大豆肽的功能活性及在食品加工产业中的应用

文摘   2024-09-30 17:00   海南  
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文章综述了大豆肽的功能和在食品加工中的应用情况,以期为大豆肽的综合利用提供理论依据。 文章大部分引用自:程娟娟,程江华,蔡永萍,等. 大豆肽的功能活性及在食品加工产业中的应用[J]. 中国调味品,2024,49(6):200-205. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.06.032.

大豆中富含蛋白质,大豆多肽是蛋白质经水解得到的产物,具有分子量小、吸收快、营养高、无毒等特点。研究发现,大豆肽具有多种生物功能,如抗氧化、降血压等。

大豆肽作为一种功能性基料,如今已广泛应用于食品加工中,并发挥重要作用,具有广阔的市场应用前景。



大豆肽的功能作用



降血压 

有研究发现大豆肽具有良好的调节血压作用,对高血压引起的并发症如长期记忆障碍和肾脏损害等具有积极的治疗作用,且食用后没有不良反应[1]。

研究表明,大部分的抗高血压大豆肽都是血管紧张素转换酶抑制剂,主要通过竞争性结合血管紧张素转换酶来抑制血管紧张素转换酶的活性,从而达到降血压的作用,见图1[2-3]。这一作用机制为治疗高血压提供了一种新型无毒性、无副作用的治疗思路。




抗氧化
衰老与身体的多种生理变化有关,包括面容的衰老、器官的衰老以及神经退行性疾病等[4-5]

近年来,天然的抗氧化生物分子得到了众多研究者的关注,研究表明,肽类化合物抗衰老作用机理是因为肽类分子量较低,相比于分子量较高的蛋白质更易接近自由基,并且能够抑制自由基介导的过氧化[6]

保护肠道屏障
肠道屏障破坏以及肠膜功能紊乱已被证实与各种慢性疾病有关[7]。肠上皮细胞具有物理外在防御作用,可以防止外部环境中的异物入侵。因此,维持肠上皮细胞的屏障功能对肠道稳定和人体健康有着重要意义[8]

研究表明,大豆肽是抗炎化学物质的潜在来源,且具有增强肠道屏障保护的作用,摄入一些具有生物活性的大豆肽可以维持肠道稳定[9]。文献[10]证实,大豆肽可以抑制一些肠道致病微生物如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肠沙门氏菌等的活性。

增强免疫调节
有研究证明,硒作为微量元素,能够通过调节人体的细胞免疫、体液免疫以及非特异性免疫来提高人体的免疫力[11]大豆具有一定积累硒的能力,并能将无机硒转化为有机硒。

此外,大豆肽可以通过调节免疫球蛋白含量和免疫因子来增强机体的免疫调节能力[12]

促进矿物质的吸收利用
小肽的吸收具有消耗能量少、转运速度快、载体不易饱和等优点,McDonagh等[13]已证明小肽能够有效促进钙的吸收


大豆肽在食品加工中的应用





相比于人工添加剂,肽类化合物作为天然物质更受消费者的青睐。大豆肽是应用 于食物加工中研究较多的肽类化合物,具有广阔的应用前景。


大豆肽在发酵食品中的应用

大豆肽已被证实在低温条件下可以保持微生物的活性。Liu等[14]发现在面团冷冻7,30d时,加入0.1%大豆肽的酵母发酵面团的高度分别是空白组的4.8倍和8倍,表明在低温条件下加入大豆肽可以保持酵母的发酵能力,同时大豆肽的加入可以提高馒头的品质,改善其咀嚼性,保持产品的弹性,改善面团的硬度,使馒头的口感更佳

酸奶是由乳酸菌发酵而成的全球畅销的发酵食品,Hu[15]在发酵酸奶过程中加入了大豆肽,发现大豆肽作为氮源可以提高乳酸菌的存活率和酸奶的品质加入2%大豆肽的乳酸菌发酵酸奶比空白组发酵酸奶的质地更加均匀,硬度和弹性显著提高,风味化合物更多(多8种)。

大豆肽在发酵食品中的应用还表现在通过发酵大豆或者大豆蛋白使大豆活性肽表现出更强的活性。Zhu[16]对由发酵全脂大豆和脱脂大豆生产出的两种酱油进行分离纯化,发现酱油中的鲜味主要是由于谷氨酸的作用,而大豆蛋白中的活性肽 TGC、GLE、VEAL、DR、DAE和EVC等都富含谷氨酸、天冬氨酸残基,并发现将这些活性肽单独添加至酱油中能够明显增强酱油的鲜味。


大豆肽在乳制食品中的应用

鲜奶油作为一种乳制品,广受大众的喜爱,传统的奶油制品主要成分是牛奶、油脂等,但是有很多人不耐乳糖,或者对牛奶过敏,因此为了克服这一难题,重组植物乳霜逐渐被广泛应用于奶油制品中,大豆不含乳糖且营养丰富,因此越来越受关注

Fu等[17]用 SPHPe(胃蛋白酶水解大豆分离蛋白)和SPHPa(木瓜蛋白酶水解大豆分离蛋白)制备RSWC(重组植物鲜奶油),发现两种大豆分离蛋白都能够改善 RSWC的物理特性和鲜奶性能,其中含有大豆小分子肽的SPHPe的鲜奶油溢出量仅次于SPHPa,但起泡稳定性最好,综合考虑,SPHPe更适于制备高质量的重组豆浆,这为生产重组植物乳霜提供了新的途径。


大豆肽在运动营养食品中的应用

小分子肽类具有分子量低、易吸收等优点,研究表明,适当地摄入可以缓解运动后产生的疲劳。GB24154—2015《食品安全国家标准运动营养食品通则》中指出肽类可用于中、高强度或长时间运动后,作为因肌肉疲劳、关节耗损和体能下降需要恢复的人群使用的运动营养食品

尤莉蓉[18]以大豆肽为原料与果汁混合制成固体饮料运动补剂,对健身爱好者和健美爱好者进行6个月的增肌实验,发现与空白对照组相比,大豆肽固体运动饮料明显提高了研究对象的肌肉含量,同时降低了体脂

Yu 等[19]给小白鼠喂食不同剂量的大豆肽,并设定对照组,喂食20d后进行游泳耐力实验,结果表明,大豆肽剂量越高,小白鼠的游泳时间越长,喂食高剂量的小白鼠游泳时间比对照组增加了70%。大豆肽能有效促进小白鼠游泳后乳酸的消除,并能够增加肝糖原的储备量

Fang等[20]在小白鼠的饲料中分别加入乳清蛋白和大豆肽,对小鼠进行大气耐氧实验和负重游泳实验,并测定了小鼠的肌糖原和肝糖原水平,结果表明,相较于乳清蛋白组合和空白组,大豆肽组肌糖原和肝糖原含量最高,并且小白鼠的肌肉组织形态最好,肌肉细胞形态更规则,密度增加,排列更紧密有序,证实了大豆肽可以缓解运动产生的疲劳。


雷海容等[21]用大豆低聚肽制备的奶粉喂食小白鼠,研究表明,不同剂量的大豆肽奶粉均能在不同程度上增加小白鼠的游泳时间,说明富含大豆肽的奶粉具有一 定的抗疲劳效果,且营养丰富,在食品加工市场上具有很广阔的应用前景。

另外,低碳水饮食是一种低碳水、高脂肪、高蛋白的饮食方式,深受健身者的追捧。报道称,大豆肽不仅能够在热湿处理的条件下增加淀粉糊化的温度,降低峰值黏度和膨胀力,延缓淀粉的糊化,而且大豆肽的添加增加了优质氮源的含量,这为开发低碳水高蛋白加工食品提供了思路[22]

另外,大豆肽可以在运动营养食品中起到保护肠道的作用。运动员在长时间高强度运动的情况下,普遍会出现运动型肠易激综合征,表现为腹痛、腹泻等[23]。李世成等[24]用大豆肽饲喂小白鼠,经过跑坡训练后,观察小白鼠的肠道内部情况,发现与对照组相比,小肠黏膜厚度、绒毛厚度明显增加。大豆肽作为一种很好的氮源物质,能够保护肠道,并且其分子量低,易被机体吸收,能够为机体补充营养物质,因此可以作为运动员的营养补充剂,具有一定的市场价值。


大豆肽在其他食品中的应用

大豆肽已被证实具有抗癌及抗炎等作用,且易于消化,天然无毒,因此研究人员致力于开发大豆肽作为抗癌、抗炎的辅助药物及特医食品。Hsieh等[25]研究发现lunasin能够预防肥胖症造成的炎症,因此在食物中加入lunasin能起到预防和治疗肥胖症造成的炎症的作用。

大豆肽是经过蛋白酶水解或者发酵水解而成的小分子产物,在肠道内可以迅速转运,与蛋白质相比,能够更好地被动物吸收,更好地满足动物对氨基酸的需求,减少氮的损失。近年来,不少关于大豆肽在饲料中的作用研究为大豆肽的应用开辟了新的思路。



总结




随着大豆肽类物质研究的不断深入,大豆肽的功能也日益被人们发掘,其在食品加工中的应用也被日益关注,如上文中描述的发酵食品、乳制食品、运动营养食品等。但是在应用时应该考虑到用量、食品的适应性以及肠胃稳定性。



参考文献
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[1]LITC, GUO R R, ZONG QD, et al. Application of moleculardocking in elaborating molecular mechanisms and interactions of supramolecular cyclodextrin[J]. Carbohydrate Polymers, 2022.276:118644.

[2]WANG WY, DE MEJA EG. A new frontier in soy bioactive peptides that may prevent age related chronic diseases[J].Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,2005,4(4):63-78.

[3]张宇昊,王强,周素梅,花生降血压肽的超滤分离研究[J].中国油脂,2007(7):28-31.[4]DARTIGUES JF. Alzheimer's disease: a global challenge for the 2lst century[J].Lancet Neurol,2009,8(12):1082-1083.

[5]WANG Y, YU M, SHl Y W, et al. Effects of a fermented beverage of Changbai mountain fruit and vegetables on the composition of gut microbiota in mice[J]. Plant Foods for Human Nutrition,2019,74(4):468-473.

[6]刘辉,童星.大豆水解蛋白中抗氧化肽的研究进展[J].中国调味品,2021,46(1):191-195.

[7]VUJKOVIC-CVIN I, SKLAR J, JIANG L J, et al. Host variables confound gut microbiota studies of human disease[J].Nature,2020,587(7834):448-454. 

[8]OMONIJO F A, LIU S X, HUl Q R, et al. Thymol improves barrier function and attenuates inflammatory responses in porcine intestinal epithelial cells during lipopolysaccharide (LPS) induced inflammation[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2019,67(2):615-624.

[9]INDIANO-ROMACHO P, FERNANDEZ-TOME S, AMIGO L.et al. Multifunctionality of lunasin and peptides released during its simulated gastrointestinal digestion[J]. Food Research International,2019,125:108513.

[10]AN C,KUDA T,YAZAKI T,et al. Caecal fermentation,putrefaction and microbiotas in rats fed milk casein, soy protein or fish meal[J]. Applied Microbiology &. Biotechnology,2014,98(6):2779-2787.

[11]QIN LQ, ZHANG Y M, WAN C Y, et al. MiR-196-5p involvement in selenium deficiencyinduced immune damage viatargeting of NFxBIA in the chicken trachea[J]. Metallomics,2020,12(11):1679-1692.

[12]ZHANG J, FU X H, LI W H, et al. Enhancement of nutritional soy protein and peptide supplementation on skin repair in rats[J]. Journal of Functional Foods,2020,75:104231

[13]MCDONAGH D, FITZGERALD R J. Production of caseinop hosphopeptides(CPPs)from sodium caseinate using a range of commercial protease preparations[J]. International Dairy Journal,1998,8(1):39-45.

[14]LIU ML, LIU XQ, LI Y, et al. Soybean peptides cryoprotective effects on Saccharomyces cerevisiae fermenting power in frozen dough and maintenance of the Chinese steamed bread qualities[J].Journal of Food Processing and Preservation,2020,44(8):14572.

[15]HU Y, LI Y, LIU XQ. Soybean peptides promote yoghurt fermentation and quality[J]. Original Research Paper, 2020.42(10):1927-1937.

[16]ZHU X P, SUN-WATERHOUSE D X, et al.Comparative study on the novel umamiactive peptides of the whole soybeans and the defatted soybeans fermented soy sauce[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2021,101(1):158-166.

[17]FU L W, HEZ Y, ZENG M M, et al. Effects of soy protein composition in recombined soy based cream on the stability[J]Journal of the Science of Food and Agriculture, 2020, 100(6):2732-2741.

[18]尤莉蓉.大豆肽运动补剂的研发及其促肌肉增长作用分析[J].食品研究与开发,2017,38(8):163-165.

[19]YU B, LU Z X, BlE X M, et al. Scavenging and antifatigue activity of fermented defatted soybean peptides[J].European Food Research and Technology ,2008,226(3):415-421.

[20]FANG L,ZHANG R X,WEl Y, et al. Antifatigue effects of fermented soybean protein peptides in mice[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2021,102(7):2693-2703.

[21]雷海容,梁洪祥,富肽奶粉的研制与其抗疲劳功效的研究[J].长春学报,2015,25(10):60-63.

[22]CHEN X,LUO JW, FULL, et al. Structural, physicochemical,and digestibility properties of starch soybean peptide complex subjected to heat moisture treatment[J].Food Chemistry,2019,297:124957.

[23]TPETERS H P, BOS M, SEEBREGTS L, et al. Gastrointestinal symptoms in long distance runners, cyclists, and triathletes :prevalence,medication, and etiology[J]. American Journal of Gastroenterology,1999,94(6):1570-1581.

[24]李世成,李跃纲,王启荣,等.补充大豆低聚肽对高强度运动后大鼠肠道黏膜屏障的影响[J].武汉体育学院学报,2009,43(4):39-43.

[25]HSIEH C C,MARTINEZ-VILLALUENGA C, DE LUMEN B O, et al. Updating the research on the chemopreventive and therapeutic role of the peptide lunasin[J].Journal of the

Science of Food and Agriculture,2017,98(6):2070-2079.


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