展俊嶺+趙二勞
摘 要:花生多肽營養(yǎng)成分豐富,氨基酸種類齊全,必需氨基酸含量高,且具有抗氧化、抑菌抗菌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等多種功能活性。本文概述近年來我國利用花生粕蛋白制備多肽的研究現(xiàn)狀,展望其研究方向,為花生粕進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞:花生粕;多肽;制備
中圖分類號:S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20171132003
我國是花生種植大國,產(chǎn)量居世界首位。我國約有60%的花生用于榨油,因此,每年能產(chǎn)生上百萬t榨油后的副產(chǎn)品花生粕,資源極為豐富?;ㄉ芍泻?0% ~50%的蛋白質(zhì),是一種理想的食品工業(yè)基礎(chǔ)原料[1]。但目前花生粕大多用作飼料或肥料,產(chǎn)品附加值低,造成資源極大浪費(fèi)。為了合理利用花生粕,人們對利用花生粕蛋白制取多肽進(jìn)行了一些研究,取得了一定成果,本文概述近年來我國利用花生粕蛋白制備多肽的研究現(xiàn)狀,展望其研究方向,為花生粕的研究開發(fā)利用提供參考。
1 單一酶法
單一酶法是利用花生粕蛋白制取多肽的主要方法,國內(nèi)對此研究較多。毛曉宇等[2]研究了堿性蛋白酶水解花生粕制備多肽的工藝,由正交試驗(yàn)優(yōu)化的最適工藝條件:溫度55℃,pH 8.5,加酶量8000U/g,液固比12:1,水解時(shí)間3h。此條件下,水解度達(dá)18.45%。蘆鑫等[3]采用響應(yīng)面優(yōu)化的堿性蛋白酶2709酶解花生粕制備抗氧化肽工藝為:溫度45℃,pH 9.40,加酶量7885U/g,酶解時(shí)間1.98h。陳彤等[4]通過正交試驗(yàn)優(yōu)化的中性蛋白酶A酶解花生粕制備多肽的工藝條件為:溫度55℃,pH 7.0,加酶量4000U/g,酶解時(shí)間4h。該條件下花生多肽得率為69.22%。劉英麗等[5]研究了堿性蛋白酶酶解花生粕制備抗氧化肽,由正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件為:底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%,溫度65℃,酶加入量2%,pH 8.0,酶解時(shí)間4h。該條件下,花生多肽水解度為14.86%。寧慶鵬等[6]則研究了乙醇脫氫酶酶解花生粕蛋白制備醒酒多肽,由正交試驗(yàn)確定的最佳工藝條件為:加酶量5000U/g,料液比1:30,溫度35℃,pH 9.5,酶解時(shí)間3h。該條件下,多肽得率為40.05%。
2 復(fù)合酶法
為了提高花生粕蛋白的酶解效率,鄭京京等[7]研究了堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶雙酶酶解花生粕蛋白制備多肽的工藝,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件為:底物濃度5%,堿性蛋白酶與風(fēng)味蛋白酶比為2:3,總酶濃度5.0×103U/g,溫度55℃,pH 9.0,酶解時(shí)間3h。該條件下,多肽得率達(dá)59.58%。熊柳等[8]則研究了堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶分步水解花生粕制備花生抗氧化肽的工藝,該條件下,花生抗氧化肽得率高達(dá)90.28%。劉紅梅等[9]研究了堿性蛋白酶和中性蛋白酶的復(fù)合酶法制備花生抗氧化肽,由響應(yīng)面優(yōu)化的工藝條件為:底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.34%,堿性蛋白酶與中性蛋白酶比為2:1,溫度50℃,pH 8.54,酶解時(shí)間16h。此條件下,花生肽收率為65.80%。張春紅等[10]利用木瓜蛋白酶和復(fù)合酶同步水解花生粕蛋白制備活性肽,確定的最佳工藝條件:底物濃度3%,木瓜蛋白酶與復(fù)合蛋白酶比1:2,加酶量5444U/g,pH 6.5,63℃下水解3h。此條件下,酶解液的水解度為34.46%。
3 超聲波(或微波)輔助酶法
超聲波(或微波)可造成細(xì)胞壁破裂,加速有效成分溶出,所以采用超聲(或微波)輔助酶法從花生粕蛋白制取花生多肽,可提高效率。江晨等[11]研究了微波輔助堿性蛋白酶酶解花生粕制取抗氧化肽的工藝,通過響應(yīng)面優(yōu)化的工藝條件為:底物濃度12%,酶加入量0.8mL,pH8.0,微波功率700W,溫度50℃,時(shí)間14min。馬利華等[12]研究了超聲波-復(fù)合酶耦合法花生粕抗氧化肽的工藝,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件為:底物濃度8%,超聲波功率150W,超聲時(shí)間5min,酶解溫度45℃,酶解時(shí)間1.5h。該工藝條件下,花生粕抗氧化肽含量7.01mg/mL,對DPPH · 清除率達(dá)到89.22%。
4 發(fā)酵法
發(fā)酵法將微生物產(chǎn)酶和酶解兩步合二為一,省去了酶的分離和提純步驟,且制備的花生多肽沒有苦味,具有發(fā)酵的天然芳香味,適口性好。柳杰等[13]篩選確定以枯草芽孢桿菌20029為發(fā)酵菌種,通過響應(yīng)面法優(yōu)化獲得液態(tài)發(fā)酵制備花生抗氧化肽的最佳工藝條件:發(fā)酵溫度30℃,pH為8,發(fā)酵時(shí)間49.5h。該條件下,發(fā)酵產(chǎn)物多肽中,相對分子質(zhì)量小于1000 的組分約占83.34%。明強(qiáng)強(qiáng)等[14-16]以花生粕為原料,分別研究了乳酸菌、黑曲霉及啤酒酵母固態(tài)發(fā)酵制備花生蛋白肽工藝,均取得較好制備效果。毛曉宇等[17]研究了米曲霉AB3.951與枯草芽孢桿菌1.398結(jié)合固態(tài)發(fā)酵花生粕制備花生肽的工藝,得到最適工藝條件:花生粕含量90%,發(fā)酵溫度32℃,米曲霉AB3.951與枯草芽孢桿菌1.398比為1:2,接種量10%,發(fā)酵時(shí)間72h。此條件下,水解度達(dá)33.81。
5 展望
我國有豐富的花生粕資源,利用花生粕制取花生多肽,不但可為花生多肽在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用提供物質(zhì)基礎(chǔ),還可有效提高花生粕科技附加值,促進(jìn)花生加工企業(yè)的發(fā)展。但目前,我國有關(guān)利用花生粕蛋白提取花生多肽的研究還不夠充分,且主要集中在酶解制備上。而酶解法存在花生粕蛋白利用率不高,酶種類有限、價(jià)格昂貴等問題。因此,亟需加大研究力度,或研究直接利用微生物發(fā)酵法從花生粕蛋白中制備花生多肽,或借鑒利用其它蛋白制備多肽的成功經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新花生粕蛋白制備多肽的工藝,實(shí)現(xiàn)花生粕蛋白高效利用和花生粕多肽的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),使花生粕多肽在大健康時(shí)代促進(jìn)人類健康發(fā)展中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
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作者簡介:展俊嶺(1996-),男,忻州師范學(xué)院化學(xué)系,參與國家大學(xué)生、山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目;趙二勞(1952-),男,本科,教授,從事天然產(chǎn)物活性成分研究。endprint