低聚寡糖和功能肽概述

• 生产原理：主要采用β-果糖转移酶或β-呋喃果糖苷酶作 用于蔗糖，通过分子间果糖转移而得。
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一、低聚糖
• 低聚半乳糖(Galactooligosaccharides，GOS) 是一种天然的 低聚糖。 • 功效：促进双歧杆菌、乳酸菌的增值；低热量，不导致发胖 ；降低龋齿发病率；保护肝脏，改善钙、铁、锌等矿物质的 吸收；改善脂类的代谢，降低血脂和胆固醇；还可以促消化 ，防便秘，降血压等。 • 工业化生产方法：在水相中以游离酶进行合成低聚半乳糖。 • 酶法生产工艺：用米曲霉的乳糖酶生成低聚糖——在乳糖含 量为50%~90%，温度为55~83℃，自然pH条件下，反应若 干小时即获得高纯度的低聚糖半乳糖、少量未反应的乳糖和 水解产生的单糖。
• 偶合糖的化学名为α -麦芽糖基-β-D呋喃果糖苷，化学结 构如图： • 在自然界中存在于蜂蜜和人参，口感接近于蔗糖，甜味纯 正。 • 偶合糖主要通过酶法生产： 酶
环糊精葡萄糖基转移酶
果聚糖蔗糖酶 α-葡萄糖苷酶
底物
含有淀粉(或淀粉部分水解液） 和蔗糖的水溶液
含有蔗糖（或棉子糖）和麦 芽糖的水溶液 含有低聚麦芽糖（麦芽糖、 麦芽三糖和麦芽四糖）和蔗 糖的溶液
• 葡甘低聚糖除了具有功能性低聚糖的共同生理作用之外， 如减脂瘦身、平稳血糖等，还具有清除自由基、增强机体 抗氧化性的能力，并且具有吸附病原菌的特色生物功能。
• 葡甘低聚糖的基本结构如图
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功能肽在生产中的应用
• 活性肽是对人体有特殊生理功能的营养物 质，对机体生命活动具有重要的作用，可 被人体肠道直接吸收，比氨基酸更易进入 血液中，生物活性肽和功能性肽食品的开 发、研究已成为20世纪90年代后期的热点 。
应用于保健食品中的低聚糖
低 聚 果 糖
低 聚 半 乳 糖
低 聚 异 麦 芽 糖
低 聚 乳 果 糖
低 聚 木 糖
低 聚 壳 聚 糖
偶 合 糖
异 麦 芽 酮 糖
葡 甘 低 聚 糖
功能肽在生产中的应用
一、Baidu Nhomakorabea聚糖
——低聚果糖
• 低聚果糖是存在于水果、蔬菜、蜂蜜等物质中的天然活 性成分，又称寡果糖或蔗果三糖族低聚糖。 • 功效：低聚果糖具有调节体内菌群、降低血脂、促进维 生素的合成、保护肝脏、促进Ca2+、Mg2+、Fe2+等矿物 质吸收的功能。

肽酶将蛋白质分解为小片段，再用另一种酶，如肌动蛋白酶将
AAA脱除。
Thank you
A）的浓度之比称为 F 值。
二、功能肽
——高 F 值低聚肽
不同种的BCAA具有不同的生理功能：
缬氨酸（Val）：1）维持神经系统正常；2）增强免疫功能；3）可作为治疗肝
昏迷的药物；4）若缺乏，会造成触觉敏感度特别高，肌肉共济运动失调。 异亮氨酸（Ile）：1）治疗精神障碍；2）增进食欲，抗贫血；3）如果缺乏则
一、低聚糖 ——低聚壳聚糖
• 低聚壳聚糖是壳聚糖的降解产物，其聚合度一般为2～10 。 • 低聚壳聚糖不仅保留了壳聚糖的某些特质，如降低胆固醇 等，而且不同分子量范围的低聚壳聚糖还具有许多高分子 壳聚糖没有的生理功能，如保湿、免疫调节、调节肠道菌 群、排除体内有毒有害物质、抗菌防腐等。
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一、低聚糖 ——偶合糖
• 工业化生产低聚异麦芽糖是以淀粉制得的高浓度葡萄糖浆为底物，通 过α -葡萄糖苷酶催化发生α -葡萄糖基转移反应而得。
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一、低聚糖
——低聚乳果糖
• 低聚乳果糖（Lactulose）由半乳糖、葡萄糖和果 糖3个单糖相连接所构成，其结构式如图：
• 低聚乳果糖是一种非还原性低聚糖，甜度为蔗糖 的30%，甜味特性类似于蔗糖。 • 研究表明，当蔗糖和乳糖含量比为1:1时，低聚乳 果糖在产物中的比例最高。
和醛等物质，产生豆腥味。因此，要注意大豆蛋白的水解。
二、功能肽
——降压肽
降压肽是一类具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽物质，属于 竞争性抑制剂。
作用：抑制血管紧张素转化酶，起到降血压的作用。
目前，已从鱼贝类肌肉、玉米醇溶蛋白、无花果、大豆、大蒜等 生物材料上获得多种降压肽，并获得了令人满意的降压效果。
工业上生产CPPs以酪蛋白或牛乳原料，通常采用胰蛋白酶进行 水解。通常使用钙-乙醇沉淀法、离子交换法等制备CPPs。
二、功能肽
——糖巨肽
糖巨肽（glycomacropeptide，GMP），是牛乳к -酪蛋白的凝 乳酶水解产物，由64个氨基酸组成。 生理特效：抑制流感病毒血凝反应和霍乱毒素与肠粘膜上皮细胞 神经节苷脂 GM1 结合；促进肠道双歧杆菌增殖；抑制人、动物 的消化作用，或者抑制食欲，因此能用于制造减肥食品。
低聚寡糖生产中的应用 功能肽生产中的应用
演讲者：梁慧君 组员：郭小平，邓颖怡，张婷慧，郑英敏
低聚糖
● 低聚糖：由2~10个单糖或其衍生物聚合而成的一类寡 聚体化合物，已知的低聚糖通常是由己糖通过糖苷键 连接形成的直链或支链低度聚合物。
● 根据单糖组分的差异可分为两类： ● 均低聚糖——由一种单糖结合而成的低聚糖。 ● 杂低聚糖——由两种或两种以上单糖结合而成的低聚 糖。 ● 低聚糖一般都具有低热、稳定、安全无毒等特性。
二、功能肽
——酪蛋白磷肽
酪蛋白磷（酸）肽（Casein Phosphopeptides，简称CPPs） 是以牛乳酪蛋白为原料，经单一酶或复合酶系水解，再经分离 纯化而得到的含有成簇的磷酸丝氨酸基的肽。分有α -型和β-型 两种，并分别由α -酪蛋白和β-酪蛋白水解生成。
CPPs是多种短肽的混合物，其功能因子是磷酸丝氨酸序列（SerSer-Ser-Glu-Glu-），作用有：1）促进小肠对钙的吸收；2）促 进骨骼对钙的利用；3）促进牙齿对钙的利用，等。
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一、低聚糖
——低聚木糖
• 低聚木糖是由2～７个木糖以糖苷键连接而成的低 聚糖，但以二糖和三糖为主。 • 与其他功能性低聚糖相比，低聚木糖的物化性质 十分稳定，对热、酸都有很高的稳定性，室温下 贮藏稳定性好，加工过程不会出现有效成分分解 的现象，使用非常方便，且可用于各种食品体系 。
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GMP 的工艺流程：
二、功能肽
——高 F 值低聚肽
支链氨基酸（branchcd chain amino acids， BCAA ）是碳链
中具有分支的氨基酸，包括缬氨酸（Val），异亮氨酸（Ile）， 亮氨酸（Leu），主要在肌肉中代谢成为糖或酮，与体内三羧酸 循环相互联系，实现机体内三大物质糖、脂肪、蛋白质的互相转 化。 F 值：把 BCAA 与芳香族氨基酸（aromatic amino acids，AA-
出现体力衰竭，昏迷等症状。
亮氨酸（Leu）：1）降低血糖，缓解或辅助治疗头晕；2）促进皮肤伤口及骨 伤愈合；3）如果缺乏，则机体停止生长，体重减轻。
二、功能肽
——高 F 值低聚肽

制备的基本工艺：蛋白质→预处理→蛋白酶解→分离（包括脱
除AAA）→高F值低聚肽。其中，最关键的是水解度的控制，大
分子肽与小分子肽的分离以及产物苦味的控制。 制备高F值低聚肽多采用两步酶解法。首先以一种酶，如内切


二、功能肽
——大豆蛋白活性肽

用酶法生产中主要应用的酶包括：
① 动物蛋白酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶）
② 植物蛋白酶（菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶） ③ 微生物蛋白酶（枯草芽孢杆菌、放线菌等） 生产过程中，由于多种因素使大豆肽的水解液的风味欠佳。如

大豆不饱和脂肪酸易被脂肪氧化酶催化氧化，生成多种低分子醇
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一、低聚糖 ——异麦芽酮糖
• 亦名帕拉糖精，化学式如图
• 天然存在于甘蔗和蜂蜜中的微量天然糖质成分
• 生产异麦芽酮糖的方法主要是通过α -葡萄糖基转移酶来转 化蔗糖，目前主要由精朊杆菌和克莱伯氏杆菌属生产这种 酶。
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一、低聚糖
——葡甘低聚糖
• 魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannnan, KGM)是一种复 合多糖，通过控制魔芋葡聚糖分彻底降解可获得不同聚合 度的魔芋葡甘低聚糖，其兼具多种特殊生理功能。
功能肽
大 豆 蛋 白 活 性 肽
降 压 肽
酪 蛋 白 磷 肽
糖 巨 肽
高 值 低 聚 肽
F
二、功能肽
——大豆蛋白活性肽

大豆蛋白活性肽是以大豆为基本原料，通过现代生物技 术将大豆球蛋白转化为小分子肽（2~10个氨基酸）。 优点：很好的溶解性；低粘度；抗凝胶形成性；在体内 消化吸收快。 功能：利用率高；低抗原性；促进肌红细胞复原；促进 脂肪代谢等。
——低聚半乳糖
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一、低聚糖
——低聚异麦芽糖
• 低聚异麦芽糖，又称分支低聚糖，是指葡萄糖之间至少有一个以α -1 ，6-糖苷键结合而成的、单糖数2~5不等的一类低聚糖，由异麦芽糖 、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖以上的低聚糖，以及余留下的麦芽 糖、葡萄糖组成。
• 低聚异麦芽糖几乎不被人体消化吸收，产生的热值很低。低聚异麦芽 糖属于难发酵性糖，不被蛀牙菌所利用。而且具有异麦芽残基的低聚 异麦芽糖与蔗糖合用时，会强烈地抑制由蔗糖生成不溶性葡聚糖形成 齿垢，阻碍发酵产酸，从而起到抗龋齿的作用。而且还具有促进双歧 杆菌增殖的作用。