活性肽在食品工业中的应用

子任务四　活性肽在食品工业中的应用

一、抗菌肽在功能食品及食品工业中的应用

(一)在乳及乳制品中的应用

乳及乳制品的生产过程中消毒灭菌是一个很重要的环节，多年来，人们一直都在为灭菌且不改变乳品的营养性、感官性而做着努力，乳酸链球菌素是某些乳酸链球菌合成的一种多肽，对多种革兰氏阳性菌，尤其是能产芽的革兰氏阳性菌具有很强的抑制作用，乳制品的加工中可以利用乳酸链球菌素(Nisin)抑制梭状芽孢杆菌的生长和产毒，同时还可以改变乳及乳制品由于高温加热等生产工艺而造成的不良感官性。

(二)在肉制品中的应用

肉制品中的主要污染菌是革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、肉毒杆菌等)，Nisin则可以以其对革兰氏阳性菌的特殊抑制作用来替代硝酸盐或其他防腐剂。同时，Nisin不会在人体内长期积累且不会对人体产生毒害作用，大大提高了肉制品的安全性。

(三)在酒精饮料中的应用

在酒精饮料的生产工程中，Nisin可以控制乳酸菌和啤酒片球菌引起的腐败，对酵母菌不起作用，对发酵过程无影响，对产品的感官性也无不良影响。

虽然抗菌肽具有很好的抑菌效果，但到现在为止，抗菌肽的应用仍然存在着问题，关键是如何获得足够量的抗菌肽供给实际应用。抗菌肽是一类小分子多肽，在生物组织中含量少，分离获得大量天然产物困难很大，人工合成则成本过高。但是可以预见，随着对抗菌肽的不断深入研究和先进的科学技术在抗菌肽上的成熟应用，将会有一批大量生产且抗菌活性高的抗菌肽新产品出现。这种新型、高效、低毒、广谱的抗菌肽将会在为人类服务的各个领域中发挥重要的作用，为人类创造更大的价值。

二、大豆多肽在功能食品及食品工业中的应用

大豆肽不仅易消化吸收，而且能与机体内的胆酸结合，具有降低胆固醇和血压等功能。还有较强的促进脂肪代谢的效果，是一种有效的减肥食品。Yamuguchi等于1975年首次发现大豆蛋白水解物具有抗氧化作用。Chen等从大豆蛋白酶解物中分离得到抗氧化活性肽，具有抗亚油酸脂质过氧化作用。不二公司开发的分子量在2400～5000的大豆肽制品，主要应用于功能性饮料、运动营养食品、酸奶、味精的生产。

目前，国内对大豆多肽的研究报道甚多，大豆多肽水溶性很高，溶液黏度低，在酸性条件下不产生沉淀，并且还具有较好的发泡功能。因此，大豆多肽被用来生产酸性饮料、营养饮品、汽水、雪糕及冰淇淋等冷饮食品。有人以大豆多肽为原料，设计了学生专用多肽豆奶，口感较好。

大豆多肽可用于生产降胆固醇、降血压、防心血管疾病、防肥胖病等功能性保健食品及婴幼儿奶粉、甜点心等非致敏性保健食品。目前已经有人利用大豆多肽研制出活力肽冲剂、大豆肽啤酒、保健肽白酒等多种保健产品。

多肽易消化吸收的特点表明了它能够迅速供给机体能量，促进脂质代谢和恢复体力，故可用于制备运动员用食品，其中包括体育运动员食用的粉、片和颗粒状食品、蛋白质强化食品以及能量补充饮品等。龚树立等利用大豆多肽为原料，辅以中草药、维生素及无机盐，调配研制出固体多肽运动饮料，该饮料人体服用结果表明，在促进运动后损伤组织修复，减少细胞内肌酸激酶外渗方面有一定作用。

卢亚萍等提出大豆肽能促进微生物生长发育和代谢。目前，大豆多肽已被广泛应用于发酵工业来生产酸奶、干酪、醋、酱油和发酵火腿等发酵食品，并且具有提高生产效率、稳定品质及增强风味等效果，另外还可用于生产酶制剂。

三、乳蛋白肽在功能食品及食品工业中的应用

乳蛋白肽主要是指由乳中酪蛋白或乳清蛋白酶解制得的肽。同原料乳蛋白相比，乳肽不仅溶解性好、消化吸收率高、耐酸、耐热，而且具有多种生理调节功能。乳蛋白肽已经用于婴儿配方奶粉、运动员食品以及医疗食品。

乳肽用于婴儿配方奶粉不仅可以预防过敏反应，最主要的是乳肽可以直接被肠壁吸收，具有较高的消化吸收率。这样，不仅能使蛋白质组成接近母乳，而且能使未经消化的蛋白质含量降到婴儿所能负担的水平。同时，乳蛋白酶解物也是微生物极具价值的营养源，尤其对乳酸链球菌、双歧杆菌等益生菌的生长有明显地促进作用，其中某些肽段还具有较强的免疫调节作用和抗菌作用。因此，在婴儿配方乳粉中添加部分乳肽，对改善婴儿肠道菌丛组成，提高免疫能力和抗感染能力很有补益。

在运动员食品上，乳肽不仅有利于胃的排空，而且能起到蛋白质营养补足运动消耗，促进肌肉、血液等蛋白质的合成和组织修复作用，也有助于增强运动神经系统的兴奋性，加强神经反射活动，提高激素效应。另外，有资料称无论是动物肽还是植物蛋白肽都有阻碍脂肪吸收和促进脂质代谢作用。因而，在保证摄入足够肽的基础上，能将多余的能量组分降解至最低，以达到控制体重、减肥的目的，并能使减肥者的体质不致下降。肽的这一特性，对于从事拳击、举重、摔跤等对体重有特定要求的运动员来说尤有特殊意义。

在医疗食品中，乳肽可做成要素饮食、抗高血压食品、防治苯丙酮酸尿症和肝性脑病食品。

四、谷胱甘肽在功能食品及食品工业中的应用

谷胱甘肽在医药领域中早已得到广泛应用，在食品领域中的应用虽刚刚起步，但以其独有的功能正日益受到人们的重视。欧美、日本等发达国家将谷胱甘肽作为生物活性强化剂，开发的谷胱甘肽功能食品非常盛行。谷胱甘肽添加到酸奶和婴儿食品中相当于维生素C，可起稳定作用;由于谷胱甘肽有防止色素沉着的功能，因此，添加在水果罐头中，可防止水果褐变;利用谷胱甘肽的氧化还原性，添加到面制品中，可起到还原作用，同时也起到了强化氨基酸的作用;添加在面包原料中，既能从营养上起到强化氨基酸的作用，又能控制面团的黏度，降低面团的强度，并能有效地缩短面制品的干燥时间，强化面制品的品质和风味。

富含谷胱甘肽的酵母提取物已经应用于各类饮料的生产中，可保持饮料颜色的变化及饮料果肉的褐变。谷胱甘肽加入到酸奶及儿童食品中还能起到抗氧化和稳定剂的作用，可防止奶制品的酶促和非酶促褐变，改善口味并提高奶制品的品质。谷胱甘肽在调味食品中的应用也令人瞩目。据报道，谷胱甘肽在L－谷氨酸钠、核酸系呈味物质或与它们的混合物共存时，具有很强的肉类风味;在鱼糕中加入谷胱甘肽可抑制核酸，增强风味;在肉制品、干酪等食品中添加同样具有强化风味的效果。

五、高F值低聚肽在功能食品中的应用

高F值低聚肽具有消除或减轻肝性脑病症状，改善肝功能和多种病人蛋白质营养失常状态及抗疲劳功能，可广泛用作保肝护肝功能食品，特殊患者的蛋白营养食品和肠道营养液，高强度劳动者营养强化剂等。

六、乳链菌肽在功能食品及食品工业中的应用

(一)乳制品

乳链菌肽已成功地用于无抗生素奶、酸奶、巴氏灭菌干酪、罐藏浓缩牛奶、高温灭菌奶、乳制甜点、乳酪等乳制品生产中。

(二)肉制品

使用乳链菌肽的肉制品有罐藏火腿、咸猪肉、香肠、真空包装鲜牛肉等。另外、乳链菌肽用于肉制品加工中可部分取代硝酸盐和亚硝酸盐，抑制肉毒杆菌产生肉毒。

(三)罐藏蔬菜

在罐藏蔬菜如番茄、马铃薯、蘑菇、龙须菜、汤料中使用乳链菌肽可降低F值，有利于罐藏蔬菜颜色保持。

七、降血压肽在功能食品及食品工业中的应用

日本早在20世纪80年代就对降血压肽进行了广泛深入的研究。他们采用玉米蛋白、大豆蛋白、鱼贝类蛋白、清酒糟等廉价的蛋白质作为原料研究开发了众多的ACE抑制肽，制成药片、口服液或作为功能因子添加到各种食品中去，取得了良好的经济效益和社会效益。我国“九五”期间国家科委列入了若干关于活性肽(其中包括降血压肽)的攻关课题，许多研究者展开了研究，取得了可喜的成绩。我国有丰富廉价的动植物蛋白质资源，食品加工过程中也产生大量的下脚料，如能对这些资源加以充分利用，在制备技术、生产成本和生理功效方面的研究将有更大突破，将促进具有良好市场前景和社会效益的降血压肽的开发利用。

八、酪蛋白磷酸肽在功能食品及食品工业中的应用

酪蛋白磷酸肽可作为钙的营养强化剂用于糖果、饮料、饼干、奶酪制品、甜点、畜禽制品、各种乳制品等多种食物中。另外，酪蛋白磷酸肽(CPP)可保持钙、铁在饮料中的稳定性，有助于形成良好的风味，在饮料中多采用高纯度的CPP，其添加量为钙含量的0.35倍以上。杭州的娃哈哈集团添加酪蛋白磷酸生产的铁锌钙奶保健食品，也已经面市。

目前我国对生物活性肽的研究主要是集中在天然活性多肽的分离、纯化，同时活性肽的研究也逐步延伸到了海洋活性肽的研究，而对生物肽库、化学组合肽库的构建、筛选及应用研究远远不及国外，尚处在初级开发应用阶段。随着人们的保健意识的增强，作为21世纪人类健康的新宠儿——活性肽，将受到更加广泛的关注。

活性肽类食品作为一种新型保健食品，具有其独到的特性和功能，在营养学上也有着许多优点，在食品工业中具有广阔的应用前景。与一般食品相比较，生产活性肽制品需要增加一定的设备和工艺程序，故生产成本有所提高，其售价必然偏高;其次，在食品制作过程中加工条件对活性肽的活性会有一定的影响，这些均在某种程度上限制了活性肽类食品的推广应用，今后还有待于进一步研究改进和完善。消费者对活性肽食品会更加认识和接受，在食品方面的应用将更广泛，其市场会日趋扩大，尤其在保健食品方面将有很大的发展空间。

课后训练

关键术语

活性肽　多肽　生理功能　大豆多肽　高F值低聚肽　酪蛋白磷酸肽　抗菌肽　降血压肽　谷胱甘肽　活性肽提取

学以致用

一、讨论分析题

1.活性肽的定义及种类有哪些?

2.简述谷胱甘肽、酪蛋白磷酸肽、抗菌肽及高F值低聚肽的生理功能。

3.降血压肽降血压的原理是什么?

4.大豆多肽的生理功能、提取方法及其在功能食品中的应用有哪些?

5.简述降血压肽、抗菌肽的提取方法。

6.活性肽在功能食品中有哪些应用。

7.简述乳蛋白肽的定义及生理功能。

二、案例分析题

高血压人群适宜的保健食品

世界卫生组织规定，收缩压大于140毫米汞柱(mmHg)且/或舒张压大于90毫米汞柱(mmHg)则为高血压;普通状态下，不同日测定3次均是如此则可确诊为高血压。

有资料显示，截至1998年，我国高血压患者人数已超过1亿，且以每年不少于300万例新增者的速度增加。

高血压的临床表现有头晕、头重、耳鸣眼花、手脚麻木、肌肉酸痛等。高血压的危害在于并发心脏损害引发冠心病和脑卒中(脑中风)。高血压的高发人群为中老年人。引起高血压的原因是多方面的，其中高血脂是主要因素之一。高血压的治疗应以临床和药物为主，饮食调理也是非常重要的措施。选用一些经国家卫生部批准通过的具有调节血压功能的保健食品有着良好的辅助作用。选用一些具有改善微循环功能的保健食品对缓解高血压症状也有着良好的辅助作用。对于伴有高血脂的高血压人群，可同时选用调节血脂类的保健食品。

问题:

1.简述适合高血压、高血脂病人食用的功能食品有哪些?

2.简述高血压患者在饮食方面应该注意的问题?

3.患有高血脂的病人饮食方面有哪些注意的事项?

知识拓展

我国台湾省最新研究称:含有胜肽的鸡精可延缓脑力退化

据我国台湾省媒体报道，脑力退化不仅影响个人工作、学习效率，长时间压榨大脑，恐会造成脑损伤的情况。目前大众对于保健脑以及防止脑老化的观念还十分薄弱，投注在这方面的资源，也远低于癌症、心脏病等其他重大疾病，因此要及早建立正确的护脑观念。

台北医学大学及署立双和医院神经科主治医师胡朝荣指出，长时间用脑恐造成脑损伤，而脑过劳的生理机制为脑部在长期密集的工作后，会累积许多代谢废物，造成有害物质增加，导致学习力、记忆力、专注力下降，这些都是脑力衰退的表征，如不及早正视此问题，会有脑损伤的风险。

台湾抗老化保健学会理事长王铭富指出，由于现代人在外在环境因子(如:压力、环境毒素)及营养不均衡(如:高油、高糖饮食)的交错作用下，容易出现脑部过氧化物质堆积(即类淀粉蛋白蓄积)而产生“氧化压力”与“脑细胞内钙离子恒定性改变”，进而造成“脑神经毒性”的病因，导致阿兹海默症的疾病，而这样的患者中有高达五成的人就会成为失智症的患者。

王铭富表示，根据最新研究发现，证实含有胜肽的鸡精，可以有效延缓脑力退化。因为鸡精经过特定设计的高温蒸煮，能将大分子的蛋白质分解成小分子的胜肽，具有减少脑细胞过氧化物质堆积的作用。所以胜肽现在已被列入有效延缓脑部老化的名单之中。

在现今高度竞争压力的环境下，胡朝荣与王铭富共同呼吁高度用脑族群，要建立延缓脑力退化四大观念:睡眠充足、适量运动、纾解压力与摄取脑食物，才能有效延缓脑力退化。