大豆多肽及开发利用进展

江西农业学报２００６，１８（６）：１４５—１４７　Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｈｕｒａｅ　Ｊｉａｎｇｘｉ　大豆多肽及开发利用进展　刘媛媛，段玉峰，李小平　（陕西师范大学食品＿丁程系，陕西西安７１０ｏ６２）　摘要：综述了大豆多肽的特性、制备方法与分离技术及其应用的现状，分析了大豆多肽的研究现状和进展，指出　了大豆多肽生产及存在的问题，并进一步探讨了大豆多肽在食品工业中的应用前号。　关键词：大豆；多肽；食品工业；分离；制备　中图分类号：￥２１４．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１—８５８１（２００６）０６—０１４５—０３　Ａｄｖａｎｃｅ　ｉｎ　Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｙｂｅａｎ　Ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ　ＬＩＵ　Ｙｕａｎ—ｙｕａｎ，ＤＵＡＮ　Ｙｕ—ｆｅｎｇ，ＬＩ　Ｘｉａｏ—ｐｉｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＦｏｏｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００６２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ａｐｐｌｌｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ．　Ｔｈｅ　ｓｔａｔｕｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ　Ｗｅｌ＂￣ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｏｄ　ｉｎｄｌｒｓｔｒｙ　ＷａＳ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｙｂｅａｎ；Ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ；Ｆｏｏｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ；Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　大豆平均含４０％的蛋白质，其组成成分较为合理，是植物性的完全蛋白质。１９９５年国家食物与营养咨询委员会　的２２位专家提出了大豆行动计划，旨在推广大豆的广泛使用。美国ＦＤＡ白１９９９年开始，允许大豆蛋白制品标注可以　预防心血管疾病的功能，美国大豆食品市场就此大幅成长。１９９２年到２ＯＯ３年期间，市场规模从３亿美元增长至３９亿　美元，各种相关食品陆续上市。但由于大豆蛋白的功能性质还不能完全满足现代食品加工的需要，因此大豆蛋白质在　现代食品加工中的应用受到一定的。为此，加强或改善大豆蛋白的功能特性和生物活性，开发新的功能食品，已　经成为食品及医疗保健亟待解决的问题。　大豆多肽是指大豆蛋白经过水解后制得的低肽化合物，其通常由３—６个氨基酸组成。与大豆蛋白相比，大豆多　肽具有更优良的营养特性、生理特性和加工特性，因此把大豆蛋白水解，生产大豆多肽已经成为研究的热点。目前，世　界上一些发达国家正积极致力于大豆利用新途径的研究，美国和日本均已有了多肽类食品的问世，国内也于２０世纪　８Ｏ年代中后期开始了大豆肽应用的研究，并取得了巨大的进步。　１大豆多肽制备与分离技术的现状　１．１大豆多肽制备的方法　１．１．１化学制备法利用酸、碱的作用水解蛋白。但反应条件剧烈，破坏了氨基酸原有构型，产生了有毒物质，基本　上被淘汰。　１．１．２酶制备法　较化学制备法更具优势，因此也是目前制备大豆多肽的主要方法。通常可选用胰蛋白酶、胃蛋白　酶等动物蛋白酶，也可使用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶等植物蛋白酶，但目前应用较广主要是枯草杆菌１３８９、放线菌　１６６、栖土曲霉３９４２、黑霉３３５０和地衣型芽孢杆菌２７０９等微生物蛋白酶。李理等…利用腐乳生产菌种梨形毛霉蛋白　酶生产的大豆多肽无苦昧，可直接用于调配饮料。根据使用酶的种类，酶法制备可分为２种，一是单酶水解法，据孙云　霞报道　，以脱脂大豆粉为原料，采用ＡＳ１３９８＃中性蛋白酶，在ｐＨ为７的条件下水解４ｈ来制得大豆多肽；二是复合酶　解法，采用三酶复合蛋白酶（中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶）酶解９ｈ，酶解度可以达到８４．４０％　。　１．１．３微生物发酵制备法潘进权等　选用发酵的真菌既可以产内切蛋白酶，又可以产外切蛋白酶，利用该菌种的深层　发酵可以使大豆蛋白的水解以及多肽的脱苦同步进行，实现一步法制备大豆多肽，省去了中间步骤，大大降低了成本。　１．２大豆多肽分离技术的开发现状国内外对大豆多肽分离、检测技术进行了深入的探索，并取得了一些进展。如　杨晓泉　用切向流超滤膜将大豆多肽按分子质量分级得到了不同理化特性的大豆多肽；邓成萍　等针对超滤膜出现　的膜通量随时间延长而降低的问题进行了研究，确定了最佳工艺参数；罗艳玲　等对大孑Ｌ树脂分离活性多肽所具有的　应用前景进行了展望；陈均志　等利用高效毛细管电泳（ＨＰＣＥ）无胶筛分方式（ＭＥＫＣ）对大豆多肽进行分离，并采用　先运行缓冲液的方式提高ＨＰＣＥ的重现性。国外方面，Ｄｗｉｇｈｔ　Ｒ．ｓｔｏｌｌ【９　采用二维液相色谱（２Ｄ—ＬＣ）进行反相梯度分　收稿日期：２０ｏ６一ｏ７—０１　作者简介：刘嫒嫒（１９８４一），女，人，研究方向：食品科学。　维普资讯 http://www.cqvip.com

１４６　江西农业学报　１８卷　离，并同时适度加热柱和洗脱剂避免其热不均衡，并降低流体黏度以加快反应速率；Ｙａｎｍｉｎｇ　Ａｎ［州对溶液等电聚焦电　泳（ｓＩＥＦ）实验设备进行了改进，采用二维分离方法来分离多肽，利用多肽等电点的不同将其分离，其还能对样品进行　浓缩，便于后续的检测。　２大豆多肽组成成分　大豆多肽的相对分子质量通常在５００～１０００范围　内　，其还含有少量的游离氨基酸、糖类等成分。大豆多　表ｌ大豆多肽中氨基酸的主要种类及质■分数　Ｔａｂｌｅ１　Ｍａｉｎｔｙｐｅｓ　ａｎｄｍｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆ￣ｎｉｎｏ　ａｃｉｄｓ　ｉｎ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ　％　肽的蛋白质含量为８５％左右，利用高速氨基酸分析仪测　定大豆多肽产品中的氨基酸种类及其质量分布　，证明　从名称大豆多肽中必需氨基酸的平衡良好，含量也丰富。粗蛋　白、水分、糖分、灰分含量分别为８４．Ｏ％、４．６％、５，５％、　５．９％，ＮｓＩ（氮溶指数）、三氯醋酸溶解蛋白和游离氨基酸　分别为９９．９％、９９．７％和１４．５％。大豆多肽中氨基酸的　主要种类及质量分数见表１，其中ＥＡＡ、ＨＥＡＡ和从的总　ｌｉｅ　Ｌｅｕ　质量分数　从名称质量分数　从名称质量分数　３．２９　５．７０　Ｔｒｐ　Ｖ丑ｌ　０．４０　３．５８　Ａｓｐ　Ｐｒｏ　８．９５　４．１０　Ｍｅｔ　Ｐｈｅ　ｎｌｒ　Ｌｙｓ　０．６６　３．２２　２．９１　５．１８　Ｇｌｙ　Ｃｙｓ　Ａｌａ　Ｔｖｒ　３．３１　０．４５　３．１２　１．９９　Ｓｅｒ　Ｇｌｕ　Ａ　Ｈｉ８　３．８５　ｌ８．８５　５．０７　１．７０　质量分数分别为２４．９４％、６．７７％和７６．３３％。　３大豆多肽的功能特性与加工利用现状　大豆多肽与传统大豆蛋白相比　较，具有无豆腥味、无残渣、在酸性条　件下不易产生沉淀等优点。另外，其　溶解度、起泡能力、乳化能力、保湿性　等加工特性也优于大豆蛋白。由表　２可以看出，大豆多肽具有较好的营　养和加工特性，已广泛应用于各种食　品的加工中。　表２大豆多肽的作用和应用范围　Ｔａｂｌｅ　２　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｃｏｐｅ　ｏｆ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｏｌｙｐｅｐｔｌｄｅｓ　功能　应用范围　低抗原性、低过敏性　容易发生过敏的人群，生产低抗原性婴儿食品　氨基酸组成好。高吸收速度、吸收率　体弱患病、消化吸收不良及缺乏相应酶系统人群　降血脂、降血压　药物或保健食品　促进机体对矿物质的吸收　营养保健品　高吸水性　用于面包或糕点等食品中防止失水老化　抑制凝胶形成。软化凝胶　防止肉中肌蛋白的硬化．调节蛋白类食品硬度　３．１大豆多肽的营养特性及开发利用　由于大豆多肽氨基酸组成合理、均衡，可以作为营养强化剂添加到食品中提　高食品的营养价值，尤其是可以给那些不适合摄入常规食品的个人提供完全或增补的营养，或给那些有特殊生理和营　养需求病人提供特殊营养。根据陆晓明报道　，在豆腐滤浆后加凝固剂工序前将活性肽与豆浆混匀后按加工豆腐的　工序加入凝固剂可以制得具有特定营养活性的肽类豆腐。潘欣等报道¨　，多肽添加到方便面中制得的产品能弥补小　麦粉中赖氨酸的不足，全面均衡方便面的营养，而且具有的乳化性和保水性，赋予了方便面更好的品质，还能增加面条　的黏弹性，提高光洁度。同时磷酸盐能有效降低大豆多肽的苦味。　３．２大豆多肽的保健功能及开发利用　由于大豆多肽具有持水性好、低过敏原性等诸多优势，因此它也可以广泛应　用于保健品。经研究，二肽和三肽的吸收速度比同一组成的氨基酸快，说明肽类比氨基酸更容易被机体吸收利用。另　外，大豆多肽的渗透压比氨基酸低得多，可以作为口服以及肠道营养液的蛋白质来源，比氨基酸更容易见效。陈美珍　等报道　，以大豆分离蛋白（ＳＰＩ）和麦芽为主原料，采用复合蛋白酶水解制备活性肽口服液物质，利用大豆多肽和黄　酮类等活性成分的协同作用能有效地降低血清胆固醇水平。例如，目前已经研发出的产品有武汉九生堂生物工程有　限公司生产的“三九牌”大豆多肽口服液。　３．３大豆多肽在老年人食品中的应用由于老年人氨基酸的大量损失，一般体内都处于氮负平衡。老年人因各种原　因导致体质、食欲、免疫力的降低加上消化吸收功能的衰退造成了老年人营养的严重不足，而肽不经消化就可以迅速　有效地被吸收，成为老年人食品中理想的氮源强化剂。据马风玲报道ｕ引，多肽应用到奶粉中，并对大豆多肽的性　氨基酸一蛋氨酸以及重要维生素和矿物质（铁、钙、锌）等予以强化，可以制出适合老年人生理需要的高蛋白、ｆ黜旨肪、　易消化、能促进钙及微量元素吸收、具有营养保健功能的奶粉。　３．４大豆多肽在蛋白饮料中的应用一般蛋白质不能溶于酸性饮料中，而低聚肽能在酸性（ｐＨ３．５—４．０）饮料中溶　解，且不受加热的影响，粘度低，不腻口，适合加工配制成各种风味的蛋白饮料。此外，大豆多肽能增强运动员体能和　肌肉，促进肌红细胞复原，促进骨骼损伤细胞组织的修复以及减少细胞内肌酸酶外渗，帮助恢复疲劳，因此其在运动保　健饮料方面将有辉煌的前景。根据龚树立等报道¨　，以大豆多肽为主要原料，辅以多种中草药、无机盐及维生素，经　调配研制出不同功能、风味的固体多肽运动饮料，能促进运动后损伤组织修复，减少细胞内肌酸激酶外渗。　３．５大豆多肽作为发酵促进剂大豆多肽对于微生物而言是极具价值的氮源，尤其对于依赖外源性氨基酸的微生　维普资讯 http://www.cqvip.com

６期　刘嫒嫒等：大豆多肽及开发利用进展　１４７　物，如乳酸链球菌、双歧杆菌等起着非常重要的生长促进作用，同时它能促进有益代谢物产生。根据邵伟等的报　道　，在添加有大豆多肽的培养基中，能明显促进酵母细胞生长。因此，大豆多肽可以应用于发酵工业中生产发酵食　品或由微生物生产的药品。　３．６大豆多肽作为减肥食品大豆多肽能阻碍脂肪的吸收，同时阻止脂肪在体内的沉淀，并促进“脂质代谢”。因此，　在能保证足够大豆多肽摄入的基础上，将其作能量组分降至最低，达到减肥的目的。肽的添加还可以减轻肌蛋白降　解，维持体内正常蛋白质合成，及减轻或延缓由运动引发的其余生理方面的改变，保证减肥者的体质。这对于从事对　体重有特别要求的运动，如拳击、举重、摔跤等运动员的体重保持具有特别重要的意义。　３．７其它由于大豆蛋白水解产物能抑制巯基生成二硫键，而经研究巯基是很重要的自由基清除剂¨　，因此大豆多　肽也具有一定的抗氧化性。它可以作为一种天然成分应用于一些修复型化妆品中，帮助恢复皮肤光泽和弹性，减少皱　纹的产生，并能应用于护发，保护头发免受环境条件和化学因素的破坏。　４存：在的问题　但是，大豆蛋白水解后往往产生一些苦味成分，影响了制品的风味，了它的使用。研究表明，蛋白质水解苦味　主要是由芳香侧链或长链烷基侧链的疏水性氨基酸引起的。目前清除苦味的方法有：利用Ｂ一环糊精对低分子苦味　肽进行包结络合；利用端解酶的作用切除苦味肽；采用甘氨酸、苹果酸等有机酸进行掩蔽等。其中采用较多的是选择　分离法，用活性炭、硅藻土作为吸附剂，来减轻苦昧肽的作用。但其存在很多问题如再生困难、多肽和氨基酸损失较　多，工序较为烦琐，且成本较高。为此可以采用微生物法直接生产脱苦的大豆多肽。另外，大豆多肽的价格问题也是　制约其大量生产的原因。为此，首先要建立原料生产基地，并采用更加经济实用的豆粕作为原料，以降低生产成本；其　次要加强对微生物发酵制备大豆多肽机理的研究，选育适宜的微生物菌种。　５前景展望　由于大豆多肽具有良好的营养和加工特性，因此在近几年内得到了国内外的普遍重视，对其开发和应用也在不断　深入。采用生物物理和生物工程等高新技术对大豆蛋白质进行深加工，制备大豆生物活性肽，提高了农副产品的附加　值，为工业化生产提供了理论依据，在食品工业和保健、医疗等领域开辟了一片新的天地，具有广阔的应用前景。国际　市场对大豆多肽的需求量极大。日本每年消耗大豆多肽约在２０００—２５００ｔ，美国大豆多肽生产量估计有４０００～５０００ｔ　（由美国大豆食品技术公司生产），其中部分产品出Ｅｌ至欧洲与日本市场。我国发展大豆多肽生产具有原料优　势，随着大豆多肽保健作用被越来越多的消费者所认识，理论和工艺条件的不断完善，大豆多肽的质量不断提高，风味　的极大改善，大豆多肽产品必定被更多的消费者接受，成为人们日常生活中的一种优质蛋白质营养品。　参考文献：　［１］李理，罗，卢向阳．梨形毛霉蛋白酶在大豆多肽制备中的应用［Ｊ］．中国粮油学报。２００１。（１）：５５—５８．　［２］孙云霞．大豆多肽制取方法的研究［Ｊ］．食品研究与开发，２００４，（５）：７６—７７．　［３］周利亘，陈新峰，王君虹，等．大豆多肽复合酶解工艺条件研究［Ｊ］．食品科技，２００５，（７）：２４—２７．　［４］潘进权。李理．大豆多肽深层发酵过程中蛋白质变化的研究［Ｊ］．食品工业科技，２００５，（５）：６８—６９．　［５］杨晓泉。张新会，陈山，等．大豆肽的分级膜分离研究［Ｊ］．华南理－ｒ￣学学报（自然科学版），２００３，（５）：ｌ６一加．　［６］邓成萍，薛文通。孙晓琳，等．超滤在大豆多肽分离纯化中应用［Ｊ］．食品科学，２００６，（２）：１９２—１９５．　［７］罗艳玲，欧仕益．大孔树脂在食品活性成分分离中的应用［Ｊ］．食品与机械．２ｏ０５，（５）：８１—８３．　［８］Ｉ睐均志，张海平．高效毛细管电泳一紫外检测法分离测定微波复合酶法大豆蛋白水解物中的多肽［Ｊ］．食品工业科技，２００ｉｆ，（８）：１６３　１６５．　［９］Ｄｗｉｇｈｔ　Ｒ　ｓ，Ｐｅｔｅｒ　Ｗ　Ｃ．Ｆａｓｔ，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｔｗｏ—Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ＨＰＩ．Ｅ　Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｒｙｐｔｉｅ　Ｐｅｐｔｉｄｅｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈｉｌ；Ｉｌ—Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ＨＰＬＣ　［Ｊ］．Ｊ．ＡＭ．ＣＨＥＭ．ＳＯＣ．，２００５。（１４）：５０３４　５０３５．　［１０］Ｙａｎｍｉｎｇ　Ａ，Ｚｏｎｇ　Ｍ　Ｆ，Ｐｅｔｅｒ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｉｓｏｅｌｅｅｔｒｉｅ　Ｆｏｃｕｓｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｐｅｐｆｉｄｅ　Ａｍｄｙｓｉｓ：Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎ　Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｆｒａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｒｏｔｅｏｍｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２Ｏ０５，（４）：２１２６—２１３２．　［１１］邓勇，冯学武．大豆多肽分子质量分布与苦味的确定［Ｊ］．中国农业大学学报．２００１，（４）：９８　１０２．　［１２］李志忠，袁慧君，赵萍．大豆多肽产品的主要成分分析［Ｊ］．兰州理工大学学报，２ｏ０５，（１）：Ｒ２—８３．　［１３］陆晓明．多肽豆腐［Ｊ］．技术与市场，２００３，（８）：１４．　［１４］潘欣，应铁进，黄斌．大豆多肽方便面的研制［Ｊ］．粮油加工与食品机械，２００５，（５）：７７—７８．　［１５　ｑ陈美珍，余杰．大豆活性多肽口服液的研制及其功能研究［Ｊ］．汕头大学学报。（自然科学版），２００３，（４）：１４—１８．　［１６］马风玲．大豆多肽奶粉的研究［Ｊ］．中国乳业，２ＯＯ４，（４）：４０￣４１．　［１７］龚树立，杨则宜，周丽丽．等．大豆多肽运动饮料的研制［Ｊ］．食品与发酵工业，２００３，（４）：８６—８７．　［１８］邵伟，熊泽，何晓文．发酵大豆多肽及其功能研究［Ｊ］．中国酿造，２００５，（６）：２３—２ｈ５．　［１９］陈湘宁。张艳艳，范俊峰。等．大豆多肽的凝胶性及抗氧化性研究［Ｊ］．食品科学。２ｏ０５，（５）：７１￣７４．