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膜技术与生物多肽类物质在食品中的应用

膜分离提取技术正越来越受到企业的重视。随着深度分离技术应用,“多肽”这个生物专用名词正从生命科学的实验室迈进我们的生活,并且开始深刻地影响改造着我们的生活品质。

  多肽的最早、最成功的商业应用就是从牛或猪的胰腺中分离提取胰岛素(51个氨基酸组成的多肽),它的出现拯救或延长了全世界的糖尿病人的生命。更由于多肽这类生物活性物质是生命活动重要的参与者,它影响和调节着细胞与细胞,组织与组织间的生理活动,并且反馈着细胞与组织的化学反应信息。功能肽是由氨基酸构成,活性高,在极微量的使用下,都能发挥作用,它们在人体内被利用后迅速被代谢,最终变为氨基酸或水,无残留,无副作用。很早以来,科学家就想把它们应用到人们的日常饮食中,作为营养补充剂和功能因子,用以影响或改善我们的营养代谢、脂肪代谢、糖代谢、调节神经系统等等。

  从20世纪60年代开始,从牛乳中提取的酪蛋白磷酸肽(CPP),作为促钙吸收的功能肽,开始在幼儿食品中应用,可以说为功能肽的应用开了先河。现在,CCP作为食品添加剂已得到全世界80多个国家的批准,从牛奶到饼干都可以看到CCP作为功能肽的身影。1997年,日本森永乳业又将从乳清中分离的抗变态反应乳蛋白肽,添加到婴儿奶粉中,用以调节婴幼儿牛奶的变态反应,目前已有8种含有乳蛋白肽的产品上市,森永乳业还开发了营养肽“W—8”、酪蛋白肽“C—2500”以及用以发泡和乳化的乳化肽“C—80”。卵蛋白作为标准蛋白质早以为世人公认,从卵清中分离的蛋清肽在日本的应用也迅速增长,到1998年的使用量就达200吨左右。其中蛋清肽“EP—1”,“EP—3M”作为营养调节免疫在点心、婴儿食品中的应用已相当广泛。功能肽普遍存在于天然蛋白质中,它的制备工艺也随着生物工程技术的发展而逐渐成熟,它的应用和功能也在不断地拓展。

  随着生物工程技术的发展以及人们对食品功能性需求越来越高,功能肽(即生物活性肽)在食品中的应用也越来越广泛。它的添加可以改变食品的品质、风味;也能增加功能性,如大豆肽的添加可以抑制胆固醇,增加脂质代谢;白蛋白肽的添加可以提高食品的蛋白质含量,提高免疫力;豌豆肽是很好的牛奶变态反应抵抗剂;玉米肽可以降低酒精对肝脏的损伤;苦瓜肽是很好的降糖食品;从猪血中分离的肽铁还是很好的食品呈色剂;从小牛肝脏中提取的肝肽,既可以清除人体内的自由基,还可以增加烘焙食品的风味。

  目前能够用于食品中的功能肽大多数为天然蛋白质的分离提取物,它们大多具有良好的营养价值,又具有一定的生物学功能,同时,添加成本较低,无毒副作用。

  从目前资料来看,可以应用于保健食品(功能食品)的功能肽有几十种,在此介绍一些已有成熟应用资料的品种。

  白蛋白多肽(AP)从卵清蛋白中分离提取的一组低聚肽。它具有调整人体免疫功能、提高血清蛋白含量、改善微循环,进而增强体质、提高防病能力的作用。最近,著名的营养学家赵霖教授在他的两个研究课题中发现,白蛋白多肽对于调整肠道菌群,促进超短肠综合征的康复以及提高消化系统食品转化率,促进铁的吸收都具有明显功效。因此,白蛋白多肽对于肝、肾病、消化系统疾病、年老体弱人群都具有良好的营养支持和辅助治疗作用。同时,对于癌症病人,白蛋白多肽可以提高对于放化疗的耐受性。

  促钙吸收肽(CPP)——酪蛋白磷酸肽,据研究,Ca2+等金属离子必须在小肠黏膜处处于溶解状态才能有效地被人体吸收。由于处于吸收段的小肠环境pH为偏碱性,使得Ca易与磷酸形成不溶性盐,从而大大降低钙的吸收率,通常仅为30%~50%。而由酪蛋白中提取的CPP分子即使在碱性条件下也能维持Ca2+的可溶状态,从而使之保持可溶状态,促进钙的吸收。

  降脂肽——来源于许多食物中的多肽具有降低血脂、调整血压的作用。高脂血症对人类的身心健康和生命造成很大威胁,现有大量证据可以说明高脂血症和高血压是引起冠心病、动脉粥样硬化、脑血管疾病的重要原因。从大豆蛋白中提出的多肽,具有良好的降脂作用,它能阻碍肠道内胆固醇的吸收,刺激甲状腺素的分泌增加,促进胆汁酸化并排出体外。同时,大豆蛋白肽还能抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性,达到降低血压的作用。

  睡眠肽(SP)——科学家从动物的脑中分离出一个九肽物质,它的主要生理作用是促进慢波睡眠,命名为睡眠肽。

  此外,许多对人体生理、心理健康有良好促进作用的多肽,都可以在功能食品中使用,例如:提高免疫能力、抗衰老的谷胱甘肽(GSH);能提高记忆能力的神经肽;能起美容作用的青春肽等等。

功能多肽在食品中应用举例如下:

  一、在黄酒中的应用

    黄酒是大众喜好的饮品,传统医学认为黄酒具有活血通络、温中开胃之功效,性质温和,是酒中保健佳品。随着时代的发展,人们越来越注重用现代先进的生物技术与传统工艺相结合,以完善和增进传统饮食品种的功能和风味。由生物多肽作为添加原料生产而成的黄酒,除了具有黄酒原有的功能和风味以外,还具有许多新功效,根据配方和工艺的不同可生产出系列产品,适宜各年龄阶层的人群,达到良好的保健效果。

  黄酒味道甘美,性质温和,非暴饮、豪饮不伤身体。在配方中加入适量的玉米肽生产而成的黄酒,可加速酒精在肝脏中的分解代谢,减弱酒精对肝细胞的刺激,降低血压。可避免因酒后肝脏细胞超负荷工作而引起肝细胞损伤和血压升高,从而起到喝酒不伤肝且保肝、护肝的特殊功效。

  白蛋白多肽对人体有诸多保健作用,在黄酒中添加用生物技术生产的白蛋白多肽,可达到传统黄酒不可比拟的效果。黄酒活血通络,可促进血液循环;白蛋白多肽调节肠胃,促进吸收,从而可大大提高人体所摄取的各种营养物质的利用率,起到强壮体魄,增强体质的作用。白蛋白多肽能清除机体内氧自由基,增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性,提高细胞抗氧化能力,从而可抗衰老、养颜。白蛋白多肽还能增进网状内皮系统的吞噬作用,激活淋巴细胞的分泌功能;全面调整人体免疫系统,增强机体免疫能力。

  从大豆中提取的大豆多肽也是一种优良的生物多肽,对人体的各种药理作用确切而明显。由大豆多肽组方而成的黄酒可增加血液中肌红蛋白的含量,增加血液中的含氧量,从  而增进黄酒的解乏功能,达到抗疲劳、提神醒脑之功效。此酒还能降低血液中胆固醇和甘油三酯的含量,加速机体脂肪代谢,可减肥、降脂,防治高血脂、脂肪肝等疾病。

二、生物肽在乳饮料、植物蛋白饮料中的应用

  研究表明,肽对人体具有非常重要的作用,小分子肽具有良好的溶解性,在受热或酸碱离子浓度的条件下,抗凝性好,有较强的吸湿性,低黏度。高浓度下有良好的流动性和热稳定性,而且在体内吸收快,利用率高,并能有效地修补残缺细胞,激活细胞活力,清除人体内衰老有害自由基,增强肌体免疫功能,预防疫病,促进机体新陈代谢,促进生长发育,调节消化系统,降低心血管疾病。这些特性都比较适合在乳饮料、植物蛋白饮料中添加,以增强其保健功能。

   在生产液态奶(纯牛奶、甜牛奶、豆奶、可可奶、发酵酸奶、酸乳饮料)和植物蛋白饮料(花生奶、核桃奶、豆奶、椰奶)中,适量加入生物活性肽,可极大地提高产品的营养性和保健性,使产品提升一个档次。因为乳饮料和其他蛋白饮料是人们日常生活中常见的饮品,在其中加入功能多肽,最适合的肽概念的普及,对消费者,对厂家都是一个一举多得的大好事。在生产上述不同的产品中,加入一定量的乳化稳定剂是很关键,加入一定量的乳化稳定剂,能起到画龙点睛的作用,使产品均匀、细腻、稳定,更适合大批量生产需要,及消费者对口味口感的更高要求。

  

 
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