作者简介:豆康宁(1981-),男,硕士在读,主要从事农副产品深加工
研究。
大豆蛋白活性肽具有低过敏原性、抗疲劳、抗衰老、抗毒解毒、增强免疫力、抑制癌细胞生成、预防心脑血管疾病、糖尿病、双向调节肠道环境、促进微生物的生长繁殖和代谢等许多生物功能。大豆蛋白活性肽的分子量较小,具有容易吸收、运输速度快等优势,这些功能已被人们广泛认识和应用。因此,大豆蛋白活性肽既可以用于功能性食品和保健食品的开发生产,也可作为原料、添加剂或中间体,广泛应用于发酵、制药、食品、化妆品、饲料及植物营养剂等行业。
1概念
氨基酸彼此以酰胺键相连接的化合物称作
肽[1]。一般来说,一种肽含有的氨基酸少于10个就被称为寡肽,超过10个就称为多肽,普遍认为:分子量超过10000D的多肽即为蛋白质。“活性肽”一般含有2 ̄10个氨基酸,分子量在2000D以下,是具有生理功能的一类活性物质,故叫活性肽。我国目前应用的多肽,主要是从大豆蛋白中提取。
2生物功能2.1
促进微生物发酵
大豆蛋白活性肽具有促进细菌、霉菌、放线菌、
酵母菌等微生物生长繁殖作用[2]。在面包中添加大豆蛋白活性肽能促进酵母的产气,使产品质地柔软、体积增大、香味增加。在发酵行业通常需要培养各种菌类,菌类在培养基中生长繁殖的过程中,氮源是不可缺少的营养素之一,氮源的优劣直接关系到菌体的生长情况,发酵周期的长短、产品得率的高低等
大豆蛋白活性肽的生物功能与应用前景
豆康宁1,董
彬2,王银满3
(1.河南工业大学粮油食品学院,郑州450052;2.安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003;
3.中国石油兰州石化公司,兰州740060)
摘
要:大豆蛋白活性肽具有抗疲劳、抗衰老、抗毒解毒、增强免疫力、抑制癌细胞生成、预防心脑血管疾病、糖
尿病、双向调节肠道环境、促进微生物生长繁殖和代谢等生物功能。应用现代生物工程技术,能够生产出足够的各种大豆活性肽产品,广泛应用于食品、添加剂、药品、保健品及精细化工产品等众多领域。
关键词:大豆蛋白;活性肽;发酵;免疫中图分类号:TS201.21
文献标志码:A
文章编号:1007-6395(2007)02-0052-03
诸多方面的问题。大豆蛋白活性肽富含生长因子,能促进微生物的生长发育和代谢速度,促进双歧杆菌的发酵以及乳酸菌和其它菌类的繁殖。
在谷氨酸生产中,用等量的大豆蛋白活性肽代替氮源,发酵期将缩短6 ̄10h,通过镜检,菌体生长旺盛,产酸量也得到了相应地提高。Wright(1967)
[3]
首次发现,肽合成瘤胃微生物蛋白质的效率高于氨基酸,有肽时,瘤胃细菌的生长速度比仅有氨基酸时快70%[4],肽促进瘤胃细菌生长的主要原因是其加快细菌的繁殖速度,缩短细胞周期[5]。
2.2促进矿物质吸收
大豆蛋白活性肽能与钙、锌、铜、镁、铁等金属离
子和微量元素形成络合物,保护一些金属离子和人体所必需的微量元素不被植酸、草酸、单宁所沉淀,可使微量元素处于良好的可溶状态,可显著促进钙、磷等矿物质和其它微量元素的吸收[1]。大豆蛋白活性肽作为这些离子的载体,在补充矿物质的同时补充了优质蛋白质,起到提高机体免疫力、抗疲劳、快速恢复体力等保健作用。
饲养试验表明[6]:母猪被饲喂小肽铁后,母猪奶和仔猪血液中的含铁量升高,而有机铁却没有,这表明,小肽对铁的吸收转运具有十分重要的作用。施用晖等(1996)[6]报道,在蛋鸡日粮中添加小肽制品后,血浆中的Fe2+、Ca2+、Zn2+的含量显著高于对照组,蛋壳强度提高,这可能是由于有些小肽具有与金属结合的特性,从而促进钙、铁、铜和锌的被动运输和体内储存。
2.3抗氧化性
大豆蛋白活性肽含有被激活的组氨酸、酪氨酸
和其它活性物质,在人体内能捕捉和消除自由基、甲氧基和氧化物。近年来研究发现大豆蛋白酶解物在
Chen等[7]发现大豆蛋白酶解物具有抗亚油酸脂质过氧化作用,并且从中分离得到了6种抗氧化活性肽,其中分子量最小的是1个5肽(Leu-Leu-Pro-His-His)。张学忠等[8]发现在反应体系中添加40mg/mL大豆多肽,邻苯二酚自氧化速率被抑制27%,说明大豆酶解物具有清除超氧阴离子作用,可减少人体红细胞氧化溶血程度以及抑制脂质氧化导致的脂质体膜的破坏。陈美珍等[9]研究发现大豆分离蛋白酶解物具有清除羟自由基的能力,其清除能力主要与暴露的氨基酸侧链基团和肽序列有关。2.4低过敏原性
大豆是1995年FAO报告提出引起食物过敏的8大原料之一[10]。日本厚生省过敏综合研究报告显示[11],35%的儿童和22%的成人都曾患过不同程度的蛋白质过敏症。大豆蛋白活性肽能与人体中的抗原提示细胞中的免疫遗传因子IQ抗原相互作用,使T细胞、B细胞被活化,随即产生球蛋白E,球蛋白E与过敏素结合,使过敏素失去作用[1]。大豆蛋白经水解后,其过敏性减小甚至消失,因此,大豆活性肽能为特异性过敏患者提供较为理想的疗效食品。2.5增强体能、抗疲劳
大豆蛋白活性肽可以不经过消化,即被人体吸收,可直接通过肠道进入血液,参与机体新陈代谢。由于吸收速度快,可刺激体内合成蛋白的速度加快,通过减少人体肌红蛋白,可使疲劳的身体得到快速恢复,其抗疲劳效果明显。小肽提高人的营养吸收和动物的生长性能机制,已成为各国专家的研究热点。Bronk等(1993)[12]得出肽类营养价值高于游离氨基酸和完整蛋白质的几个原因:
(1)与转运游离氨基酸相比,机体转运小肽通过肠壁的速度更快;
(2)肽类的渗透压比游离氨基酸低,因此可提高小肽的吸收效率;
(3)在许多情况下,小分子肽的抗原性要比大分子肽或原型蛋白质的抗原性低。
2.6调整血糖浓度
糖尿病是由于机体不能产生或不能适当地利用胰岛素所致高血糖为特征的代谢紊乱疾病,当血糖浓度控制不好时,体内蛋白质的糖原异生作用旺盛,呈负氮平衡,需补充优质蛋白。大豆蛋白活性肽对!-葡萄糖苷酶有缓解抑制作用,能迅速分解体内葡萄糖,与其它碳水化合物和糖类一起使用时不受胰岛素分泌量的影响,能起到抑制血糖急速上升的作用。而且,大豆活性肽中丰富的亮氨酸能刺激胰岛素的分泌[13],使人体有效地利用自身胰岛素,控制血糖浓度。
2.7抗血栓
血栓形成[13]是由于纤维蛋白原参与的结果,纤维蛋白原既参与血小板的凝固,又参与纤维蛋白的形成,血纤维蛋白原r-链C末端His-His-Leu-Gly-Gly-Ala-Lys-Gln-Ala-Asp-Val片段与Arg-Gly-Asp-Ser/Phe片段,这两种肽都能抑制血小板的凝集和纤维蛋白原结合到ADP活化的血小板上,大豆蛋白水解物中含9肽Met-Ala-Ile-P-Pro-Lys-Asn-Asp-Lys能有效地抑制ADP诱导的血小板凝集,经酶解或微生物分解的大豆蛋白经小肠吸收进入血液,能对血小板的凝集、对纤维蛋白原与活化的血小板结合起到抑制作用,从而起到抗血栓作用。2.8降胆固醇、降血脂
大豆蛋白活性肽具有抑制肠道内胆固醇的吸收,刺激甲状腺素的分泌,促进胆汁酸化并排出体外,达到降低血清胆固醇和调节血脂的目的[14]。日本学者营野等人通过实验发现,大豆蛋白质的酶解物分子量在5000个左右的部分有降低胆固醇的效果,并且具有以下优点:对于胆固醇值高的人具有降低总胆固醇的功效,而对胆固醇值正常的人没有降低胆固醇作用,胆固醇值正常的人在食用高胆固醇食品时,也有防止血清胆固醇值升高的作用,使胆固醇中有害的LDT和VLDL值降低,但不会使有益的HDL值降低。
2.9降血压
大豆蛋白活性肽能抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性。ACE是1种梭二肽酶,血管紧张素I在ACE的作用下生成活性很强的升血压活性肽血管紧张素II,后者作用于血管平滑肌,造成血管收缩,使血压持续性地增高[15]。作为ACE抑制剂的大豆蛋白活性肽,能减少血管紧张素II的形成,防止血管末端收缩达到降血压的目的。大豆蛋白酶解物中含有血管紧张素转换酶(EC3.4.15.1;ACE)抑制肽(ACEI肽),体外实验证实,它能抑制肠道蛋白酶的水解[16],还可以明显降低原发性高血压鼠(SHR)的心脏收缩压[17],而且没有副作用,目前已成为食物蛋白降压肽[18]研究的热点。在我国开发大豆ACEI肽,既可以充分利用大豆蛋白资源,又可以为防止心脑血管疾病流行提供有效的膳食干预模式。
2.10调节免疫功能
最早证实,免疫刺激肽就是从人乳的酶解产物中分离得到的一类具有刺激吞噬细胞功能的肽。大豆蛋白经酶解或微生物水解可得到两种肽Leu-Ty和Tyr-Tyr-Met-Pro-Leu-Tyr,只需极低计量(0.1!M)[19]就可以通过鼠腹膜巨噬细胞激活具有吞噬作用的绵羊红细胞,从而增强免疫功能。
2.11其它活性功能
经研究发现,大豆蛋白活性肽还具有镇静安神及补脑作用;另外还有一些肽能够抗毒、解毒,保护表皮细胞,防止黑色素沉淀,促进大脑和神经发育,促进松果腺再生,降低一些变态反应[20]。随着科技的日新月异,大豆活性肽的其它生物功能将被人们逐渐发现。
3应用前景
肽与人体生命健康密切相关,人体内已发现几百种肽,是机体完成各种复杂的生理活性必不可少的参与者。它涉及细胞生长、神经、激素和生殖等诸多领域,其重要性在于调节体内各个系统器官和细胞。人体内缺少某种肽,就会产生某种疾病。生物活性肽的生理和药理作用主要是激活体内有关酶系,促进中间代谢膜的通透性,或通过控制DNA转录或翻译而影响特异的蛋白合成,最终产生特定的生理效应或发挥其药理作用[21]。因此,生物活性肽的研究已受到各国和科学家的高度重视,短短几年内就有许多的生物活性肽被研究开发出来。
随着现代蛋白质工程、生物工程、生物化学工程技术的迅速发展,大豆活性肽的其它生物功能也将相继发现,这对生命科学的发展和人类健康做出巨大贡献。应用生物工程技术,能生产足够的大豆活性肽应用于食品配方、功能食品、食品添加剂、药品、化妆品、无公害饲料添加剂、精细化工产品等广阔领域。
我国大豆资源丰富,利用微生物发酵等技术开发利用大豆蛋白,提高其附加值,已成亟待解决的重大课题。只要我们抓住机遇,促进转化,迅速开发生物活性肽高新技术产品,就能抢占这一世界高新科技热点领域,这对中国参与国际农产品贸易竞争,促进大豆深加工产业化,增加农业经济效益具有重要的意义。
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(下转第69页)
专利名称:立式家用碾米机专利申请号:03251087.X
公开号:2633418
申请日:2003.05.09
公开日:2004.08.18申请人:孙克家
涉及一种立式家用碾米机,包括储料斗、箱式机壳、送料碾白室、单相电动机、出米口、吹糠鼓风装置及糠粉收集器,其特征在于:上述送料碾白室和单相电动机竖立布置于机壳内,在碾白室内有碾米铁辊、米刀、圆筒形米筛,碾米铁辊位于圆筒形米筛的筒内,糠粉收集器是在出米口处设置有一个旋风集尘器,本实用新型体积小,重量轻,采用220伏单相电机驱动,不受用电线路,适于广大农户和城乡粮店使用。
(上接第54页)
TheBiologicFunctionandtheApplicationProspectsof
SoybeanProteinActivePeptides
DOUKang-ning1,DONGBin2,WANGYin-man3
(1.FacultyofFoodScienceandEngineering,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou4500502;2.AngelYeastCo.,Ltd,YichangHubei443003;3.LanzhouPetrochemicalCo.,Ltd,Lanzhou740060)Abstract:Thesoybeanproteinactivepeptidehasanti-weary,anti-senile,theanti-poisonousdisintoxicating,theenhancementimmunity,thesuppressioncancercellproduction,preventionheartbiologicalfunctionandsoonbloodvesselofbraindisease,diabetes,bidirectionaladjustmentintestinaltractenvironment,promotionmicroor-ganismgrowthreproductionandmetabolism.Theapplicationmodernbio-engineeringtechnology,canproducetheenougheachkindofsoybeanactivepeptideproduct,widelyappliestofood,thechemicaladditive,thedrugs,thehealthyproductandthefinechemicalproductandsoonthemultitudinousdomain.Keywords:soybeanprotein;activepeptides;ferment;immunity
压力是形成擦离作用的主要条件,也是达到碾削作用的必要因素。压力的大小,一般以平均压力来表示,它决定着擦离作用的强弱或碾削的深浅。对于碾削作用来说,由于砂粒锋刃尖锐,与米粒接触面积小,所以只需较小的压力便可达到去皮的目的,其平均压力可低至50g/cm2。对于擦离作用来说,由于米粒受压时的弹性变形和塑性变形,相互间接触面积大,因此没有较大的压力,就不能造成米粒皮层的擦离,一般说来其平均压力可至200g/cm2。根据稻谷的物理特性,一般品质好的米粒,在运动中的安全压力可达200 ̄300g/cm2。但米机内压力的分布是不均匀的,一般推进部分的末端压力最大。米粒所受到的压力肯定比机内平均压力大。
2.2速度
速度是使米粒皮层获得均匀擦离或碾削的重要
条件,若米粒与辊筒之间没有相对速度,也不可能产生擦离或碾削作用。米粒在机内的运动速度是由辊筒传给的,因此,碾白速度常以辊筒的线速度来表示。米粒在机内的速度变化很大,紧贴辊筒的运动速度快,外围的米粒由于受机壁的阻碍,其运动速度就慢。正因为这种速差的存在,才导致了米粒相互之间的摩擦。若米机的容量大,机内的糙米多,其辊筒的转速就必须增加,否则就不能带动外围的米粒运
动,因此,米机辊筒的速度与机内的容量成正比。但速度增加后,机内压力就应相应地降低,否则将由于强烈的搅拌而产生大量的碎米,速度与压力成反比。
2.3单位产量碾白运动面积
米机单位产量碾白运动面积即表示米机辊筒直
径、长度、转速3因素与米机产量之关系的1个参数。其关系式为:
A=A1/Q,
式中:A———单位产量碾白运动面积;
A1———
每小时米机辊筒运动的总面积;Q———
米机每台每小时产量。由此看出A值大时,米机机内压力减小,因此碾米较少。A值较大的米机出米率高。其碾白的作用是以碾削为主,擦离为辅,但A值过大时(即单位产量运动面积过大时,会产生过碾现象使出米率下降,电耗上升。
充分考虑以上3个要素,对现阶段100t/d成品米厂的实际情况进行细致分析,并与成熟的喷风装置完美组合而设计制造的30系列碾米机具有优异的整体性能。
我们从精度、碾减率、含糠率及相应的电耗4个主要方面对该米机的工艺效果进行评定,结果是十分满意的。
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