1)生物活性肽的概念，(3)生物活性肽的生理功能，(1)调节体内的水和电解质平衡；(2)为免疫系统制造抗细菌和感染的抗体，以提高免疫功能；(3)促进伤口愈合；(4)在体内制造酶有助于将食物转化为能量；(5)修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性，预防癌症；(6)促进蛋白质、酶和酶的合成和调节；(7)在细胞和器官之间传递信息的重要化学信使；(8)预防心脑血管疾病；(9)调节内分泌和神经系统；改善消化系统，治疗慢性胃肠疾病；改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病；抗病毒感染，抗衰老，消除体内多余的自由基；(13)促进造血功能，治疗贫血，防止血小板聚集，提高红细胞承载能力。谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合形成的三肽化合物，广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中。6，2，降血压肽：降血压肽来源：酪蛋白肽；鱼类和贝类；植物(大豆多肽、玉米多肽)；食用安全，对正常人没有降血压作用。功能：易于消化吸收；促进脂肪代谢；增强肌肉力量，加快肌肉红细胞的恢复；抗过敏；降低血清胆固醇，7，3。钙促进吸收肽：酪蛋白磷酸肽(酪蛋白磷酸肽)。酪蛋白磷酸肽在其分子中具有丝氨酸磷酸化结构，对钙吸收有显著影响。它是一种天然的生理活性肽，-酪蛋白磷酸肽，-酪蛋白磷酸肽，通过生物技术从乳蛋白中分离出来。酪蛋白磷酸肽的生理功能主要包括以下几个方面：(1)促进儿童生长期骨骼和牙齿的发育；(2)预防和改善骨质疏松症；(3)促进骨折患者的康复；(4)预防和改善缺铁性贫血；(5)抗龋齿。8，4，高氟寡肽：费休值，是支链氨基酸、支链氨基酸(BC)和芳香族氨基酸(AC)的摩尔比，是由蛋白质酶解形成的低分子活性肽，功能：预防和治疗肝性脑病；改善蛋白质营养；抗疲劳：在压力下直接为肌肉提供能量，可作为高强度工人和运动员的食物营养。9，5，抗菌肽，抗菌活性肽，其通常与抗生素肽和抗病毒肽相关，包括环肽、糖肽和脂肽，如杆菌肽、杆菌肽、多粘菌素、乳链菌肽、枯草杆菌蛋白酶、乳链菌肽等。抗菌肽具有良好的热稳定性和较强的抗菌作用。10，6。神经活性肽。在对各种食物蛋白进行酶水解后，通过胃蛋白酶和嗜热菌蛋白酶的体外水解，产生神经活性肽，例如来源于小麦面筋的阿片肽。神经活性肽包括阿片活性肽、内啡肽、脑啡肽和其他调节肽。神经活性肽在人类中发挥着重要作用。它们可以调节人类的情绪、呼吸、脉搏、体温等。与普通止痛剂不同，它们没有副作用。11，7，免疫活性肽，免疫活性肽能刺激巨噬细胞的吞噬能力，抑制肿瘤细胞的生长，这种肽称为免疫活性肽。它分为两种：内源性免疫活性肽和外源性免疫活性肽。内源性免疫活性肽包括干扰素、白细胞介素和-内啡肽，它们是激活和调节机体免疫反应的中心。外源免疫活性肽主要来源于人乳和牛奶中的酪蛋白。酸肽酸肽通常由酸性氨基酸的二肽或三肽组成：谷氨酸钠和天冬氨酸钠。甜肽甜肽通常以二肽甜味剂和阿力甜为代表，具有口感好、安全性高、热量低等特点。苦味肽苦味是一些食物如啤酒、咖啡、奶酪等的重要味道成分。咸味肽一些碱性二肽，如鸟氨酸-盐酸盐和鸟氨酸-丙氨酸-盐酸盐，显示出强烈的咸味，有时伴有鲜味。风味增强肽生物活性肽可以通过模拟、掩蔽和增强风味来改善食物的适口性。活性肽的分类可以根据原料来源和保健功能进行划分。根据原料分类，乳肽主要由动物乳中的酪蛋白和乳清蛋白酶解而成，比原蛋白更易溶于水，更易被人体消化吸收，且耐酸、耐热、渗透性低。它们是活性肽中需求最大、应用最广的保健食品材料。大豆肽是通过水解大豆蛋白酶制备的。具有低抗原性、抑制胆固醇、促进脂质代谢、发酵等功能。它能迅速补充食物的蛋白质来源，消除疲劳，并作为双歧杆菌增殖因子。玉米肽是通过水解玉米蛋白酶制备的。具有缓解疲劳、改善肝、肾、胃肠疾病患者营养、促进酒精代谢的作用，可用作解酒食品。其制备方法是用豌豆肽酶水解豌豆蛋白。味道温和，价格低廉，可用于婴儿配方奶粉。蛋清肽酶是通过水解鸡蛋蛋白制备的。具有易消化吸收、抗原低、耐热等特点，可用于流动食品、营养食品或糕点。14.动物肽是通过动物肌肉、内脏和血液中的蛋白质的酶水解制备的。例如，通过脱脂牛肉的酶水解制备的牛肉肽含有高支链氨基酸和肉碱，并且是低卡路里的蛋白质补充剂。新鲜猪肝经酶解、脱色、脱腥、超滤精制得到肝肽，可用作婴儿食品、饮料、糕点等的促铁吸收剂。血红蛋白肽由猪血经酶解制备而成，可用于各种食品。通过水解各种鱼类蛋白酶制备的肽，如沙丁鱼肽，是血管紧张素转化酶抑制肽，不含苦味，可用于制备预防和治疗高血压的保健食品或制剂。蚕丝蛋白肽由蚕茧蚕丝蛋白经酶解制得的低肽具有促进酒精代谢、降低胆固醇、预防痴呆症等多种功能，可作为解酒食品和特种保健食品。复合肽：一种复合肽，由动物和植物、水产品、畜产品等的蛋白质混合物经酶水解制得。具有改善脂质代谢的作用，可用于各种保健食品。根据活性肽的保健功能，可消化吸收的肽有：主要是二肽、三肽等低肽，消化吸收快于氨基酸，吸收率高，抗原性低，渗透压低，不引起过敏、腹泻等不良反应，适用于胃功能障碍患者、消化道疾病术后恢复、耐力运动员、婴幼儿和老年人的营养食品。抗菌肽，又称抗菌肽，广泛分布于自然界，存在于原核生物和真核生物中。例如，植物、微生物、昆虫和脊椎动物在被微生物感染时可以快速合成，也可以通过基因克隆技术生产。例如，乳酸链球菌素具有很强的杀菌作用。抗菌肽主要用于食品保鲜。吗啡片肽来源于动物乳中分离的酪蛋白、乳清蛋白和乳球蛋白，并被血红蛋白和植物蛋白酶水解。它是最早的食物蛋白肽，具有该低肽易于消化吸收，具有促进细胞增殖、改善毛细血管通透性等功能，可作为具有降血压功能的食品基料。植物蛋白如大豆，一种胆固醇抑制肽，通过胃蛋白酶或胰酶的作用制备，具有高疏水性，能刺激甲状腺素的分泌，促进胆固醇的胆汁酸化，增加胆固醇的排泄，用作降低胆固醇的保健食品。促进矿物质吸收的肽主要是动物乳中的酪蛋白经胰蛋白酶作用后制成的酪蛋白磷酸肽(CPP)，具有促进钙和铁吸收的作用，可用于婴幼儿和老年人食品及耐乳糖酸奶等产品。生物体防御功能肽如谷胱甘肽(GSH)是由微生物细胞或酶生物合成的，也可以由大肠杆菌重组产生。它们具有多种重要的生理功能。苦味肽是蛋白质酶解产物中的苦味物质，由一些疏水基因和疏水氨基酸组成。它可以被活性炭吸附或被一些微生物如末端肽酶、乳酸菌、酿酒酵母等进一步水解。苦味消除或减轻后，其必需氨基酸含量高于酶解产物，营养价值更高。它可用作食品营养强化剂。肝病预防肽如F值寡肽是通过动物或植物的蛋白水解制备的，用于预防和治疗肝性脑病药物、保肝保健食品或抗疲劳食品。17，2，氨基酸，牛黄的成分，1950年结构得到证实，1960年柯蒂斯实验证明它对脊髓神经元有抑制作用；1969年，塔斯帕发现，当猫醒来时，大脑皮层会释放出牛磺酸。哈耶在1975年发现幼猫缺乏牛磺酸会导致视网膜变性和失明。1.结构：2-氨基乙磺酸2。功能：半胱氨酸通常存在于牛奶、大脑、心脏和肌肉中。它经过代谢，对生长、视力、心脏和大脑功能没有影响。(1)牛磺酸，(2)谷氨酰胺(人体内含量最高的氨基酸，人体蛋白质36%)-有效防止肠道衰竭。18，3。蛋白质和免疫球蛋白作为重要的蛋白质生物活性物质，目前具有比较广泛的研究背景和应用潜力。乳铁蛋白和溶菌酶等。作为抗菌蛋白受到广泛关注。因此，它们的基本概念、来源和分布、结构和组成、生物活性等。主要介绍。(1)免疫球蛋白(Ig)是一种具有抗体活性的球蛋白，能特异性结合相应的抗原(包括IgGIgAIgDIgEIgM)。免疫球蛋白不仅存在于血液中，还存在于体液、粘膜分泌物和B淋巴细胞膜中。它是构成体液免疫的主要物质。当与补体结合时，它能杀死细菌和病毒，从而增强身体的防御能力。食物衍生的免疫球蛋白-主要来自家畜产品，如牛奶和鸡蛋。近年来，人们对牛初乳和蛋黄中的免疫球蛋白进行了更多的研究和开发。牛初乳和普通牛奶中总免疫球蛋白含量分别为50和0.6毫克/毫升，其中约80% 86%为免疫球蛋白。IgA是人乳中的主要免疫球蛋白，含量为4.1 4.75 g/g。从蛋黄中提取的免疫球蛋白为IgY，是在孵化过程中鸡血清中的IgG转移到蛋黄中形成的。其生理活性与鸡血清IgG非常相似，相对分子量为164000。其活性易受温度和酸碱度的影响。当温度高于60且酸碱度为4时，活性损失较大。(2)乳铁蛋白1。乳铁蛋白的基本性质(1)、基本结构和组成乳铁蛋白是天然蛋白质的降解产物，是一种铁结合糖蛋白，存在于牛奶和母乳中。乳铁蛋白晶体是红色的，是一种铁结合糖蛋白。乳铁蛋白的等电点为8，比人乳铁蛋白高2个酸碱度单位。一个乳铁蛋白分子包含两个铁结合位点。谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸的含量相对较高。除了少量的半胱氨酸，它几乎不含其他含硫氨基酸。末端含有丙氨酸基团。21，(2)，Lf的生物活性及其影响因素，1，Lf的生物活性乳铁蛋白具有结合和转运铁的能力，并在达到特定接收后释放铁乳铁蛋白和铁的结合避免了有害物质在人体内的产生。乳铁蛋白的生物活性：刺激肠道对铁的吸收。(2)抑菌和抗病毒作用。调节吞噬细胞功能。(4)调节炎症反应，抑制感染部位的炎症。抑制Fe2、Fe2或Fe3+生物还原剂(如抗坏血酸)引起的脂质氧化是脂质氧化的诱导剂。大豆球蛋白是存在于大豆种子中的贮藏蛋白的总称，约占大豆总量的30%。1.蛋白质的营养价值甘氨酸的氨基酸模式可以满足从婴儿到成人的必需氨基酸的需求，但婴儿除外。(1)对于血浆胆固醇含量高的人，甘氨酸可以降低胆固醇。摄入高胆固醇食物时，甘氨酸能防止血液中胆固醇的增加。对于血液中胆固醇含量正常的人群，甘氨酸可以降低血液中低密度脂蛋白/高密度脂蛋白胆固醇的比例。大豆球蛋白是一种蛋白质来源，可以以140克/天的剂量连续摄入一个月，以改善和保持健康。进一步过量摄入会抑制铁的吸收。然而，摄入量约为0.8g/kg，这对铁和锌等微量元素的利用没有影响。24，3，溶菌酶，溶菌酶(Lz，EC (3.2.1.17)，也被称为murein酶或N-乙酰基murein聚糖水解酶(N-乙酰基聚糖水解酶)，是由英国细菌学家弗莱明于1922年在人的眼泪和唾液中发现并命名的。它广泛存在于鸟类的蛋清、泪液、唾液、血浆、尿液、乳汁和哺乳动物的组织(如肝脏和肾脏)细胞中，其中蛋清最为丰富，而人类泪液和唾液中的Lz活性远高于蛋清中的Lz活性。Lz Lz的基本性质是一种碱性球蛋白，广泛存在于鸟类和家禽的蛋清中。该酶蛋白性质稳定，热稳定性高。母乳中的Lz活性比蛋清Lz高3倍，比牛奶Lz高6倍。Lz由129个氨基酸组成，它们水解并破坏了构成微生物细胞壁的N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰木黄酮酸之间的-(1，4)糖苷键，从而溶解细菌细胞壁并杀死球菌。26，(2)，Lz加工适应性强，热稳定性Lz在酸性酸碱度下是稳定的，此时100加热对Lz只有很小的活力损失。Lz加热在pH4.5(100，3分钟)和pH5.29(100，3分钟)时稳定。一般认为Lz在酸性条件下稳定，在碱性条件下不稳定。Lz在食品中的应用可用于食品保鲜，因为Lz对多种微生物有抑制作用。目前，它已被用作香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂。Lz在日本也被用来保存豆腐。Lf和Lz可防止肠道炎症和过敏，因此可用于婴儿食品。此外，Lz能使肠道双歧杆菌增殖，对婴儿肠道菌群有平衡作用。溶菌酶也可以用来保存海产品。28，(4)，酶蛋白，1，超氧化物歧化酶(SOD)超氧化物歧化酶(EC1.15.1.1)是防止生物体氧化损伤的重要酶。它能催化底物超氧自由基发生歧化反应，并将细胞内超氧自由基维持在无害的低水平状态。超氧化物歧化酶是一种金属酶，根据其金属辅助基团的不同成分可分为三类：铜锌超氧化物歧化酶、锰超氧化物歧化酶和铁超氧化物歧化酶。超氧化物歧化酶是一种酸性蛋白，具有相对稳定的结构和功能，能耐受各种物理或化学因素，对热、酸碱度和蛋白水解酶具有较高的稳定性。一般来说，在5.3 9.5的酸碱度范围内，超氧化物歧化酶的催化反应速度不受影响。超氧化物歧化酶的生理作用：清除体内代谢过程中产生的过量超氧阴离子自由基，延缓自由基引起的衰老