□ 高紅梅 丁志剛 郭會(huì)麗 安徽科技學(xué)院食品藥品學(xué)院

豆渣抗氧化肽的研究進(jìn)展

□ 高紅梅 丁志剛 郭會(huì)麗 安徽科技學(xué)院食品藥品學(xué)院

豆渣作為營養(yǎng)價(jià)值相對較高的工業(yè)副產(chǎn)品,蛋白含量高,且有著合理的氨基酸組成比例，但對豆渣的處理往往是簡單進(jìn)行加工或作為飼料使用，利用率極低。近些年，隨著科研成果的不斷更新，對豆渣的膳食纖維和蛋白質(zhì)提取獲得了階段性成果，但對于大豆抗氧化肽方面研究較少。豆渣抗氧化肽是一種經(jīng)濟(jì)安全的植物抗氧化劑，為純天然的營養(yǎng)物質(zhì)且是人體細(xì)胞的組成部分。豆渣抗氧化肽在生命活動(dòng)、醫(yī)療保健方面有著顯著的作用，對緩解動(dòng)脈硬化、人體疲勞有著很好的效果，對增強(qiáng)免疫力和肌肉力量也有很明顯的效果。本文對豆渣抗氧化肽工藝研究進(jìn)行系統(tǒng)闡釋，主要介紹了主要介紹了豆渣抗氧化肽的功效、自由基理論、酶解法制備大豆抗氧化肽等內(nèi)容。展望了豆渣抗氧化肽工藝的未來發(fā)展趨勢，并指出大豆抗氧化肽廣泛的應(yīng)用前景。

研究進(jìn)展

焦駝文 等人對大豆分離蛋白酶解液體外抗氧化性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，堿性內(nèi)切蛋白酶最佳水解條件為T=55℃，pH=7.5，E/[S]=5%，[S]=4.5%，水解時(shí)間t=3 h，其水解大豆分離蛋白所得酶解液的亞油酸過氧化抑制率為28.4%，清除氧自由基活力為45.6%。王力劍 等人以低溫冷軋豆粕為原料制備大豆抗氧化肽，并對大豆抗氧化肽的抗氧化性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其具有較強(qiáng)的清除超氧陰離子和脂質(zhì)過氧化自由基的能力。徐力 等以低溫冷軋豆粕為原料、以大豆分離蛋白為反應(yīng)底物進(jìn)行酶解反應(yīng)，酶解產(chǎn)物經(jīng)離子交換層析，凝膠排阻層析等方法分離，獲得了平均分子量為800 Da的小分子活性肽（SBP)，用鄰苯三酚自氧化法測定其抗氧化性。研究表明所得小分子活性肽對鄰苯三酚（PR）自氧化具有較好的抑制作用。沈蓓英綜述了近期國內(nèi)外大豆抗氧化活性肽的研究，研究并提出大豆蛋白抗氧化活性肽的水解范圍，控制水解度DH為17%～19%，分子量700～1 000 Da，水解產(chǎn)物能顯示最高抗氧化活性。溫建珍制備了大豆抗氧化活性肽并研究其抗氧化性，通過SDS-PAGE凝膠電泳和質(zhì)譜對抗氧化活性肽的分子量進(jìn)行了分析。也有人通過選擇中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶對大豆分離蛋白進(jìn)行水解研究，并對4種蛋白酶的水解產(chǎn)物進(jìn)行抗氧化活力大小比較，分析抗氧化活性與蛋白酶水解度間的關(guān)系，結(jié)果表明風(fēng)味蛋白酶水解物的抗氧化活性最大。

酶水解法及自由基理論

豆渣抗氧化肽酶法水解

1 酶解蛋白制備抗氧化肽的研究現(xiàn)狀

酶解法是利用酶和蛋白作用的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生特異性結(jié)合，利用酶對蛋白的化學(xué)作用，破壞蛋白化學(xué)結(jié)構(gòu)，切斷蛋白分子鏈得到具有抗氧化作用的肽。在進(jìn)行酶解法研究中，蛋白酶在最適時(shí)間和pH條件下進(jìn)行大豆蛋白酶解反應(yīng)，使大分子蛋白質(zhì)分解為小分子的肽類，然后通過進(jìn)一步的加工可制成保健食品或者藥物。吳建中 等人以木瓜蛋白酶為水解用酶，研究大豆分離蛋白，通過單因素試驗(yàn)確定酶添加量、時(shí)間、溫度和底物濃度幾個(gè)因素對水解度的影響和添加劑對酶活性和酶解效果的影響，最后得到酶解條件為酶添加量8 000 U/g，溫度50 ℃，底物濃度6%，時(shí)間200 min，半胱氨酸與底物比為0.25%。鄧成萍 等以低溫脫脂豆粕為原料，選取中性蛋白酶和木瓜蛋白酶作為酶解用酶，以水解度和多肽的得率為評價(jià)指標(biāo)，研究加酶先后及同時(shí)加酶對大豆蛋白水解效果的影響，結(jié)果說明，復(fù)合酶酶解效果優(yōu)于單酶酶解效果，且效果最好的方法是先加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解3 h后再加入中性蛋白酶繼續(xù)酶解，該研究為雙酶酶解大豆蛋白提供了有一定價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。

2 酶解蛋白制備抗氧化肽優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)今世界，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對食品的要求也在提升，除吃飽外，對食物的色、香、味、口感和營養(yǎng)等各個(gè)方面要求都有提升。蛋白肽的制備特別是水解漸漸被更多學(xué)者關(guān)注，一般情況下，水解方法主要包括酸法、堿法和酶法3種。酸法和堿法目前有一定的缺陷，主要在于營養(yǎng)、衛(wèi)生和水解度控制等方面。酶水解蛋白質(zhì)的優(yōu)勢在于安全方面更高，可控性強(qiáng)，反應(yīng)條件較溫和，且不會(huì)破壞氨基酸，產(chǎn)生的副反應(yīng)也少，水解后的產(chǎn)品顏色味道均優(yōu)于酸堿法。蛋白質(zhì)的酶法改性主要優(yōu)勢在于條件溫和，專一性強(qiáng)、無毒副作用，幾乎不會(huì)影響蛋白質(zhì)的營養(yǎng)，因此得到了人們的關(guān)注和認(rèn)可，酶法水解已成為一種趨勢。

自由基理論

1 自由基的產(chǎn)生和危害

自由基在化學(xué)上也被稱為游離基，指外層軌道含有如分子、原子、原子團(tuán)等一個(gè)或多個(gè)未配對電子的物質(zhì)。生物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生主要是在化學(xué)反應(yīng)或外界的影響下造成分子中共價(jià)鍵斷裂，在共用電子對變成單獨(dú)一方占有并形成離子；斷裂后若共用電子對分屬兩個(gè)原子，那么會(huì)形成自由基。主要來源于自動(dòng)氧化、酶促氧化、呼吸帶入、藥物、輻射、吸食煙草、非有機(jī)微粒和氣體等。

自由基的過度產(chǎn)生是機(jī)體過氧化損傷、代謝紊亂和抗氧化失衡的主要原因。生物體內(nèi)自由基反應(yīng)主要是以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行。最早提出自由基學(xué)說的是英國學(xué)者Harman，自由基學(xué)說認(rèn)為自由基攻擊生物大分子并造成組織損傷以至于機(jī)體衰老，并在很大程度上誘發(fā)腫瘤等疾病。自由基主要作用于細(xì)胞，并削弱細(xì)胞的抵抗力，產(chǎn)生致癌物質(zhì)，阻礙細(xì)胞的正常發(fā)展，破壞體內(nèi)的遺傳基因和細(xì)胞內(nèi)的線粒體、細(xì)胞膜和能量儲(chǔ)存體、蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，侵襲細(xì)胞組織及荷爾蒙所必需的氨基酸，其連鎖反應(yīng)可導(dǎo)致自由基的危害遍及全身各處。

2 機(jī)體內(nèi)自由基清除機(jī)制以及抗氧化原理

消除機(jī)體內(nèi)的自由基首先應(yīng)了解自由基如何而來。自由基的生成與清除和機(jī)體的各個(gè)方面都有關(guān)系，如生理、發(fā)育、疾病、病理、衰老等。機(jī)體內(nèi)自由基清除機(jī)制一般通過酶和非酶性抗氧化劑形成的抗氧化體系進(jìn)行。機(jī)體通常擁有完整的防御體系，即抗氧化劑和抗氧化酶，可有效地清除自由基以平衡體內(nèi)的自由基代謝，使體內(nèi)的自由基傷害的達(dá)到平衡狀態(tài)。但隨著機(jī)體情況的變化，會(huì)出現(xiàn)不良環(huán)境狀態(tài)，自由基的清除會(huì)變慢，給機(jī)體造成一定的傷害，可向生命機(jī)體額外添加自由基清除劑（能干擾自由基連鎖反應(yīng)并抑制其反應(yīng)過程的物質(zhì)）。目前，一些有效的抗氧化物已被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，特別是包含在食物里的生物體組織本身所含的抗細(xì)胞分子氧化的物質(zhì)。根據(jù)抗氧化原理人們利用抗氧化劑清除體內(nèi)多余的自由基，以此來延緩機(jī)體衰老并減輕對機(jī)體造成的損傷，同時(shí)防止疾病的發(fā)生。

豆渣抗氧化肽工藝研究展望

對于大豆抗氧化肽的研究，可更好地滿足市場的需求，有針對性地開發(fā)肽類抗氧化功能食品能更好地促進(jìn)功能食品的蓬勃發(fā)展。多肽作為營養(yǎng)基礎(chǔ)物質(zhì)，比氨基酸生物利用度更高，將會(huì)在改善和調(diào)整人們的生活方面發(fā)揮極大的作用，而人們對多肽工藝的研究也會(huì)日益增多。美國FDA在1999年已開始允許大豆蛋白制品標(biāo)注可預(yù)防心血管疾病，這意味著其保健功效將被人類社會(huì)重視。豆渣是大豆制品加工后的副產(chǎn)品，含有約60%～70%的碳水化合物和15%～20%的蛋白質(zhì)，還富含鈣、磷、鉀、鎂和維生素等營養(yǎng)成分。其他大豆蛋白相比，豆渣蛋白效價(jià)比更高，因此應(yīng)大力挖掘我國豐富的資源和傳統(tǒng)食品配方，借鑒國際功能性食品的經(jīng)驗(yàn)，采用新的技術(shù)、新工藝，通過對大豆豆渣的精深加工，提高其附加值以增加經(jīng)濟(jì)效益。

安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號：1604g0702058）；安徽科技學(xué)院重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目（編號：AKZDXK2015B04）。

高紅梅（1978-），女，實(shí)驗(yàn)師，碩士。研究方向：食品營養(yǎng)與加工。

丁志剛（1978-），男，副教授，碩士研究生。研究方向：食品營養(yǎng)與安全。