生物活性肽在保健/功能食品中的应用
刘婷婷
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刘婷婷 ,. 生物活性肽在保健/功能食品中的应用[J]. 生物学报,20218. DOI:10.12721/ccn.2021.157071.
摘要: 在众多功能性因子中,生物活性肽以功效显著、来源丰富、安全性高的优势被广泛的应用在保健/功能性食品之中,成为保健/功能食品研究的热点和焦点。本文先介绍了生物活性肽的概念和作用,重点阐述了生物活性肽的保健功能以及它在保健/功能食品中的具体应用,并描述了开发和应用前景。
关键词: 生物活性肽;保健功能;功能性食品;制备
DOI:10.12721/ccn.2021.157071
基金资助:

蛋白质经消化之后可产生多种具有生物活性的多肽,这些成分涉及到神经、激素、免疫调节、抗血栓、抗高血压、抗胆固醇、抗氧化、抗癌等成分,同时有着清除自由基、改善氮素吸收关系、矿物质成分、改善食物口味、硬度等功效。因此,这些生物活性肽的序列结构以及其在保健/功能食品中存在巨大的潜在价值,值得我们研究和分析。

一、生物活性肽概述

1、生物活性肽概念

生物活性肽主要指的是蛋白质中25个天然氨基酸按照不同方式和顺序排列而成的二肽到多肽的复杂性、综合性和环形结构胎的总称。活性肽在人体中有着调节生理和新陈代谢、加速吸收、促进免疫、调节激素、增强免疫力、降低血压等众多作用,且其使用安全性高、口感良好,是当今国际食品、保健、制药、生物等领域研究的热门课题,有着极具发展前景的功能因子。

2、生物活性作用

肽物质是人体营养的重要组成部分,主要来自于蛋白质营养。重点表现在两个方面,首先是食物消化环节产生蛋白质,进而产生肽并由身体细胞吸收;另一方面是体内细胞通过蛋白质降解氨基酸产生。如果由于营养、消化以及代谢异常等原因,造成人体内部肽物质缺乏,会给人身体健康产生很大的影响,造成免疫力降低、消化不良以及发育产生障碍,进而引起疾病的发生。经过多年的工作实践研究得出,目前发现的生物活性肽已经超过一百种,这些生物活性肽有着传递生理信息、调节神经功能、优化生理功能的优势,对于人体神经、消化、生殖、代谢和循环系统的正常运行都有着重要作用,对疾病预防和提高人体免疫力的作用也十分突出。

二、生物活性肽的制备

随着生物技术的飞速发展,越来越多的生物活性肽被发现且广泛应用在保健/功能食品生产中。同时,人们在食品蛋白质种逐渐发现了生物活性肽提取方式,为此逐渐获得了生物肽的来源和制备技术,目前常见的生物活性肽制备方法有以下几种。

1、生物体中的生物活性肽提取

目前,最为常见的生物活性肽提取方法便是从生物体中直接提取,但是由于生物体中生物活性肽的含量比较少,加工成本也相应较高,且大量提取生活活性肽容易造成生物资源萎缩。因此,这种方法在目前主要应用在分离提取细菌、真菌、动植物等生物体内的激素、酶抑制剂等天然活性肽。

2、消化系统产生的生物活性肽

消化系统产生的生物活性肽也被称之为蛋白质水解法,通常是采用酸水解的方法进行提取,这种方法存在着工艺简单、制造成本较低的优势,但是在水解过程中容易产生氨基酸受损严重、并发问题出现等,因此这种方法在目前保健/功能食品生产制备中应用也比较少。

3、化学制备法

生物活性肽制备中,化学制备方法主要有液相和固相合成法两种,这些方法可制备任何性质的生物活性肽。但是在过去很长一段时间内,由于生物活性肽化学制备方法存在反应底物和反应剂价格较高的特点,因此在应用的时候还存在很大的制约,需要改进。近年来,随着社会经济的发展和各种化学产品的出现,这种技术的应用逐渐广泛,此法常用于合成高营养价值、中等长度的医药用肽。基因重组法是采用DNA重组技术制备生物活性肽,此法只能合成大分子肽类和蛋白质。因此,对人类主要需求的具有感觉和营养价值的小肽,这种方法将会受到一定限制,而且该法尚在研究中。

4 酶法制备

用酶法生产生物活性肽,产品安全性极高,反应条件温和,水解也不难控制,尤其是可定位制备特定需要的肽,同时生产成本也不高。

三、在食品工业中的应用

1 普通食品

许多多肽具有较强的吸湿、保湿效果,如大豆多肽具有良好的水溶性,而且黏度低,将其用于焙烤食品、豆制品及糖果中,能够软化食品,改善风味,调整硬度,延长保质期和提高产品得率。加入大豆多肽的豆制品不仅品质和风味俱佳,而且营养丰富,易消化吸收。对鱼肉制品可突出肉类风味,提高香鲜度,使其质地柔软,口感及风味均有较大改善。

2 功能性保健食品

多肽具有降低人体血清胆固醇、降血压、减肥和低抗原性等功能。有报道说人体若每日能够摄取30~40g大豆多肽,体内胆固醇和甘油三酯水平明显降低。因此,大豆多肽可用于生产降胆固醇、降血压、防心血管疾病、防肥胖病等功能性保健食品及婴幼儿奶粉、甜点心等非致敏性保健食品,目前已经有人利用大豆多肽研制出活力肽冲剂、大豆肽啤酒、保健肽白酒等多种保健产品。

3 营养疗效食品

多肽因为容易被人体消化吸收,具有消化速度快的特性,因此它可以用于特殊病人的营养剂,特别是用于消化系统肠道营养剂和流态食品,这些食品非常适合康复期病人、消化功能衰退的老年人及消化功能未成熟的婴幼儿食用。

4 运动食品

多肽易消化吸收的特点就表明了它能够迅速供给机体能量,促进脂质代谢和恢复体力。故可用于制备运动员用食品,其中包括体育运动员食用的粉、片和颗粒状食品,蛋白质强化食品以及能量补充饮品等。龚树立等[22]利用大豆多肽为原料,辅以中草药、维生素及无机盐,调配研制出固体多肽运动饮料,该饮料人体服用结果表明,在促进运动后损伤组织修复,减少细胞内肌酸激酶外渗方面有一定作用。

5 发酵食品

卢大豆肽能促进微生物生长发育和代谢,目前,这种大豆多肽已被广泛应用于发酵工业来生产酸奶、干酪、醋、酱油和发酵火腿等发酵食品,并且具有提高生产效率、稳定品质及增强风味等效果,另外还可用于生产酶制剂。有人采用蛋白酶水解乳清粉并对乳清多肽进行酵母菌发酵,然后调配出最佳配比的乳清酒;有人利用复合蛋白酶将大豆蛋白水解为多肽,然后进行乳酸发酵,成功研制出大豆多肽酸奶,而且该产品风味、口感、质地良好,水溶性好,极易吸收,富含生物活性物质多肽,为多肽的深加工利用提供了一项新的技术。

6 冷饮食品

目前,国内对大豆多肽的研究报道甚多,大豆多肽水溶性很高,溶液黏度低,在酸性条件下不产生沉淀,并且还具有较好的发泡功能。因此,大豆多肽被用来生产酸性饮料、营养饮品、汽水、雪糕及冰淇淋等冷饮食品不无科学根据。有人利用大豆多肽为原料,设计了学生专用多肽豆奶的加工工艺流程,成功加工出学生专用多肽豆奶,而且口感较好。

四、结论

源于蛋白质的活性肽是一种多功能因子,其组成氨基酸并不一定是必需氨基酸,这就为人类更为充分利用那些原本认为生物价不高的蛋白质资源,从而生产出更能满足人类保健需要的基料提供了新的机遇。

参考文献

[1]王龙江. 试论生物活性肽在保健/功能食品中的应用[J]. 现代食品, 2019, 000(019):P.105-106.

[2]王层飞, 李忠海, 龚吉军,等. 生物活性肽的保健功能及其在食品工业中的应用研究[J]. 食品与机械, 2008, 24(003):128-131.

[3]李艳娟, 李书国. 玉米生物活性肽制备,功能及其保健食品研究[J]. 粮食与油脂, 2014, 27(6):13-13.