大豆多肽的功能特性及其开发应用进展

２００９年第７期中国食物与营养ＦｏｏｄａｎｄＮｕｔｆｉｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａＮｏ．０７，２００９大豆多肽的功能特性及其开发应用进展｝姚小飞１，石慧２（１武汉生物工程学院生物工程系，武汉４５０４１５；２华中农业大学楚天学院，武汉４５０２０５）摘要：本文综述了大豆多肽的特性及其营养功能，总结了制备大豆多肽的常见方法，分析了大豆多肽的研究进展，指出了大豆多肽产品加工和推广应用所面，临的问题，并进一步探讨了大豆多肽在食品等工业中的应用前景。

关键词：大豆；多肽；大豆蛋白；制备大豆多肽，是指大豆蛋白质经微生物发酵间接处理或蛋白酶直接作用后，再经过分离和精制等处理得到的低聚肽混合物，通常由３～６个氨基酸组成，其中还包括一些游离氨基酸、少量糖类、水分和灰分等。

据大量资料报道，大豆多肽具有良好的营养特性，易消化吸收，尤其是某些低分子的肽类，不仅能迅速提供机体能量，同时还具有降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢、抗疲劳、增强人体免疫力、调节人体生理机能功效等优势。

不同品种的大豆蛋白质含量一般在３３％～５０％之间，其组成较为合理，是植物性的蛋白质。

但由于大豆蛋白的某些功能性质还不能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限制。

大豆多肽与传统大豆蛋白相比而言，虽然大豆多肽的生产工艺较复杂、成本较高，但其具有独特的加工性能，如无蛋白变性，无豆腥味，易溶于水、流动性持水陛好、酸陛条件下不产生沉淀，加热不凝固、低抗原性等，这些均为以大豆多肽做原料开发功能性保健品及食品奠定了坚实基础。

目前世界上很多国家已经积极致力于大豆多肽生产新途径的研究，大豆多肽在保健食品及食品生产等诸多领域已崭露头角。

１大豆多肽的功能特征随着生命科学的发展和生物技术的进步，人类对健康的愿望越来越高，生物体内潘陛肽的生理功能受到了越来越多的重视。

生物体内一些多肽经常作为激素或神经介质发挥重要功能，许多肽类激素在机体代谢调节中发挥极其重要的作用。

近几十年来，潜在的生物活性肽已经通过许多种食物蛋白中酶解释放得到，其中大豆多肽的生物学功能及其活性肽的研究是极为活跃的领域。

大豆蛋白质不仅为人体提供急需的氮源补充，同时大豆生物活性肽能增强体能，帮助消除疲劳，促进脂肪代谢，消除过多脂肪，抑制血管紧张素转换酶而具有抗高血压活性，还具有促进人体内有益菌的生长，调节胃肠等多种功能。

１．１营养均衡，易于吸收大豆多肽氨基酸组成与大豆蛋白质基本相同，必需氨基酸平衡良好且含量丰富。

现代生物代谢研究表明，人类摄食蛋白质经消化酶作用后，不一定完全以游离氨基酸形式吸收，更多的是以低肽形式吸收。

经试验证实，低肽比氨基酸更易、更快被机体吸收利用，其吸收率比氨基酸高，因而大豆多肽可以作为一些对蛋白质有特殊需求人员的理想食品。

有研究表明，以豆粕为原料发酵产多肽，产物中可溶性蛋白、氨基酸和可溶性固形物含量分别增加几倍甚至数十倍，游离氨基酸总量增加近１５倍ＩＩ，。

而经过酶解的大豆蛋白可以除去与蛋白质结合的一些气味物质和脂类物质，使大豆蛋白的豆腥味有明显的改善。

大豆多肽产品的这些特性，使得它保留了原蛋白的营养特性，而且通过蛋白质的改性作用消除了原蛋白中的一些营养抑制因子，这在一定程度上更加增强了它的吸收和利用效率。

大豆多肽中氨基酸的主要种类及质量分数见附表…。

‘项目支持：武汉市教育局基金资助项目：新型乍物活性肽饲料添加剂的研制（ＮＯ：２００７５８）。

作者简介：姚小飞，女，讲师，在读硕士研究生，从事应用微生物学丰Ｈ关的教学及研究。

万方数据中国食物与营养附表大豆多肽中氨基酸的主要种类及质量分数１．２大豆多肽的生理活性大豆蛋白与动物蛋白不同，大豆多肽中富含多种生物活性肽，它通过抑制血管紧张素转换酶的作用，从而起到降低血压的作用；大豆多肽还能刺激甲状腺激素分泌增加，促进胆固醇的胆汁酸化，使粪便排泄胆固醇增加，从而起到降低血液胆固醇的作用，大豆多肽可能还与磷脂结合发挥降低血脂胆固醇的作用。

据文献报道，大豆多肽对于降低血清胆固醇具有独特的选择优势：对于胆固醇正常的人无降低作用；对于胆固醇高的人有明确的降低作用，并且是降低对人体有害的低密度胆固醇值，而不降低对人有益的高密度胆固醇值。

因此，大豆多肽可以用来生产降低胆固醇、血压及预防其他心血管系统疾病的保健食品。

另外，大豆多肽类对胆汁分泌和亚油酸代谢有显著影响。

大豆长期以来一直作为肥胖者的优选食物，可以通过减少饥饿感、增加代谢率以及促进减重而降低人类肥胖的发病率。

大豆多肽不仅能阻碍脂肪的吸收，同时阻止脂肪在体内沉淀，并促进脂质代谢。

因此，平时在保证足够大豆多肽摄入的基础上，将其它能量组分降至最低，便达到减肥的目的。

另一方面，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，减轻或延缓由运动引发的其它生理方面的改变，保证减肥者的体质。

现已开发了一系列基于大豆和大豆多肽的减肥食品及饮料。

大豆多肽由于具备以上众多的优良特性，因此已在医药保健品领域中显示出了很好的开发应用前景。

２大豆多肽的开发应用２．１在保健品中的应用根据大豆多肽良好的吸湿和保湿性，及其溶解性不受ｐＨ值变化影响的特性，可以开发高蛋白的酸陛饮料和高蛋白的其它食品【２】。

总结以上大豆多肽的营养及生理特性，大豆多肽可以作为肠吸收营养物和流态食物，体弱者和病人可直接摄入，比静脉注射氨基酸更能迅速地获得所需营养。

目前，我国人口中近１０％的人口为６０岁以上的老年人。

由于老年人健康长寿的意识十分强烈，因此老年保健食品已成为巨大的消费市场，各种抗衰老及营养补充保健食品日益受到青睐。

由于大豆多肽具有很强的生理潘陛，因此可以开发出一些针对老年人的保健食品，如以大豆多肽作为基料，添加部分辅料，可制作多种适合老年人生理特点和营养要求的速溶性老年奶粉大豆多肽，有促进脂肪代谢的作用，因此可以用于生产针对肥胖病患者的功能性保健食品及婴幼儿营养奶粉、甜点心等食品。

另外，大豆多肽更易于吸收利用，因此可以开发运动员及脑力劳动者食品，如生产蛋白质强化食品和能量补给饮品等。

２．２在饲料业中的应用大豆是一种优质的高蛋白作物，榨油后的副产品豆粕是饲料行业最重要的蛋白原料。

发酵降解豆粕生产的饲料大豆多肽，富含多种小肽分子，不仅具有良好的营养特性，具有各种生理功能，而且能将农业副产品变废为宝，节约资源，是一种非常有前途的功能性蛋白质原料，同时产品具有广泛的适用对象，如配制早期断奶仔猪料、特种养殖饲料、水产动物饲料、宠物食品等１３１。

因此，多肽饲料在畜牧行业中必将具有十分广泛的应用前景。

幼畜（特别是对于早期断奶的动物）的消化系统尚未发育完全，对于植物蛋白质的消化能力较弱。

而大豆肽中富含许多小肽，能直接被动物吸收，而且大豆肽抗原性较低，因而幼畜饲用后发生过敏反应的概率大大降低。

用发酵生产的大豆多肽部分替代高档蛋白质添加剂，能有效改善早期断奶仔猪的生产性能，取得良好的经济效益，同时小肽应用于肉猪，可提高肥育猪的产肉量和瘦肉率。

小肽饲料应用于禽类蛋鸡，蛋鸡的产蛋率、日产蛋量、枚蛋均重和饲料转化均显著提高，蛋壳的强度也有提高的趋向。

当前在我国生产的豆源肽在国内的很多鸡场、鸭场和水产养殖产业中广泛使用，结果表明，对生产无任何不良影响，能提高家禽生产陛能，从而受到普遍欢迎。

２．３在发酵工业中的应用大豆多肽对于微生物而言是极具价值的氮源，甚至优于游离氨基酸，对于某些微生物甚至起到生长因子的重要作用，具有促进其生长发育和活跃薪陈代谢的作用。

例如，在培养乳酸链球菌、双歧杆菌（工业重要的菌种）的培养基中，通常要加入适量的大豆蛋白水解物才能保证菌体的旺盛生长。

而此菌培养液喷雾干燥成粉万方数据姚小飞等：大豆多肽的功能特性开发应用进展２３状产品，可以作为饲料添加剂使用。

该产品可以取代国内发酵工业中所用的价格高昂的蛋白胨类产品，从而成本降低，经济效益提高。

３大豆多肽的制备获得大豆多肽的方法及技术很多，不同的方法具有不同的条件选择，所获得大豆多肽的品质、含量和生化性质各有不同。

目前，生产大豆多肽所用的方法和技术主要有酶解法和微生物发酵法２种。

３．１酶解法酶解法生产多肽产品安全性高，生产条件温和，易控制，较最初的酸解制备法更具优势。

因此，目前已成为生产大豆肽的主要方法。

通常可选用胰蛋白酶、胃蛋白酶等安全｜生动物蛋白酶，也可使用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶等安全性植物蛋白酶，但目前主要应用的是枯草杆菌、放线菌、栖土曲霉、黑曲霉和地衣型芽孢杆菌等微生物蛋白酶。

这主要是微生物蛋白酶易获得、产量高、酶活力强和成本低等。

酶法生产的大豆多肽无苦味，同时可降解大豆蛋白的抗营养因子，直接用于饮料调配【４１。

酶解法生产多肽可以分为单酶水解法和复合蛋白酶水解法，例如用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶３种复合酶同时水解底物，酶解度可以达到约８４％，比单酶水解法，成本更低、效率更高。

为提高大豆肽的产品质量，现在多采取复合蛋白酶水解法。

大豆多肽酶解工艺随蛋白酶的选择、不同行业对产品性能的要求不同而不同同时酶解法产肽率相对发酵法低，而且成本高，限制了酶解法在多肽生产中的应用。

３．２微生物发酵法目前，通过微生物发酵法产酶水解大豆蛋白生产大豆肽被认为是一种较先进和极其有效的生产活性肽的方法。

生物活性肽能够在微生物代谢活动产生的混合酶作用下释放出来，同时微生物可借助多肽水解液提高生长及产酶能力，循环协作，效率更高。

此法生产的大豆肽不是简单地将大豆蛋白质切成小肽，而是将释放的小肽通过移接和重排，经过微生物作用对某些苦味基因进行修饰、转移和重组，使制得的大豆多肽具有更好的溶解性，无苦味，增强其应用价值ｂ】。

活性微生物发酵制备大豆多肽，发酵液蛋白水解度较高，大豆多肽收率高，而且风味、色泽等感官特性均优于酶法水解的产物…。

另外，应用微生物直接脱苦效果好，实现一步法制备大豆多肽，省去很多中间步骤，大大降低了成本。

微生物发酵法生产工艺流程简述如下：粉碎配料灭菌一冷却（接菌）一发酵一离心分离一浓缩一喷雾干燥一筛分一成品包装。

在收取多肽后期分离纯化方面，一般采用膜法分离。

而其它更有效的方法虽然分离提纯效率高，但价格昂贵，不适于大规模工业化生产。

４大豆多肽推广应用面临的问题目前我国还没有形成大规模的多肽商业生产，主要因为多肽在实际应用中还存在一些亟待解决的问题。

例如，大豆多肽生产涉及生产工艺及其发酵条件的确定、酶解菌种的选育及退化处理、不同蛋白酶陛质等，以及大豆多肽的人体食用安全陛。

大豆蛋白水解后往往会产生一些不易去除的苦味成分，影响制品的风味，限制大豆多肽的使用。

虽然大豆中绝大部分抗营养因子的组成、结构和性质已经研究得比较清楚，同时大豆蛋白经酶解，其抗原性大大降低，不溶性蛋白等物质被去除以后，在食用后不会产生或很大程度上减弱了由大豆抗原引起的过敏反应，但是大豆蛋白中极个别重要抗原的不易去除及检测，使得生产低抗原性婴幼儿食品有待于进一步研究【６】。