1、大豆多肽的功能及质量评价方法大豆多肽的功能及质量评价方法大豆肽不仅具有很好的溶解性、低粘度、高浓度下良好的流动性、热稳定性、在体内吸收快、利用率高，还具有抗高血压、抗胆固醇、抗血栓形成、改善脂质代谢、防止动脉硬化、增强人体体能和肌肉力量、抗疲劳等诸多功能。它是一个功能性膳食原料，其优良的加工性和多重生理活性为保健食品和食品工业的产品创新提供了新动力，是目前在国际上高档的功能性膳食配料之一。与经营很多健康产品一样，大豆肽产品在中国保健市场上的流通肯定也会遇到很多的困扰和问题。在这样的生存环境下，掌握大豆肽的质量评价方法尤为重要。1 大豆多肽及其发展大豆多肽是以大豆分离蛋白为原料，是大豆蛋白质经蛋
2、白酶作用后，经生物工程、膜分离、精制等高新技术得到的蛋白质水解物、肽类物质混合物，主要以 3-6 个氨基酸组成的小分子寡肽为主，平均分子量在 1000 道尔顿以下， 含蛋白质 85% 左右及少量游离氨基酸、糖类和无机盐等成分，其氨基酸组成与大豆蛋白质相同，必须氨基酸的平衡良好，含量丰富。大豆肽具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。基于这一点，国内外的科研人员在大豆肽的开发应用上进行了积极的探索，并已经取得了累累硕果。 目前发达国家在大豆肽的研究取得许多成果，大豆肽产品得到广泛开发和应用。美国与日本在 20 世纪 80 年代相继研究出大豆多功能肽，并已成功地将大豆肽用于食品工业，2000 年日本批
3、准大豆肽作为降低胆固醇的特定保健食品，美国 DeltownSpecialities 公司建成年产 5000 吨大豆肽的工厂，功能性大豆肽已成为国外功能保健食品的主要配料之一。在国内方面，我国科研人员也对大豆肽的生产和特性进行了研究。二十世纪八十年代以来，中国食品发酵工业研究院、江南大学、广州轻工研究所、哈工大、华南理工大学等科研院所一直进行着大量功能肽的研究开发。为了弥补我国在大豆蛋白深加工方面与国外的差距，我国将大豆多功能肽列入“九五”攻关课题，在 2002 年被列入国家级重点新产品开发计划，并取得了良好的成果。 中国食品发酵工业研究院与山东都庆股份有限公司共同组建的中食都庆（菏泽）生物技术
4、有限公司将大豆肽成果投入产业化，公司建成的年产 5000吨大豆多功能肽工程，于 2003 年 9 月正式投产。该生产线利用酶法大规模生产精制肽，无论从感观指标还是从理化指标上均可与进口产品媲美，其生产线的建成和试车成功，标志着我国大豆肽产业步入新的发展阶段，为我国跻身大豆肽生产国际先进行列奠定了坚实基础 。许昌山花实业有限公司的山花牌大豆生物活性肽是以优质大豆分离蛋白为原料精制而成, 纯度高, 分子量小, 具有多种生理活性；该产品口感纯淡, 分散性好,有很好的吸水性和酸溶性, 适合开发生产保健食品、病患者营养补充剂、运动员食品、婴幼儿食品、老年食品等; 可制成粉剂、片剂、口服液、固体饮料、乳饮
5、料等。 目前，以大豆多肽为主要原料，中国食品发酵工业研究院中食都庆（北京）技术中心已相继开发出大豆肽蛋白质粉类、含片类、冲剂类、饮料类和口服液类等系列肽营养强化食品。中国中医研究院、中国保健协会科技发展中心以大豆肽为基本功能原料，结合我国中医药现代化的最新科技成果针对不同的人群和保健食品的功能诉求，将大豆肽的基础功能结合中医养生理论相继开发出抗辐射、抗疲劳、体弱人群、护肝养胃、降压、降脂、老年人、妇女型、儿童、糖尿病人等系列产品。同时 2004 年解放军总后勤部将“大豆肽在军用功能食品中应用研究”列入军队科研项目，解放军总后勤部军需装备研究所与中食肽灵生物技术有限公司进行了大量军队应用的基础应
6、用研究工作，生产的产品有军用营养粉、军用体力恢复产品系列等，为大豆肽在军队功能食品大规模应用打下基础。为对国内功能性肽类原料的工业化应用提供规范样板，国家制定了大豆肽标准，大豆肽成为国内第一个具有国家行业标准的肽类功能膳食原料。为了检验目前国内大豆多功能肽的功能特性及其产品质量水平，解放军军事医学科学院、中国预防医学科学院、中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所、国家食品质量检测与监督中心、国家体育总局运动医学研究所、北京大学医学部，对大豆多功能肽进行了产品质量检测、生理消化试验、保健功能测试、人体应用试验等全方位的基础研究工作。试验结果表明，该大豆多功能肽在体内消化吸收高效稳定的前提下、具
7、有易吸收、提高免疫、抗疲劳、调节血脂、调节血压等一系列保健功能，与国外同类产品质量不相上下，完全可以替代大豆肽进口产品。国产大豆肽的功能验证结果表明，我国在大豆多功能肽的研制、生产、应用技术开发等方面已经实现了对国际先进水平的有效追踪，这必将为我国系列功能肽原料的开发应用方面提供强有力的支持。 根据国内外的研究，在食用肽系列产品开发方面，大豆多功能肽产品将首先以工业化生产的方式成为食品和保健品工业中重要的功能性食品配料，为食品、保健品等行业的产品创新和更新换代提供强大原料物质基础。2 大豆肽的功能特性及其应用与传统大豆蛋白相比，虽然大豆多肽的生产工艺较复杂、成本价格较高，但大豆肽具有营养全面、
8、易消化吸收、持水性好、能迅速供给机体能量、无蛋白变性、无豆腥味，无残渣、液体粘性小和受热不凝固等诸多特性，尤其是具有降低血清胆固醇、降血压和促进脂肪代谢等独特的生理功能。现代营养观念已进入一个新的时代：人还没有等到成为患者就应该寻求一种带有普遍性的、基础性的、本质性的营养物质，它适应于疾病状态，也应适应于健康状态，尤其适应于现在逐渐被人们认识的、客观存在的亚健康状态。这种营养物质要起到增强体质、加强抗体防御机制、提高生命质量、延缓衰老的非特异性的作用，肽就是这样一种物质。因此大豆多肽是比大豆蛋白更为优质的、新型的大豆深加工产品及营养品，已在食品、医药、日用化工等领域中显示出了诱人的开发应用前景
9、。例如，大豆肽饮料可以促进蛋白合成激素的分泌，对于比赛中受到损毁的肌肉可进行有效的修复；多家专业运动队进行的效果评测中显示：连续饮用，可明显增强运动员的体力和耐力，并能使肌肉疲劳迅速消除、恢复体力。我国 60 岁以上的老年人 已占全国人口的 9.7%，老年保健食品形成巨大的消费市场，各种抗氧化及营养补充保健食品日益走强，以大豆多肽为主要成分，经过科学配比制成的多功能老年奶粉，能满足老年人保健的多种特殊需求，特别是对冠心病、动脉硬化、高血压、肥胖病和糖尿病患者的老年人是一种理想的蛋白食品。 大豆肽作为传统蛋白质产品的升级换代产品、优质的功能性膳食配料正逐步进入百姓日常食品中，大豆蛋白粉就是其中一
10、个主打产品； 目前，补充蛋白质的食品主要是蛋白质粉，常规的蛋白质粉虽然能够满足人体补充蛋白质的要求，但是吸收不够快速，效率不够高，吸收方式单一，而且还有特定的人群对蛋白质存在吸收障碍或者对蛋白质过敏，而以大豆肽为主要原料的新型蛋白质粉则克服了这些缺点：总蛋白含量高，营养丰富；必需氨基酸的平衡良好，含量丰富；分子量小的低聚肽具有生物活性，能够被人体快速、直接吸收；大分子的蛋白质经消化后被机体吸收，多重营养、梯度吸收，更适合人体对营养的需求和对营养的吸收。我国大豆一直是非转基因大豆的原料基地，大豆制品的安全性世界公认。大豆肽产业化的完成及其优良的品质使国内外功能食品的生产企业对其应用前景有了信心，
11、相继开发出一系列保健食品、运动饮料和营养食品、营养强化食品等保健食品和升级换代食品。可以相信，大豆肽终端产品开发已成为保健食品、运动营养食品、营养强化食品的一个热点。用大豆肽为基本素材，开发肠胃功能不良者和消化道手术病人康复的肠道营养食品的流态食品，降胆固醇、降血压、预防心血管疾病的保健食品，增强肌肉和消除疲劳的运动食品、婴幼儿及老年人保健食品，促进脂肪代谢的减肥食品、酸性蛋白饮料和用作促进微生物生长、代谢的发酵促进剂等。2.1 医疗食品肽的易吸收性和高能性可替代传统含氮制品，如完整蛋白和游离氨基酸，主要给那些不适摄入常规食品的个人提供完全或增补的营养，或给那些有特殊生理和营养需求的病人提供特
12、殊营养。据估算，在美国就有 500 万病人食用这类食物，其市场值超过了一亿美元。2.2 运动营养食品和减肥食品大豆多功能肽易于吸收，能迅速利用，抑制或缩短了体内“负氮平衡”的副作用。在运动前或运动中，大豆多功能肽的添加还可以减轻肌蛋白降解，维护体内正常蛋白质合成，及减轻或延缓由运动引发的其余生理方面的改变，达到抗疲劳的效果。同时可用于运动员体重控制，无论是动物蛋白肽还是植物蛋白肽，不仅能阻碍脂肪的吸收，而且能促进“脂质代谢” 。因此，在能保证足够大豆多功能肽摄入的基础上，将其能量组分降至最低，则可达到减肥的目的，且能保证减肥者的体质。2.3 老年及营养强化食品豆多功能肽不经消化就可以迅速有效地
13、被吸收，成为老年人食品中理想的氮源强化剂。在国内目前已进口的国外强化产品中，美国安利公司的强化蛋白粉所标明的主要功能性成分就是大豆多肽。 2.4 蛋白饮料一般蛋白质不能溶于酸性饮料中，低聚肽都能在酸性（PH3.5-4.0)饮料中溶解，配制成各种风味的蛋白饮料，供运动员和老年人食用，亦可作为普通人的营养补充剂。2.5 发酵促进剂大豆多功能肽对于微生物而言是极具价值的氮源，甚至优于游离氨基酸，尤其对于依赖外源性氨基酸的微生物，如乳酸链球菌、双歧杆菌等起着非常重要的生长促进作用。因此在双歧杆菌的培养基中，通常要加入适量的大豆蛋白水解物。该产品将会代替国内发酵工业中所用的价格高昂的蛋白肽类产品，从而降
14、低国内发酵工业的培养基成本。 2.6 营养性化妆品与注射用营养源由于肽具有营养全面、易吸收、持水性好、低过敏原性等诸多优势，因此大豆多功能肽也可以广泛用于营养性化妆品与注射用营养源。 2.7 肽在蛋白质营养中的作用肽能刺激肠刷状缘上的肽酶,进而强化了内脏功能并潜在地减少了因粘膜退化引起的细菌转移作用。2.7.1 乳品行业2.7.1.1 营养强化系列乳制品的开发： 高强度运动人群专用乳制品的开发， 婴幼儿配方系列乳制品的开发 ，老年人群配方系列乳制品的开发。2.7.1.2 在酸奶产品中的应用 ：提高菌种活力，降低菌种用量， 增加发酵速度， 降低生产成本。2.7.1.3 功能性乳制品的开发 ：应用
15、生物活性肽的降血压、降血脂功能开发功能性乳制品。2.7.1.4 在冰激凌、雪糕等系列产品中的应用，推荐用量为： 2.7.1.4.1 保健食品：保健功能营养粉、丸剂、片剂、胶囊、口服液。用量：10-50%。2.7.1.4.2 固体食品：奶粉、蛋白粉、婴幼儿配方食品、焙烤食品及肉制品等。用量：5-25%。 2.7.1.4.3 液体食品：牛奶、酸奶、果汁饮料、运动饮料及豆奶等。用量：0.1-5.0%。 2.7.1.4.4 乙醇饮料：白酒、葡萄酒及果酒、啤酒等。用量：0.05-0.1%。 2.7.2 肉制品 与原蛋白相比，大豆低聚肽是更有效的保水剂，可作为功能添加剂用于中等水分食品，特别是肉制品中，能
16、够改进这类食品的功能性质如持水性和质地等。 2.7.3 婴幼儿食品 众所周知，有相当一部分儿童对牛乳蛋白过敏。蛋白水解物如大豆低聚肽可作为乳蛋白的替代品，制成特殊的婴幼儿食品，能有效地减轻或消除儿童的过敏反应，促进生长发育。 2.7.4 保健食品 高血压是一种世界范围的严重疾病。大豆低聚肽是一种有效的ACE（血管紧张素转化酶）抑制剂，能有效地降低高血压。它亦可用于生产具有免疫调节、减肥等功能的保健食品和临床营养膳食,有着巨大的市场潜力。 2.7.5 运动食品 运动员的肌肉生长和组织修复都需要蛋白质及其水解物。大豆低聚肽分子量低，比原蛋白和同组成的氨基酸更易被消化吸收。它能够促进脂肪代谢，将运动
17、员自身的脂肪转化并补充能量，有助于补偿运动员在剧烈训练和比赛后所导致的净氮损失，快速恢复体力。 2.7.6 发酵制品 大豆低聚肽是一种有效的益生原，能够促进乳酸菌等益生菌如双歧杆菌的生长和繁殖。它可用于酸奶、乳酸菌、柠檬酸、谷氨酸等有机酸的发酵生产。3 大豆肽的质量评价方法3.1 大豆肽的质量标准水分 % , max6.0 蛋白质（以干基计，%）, min . 85 酸溶蛋白（以蛋白质计，%）min 99 游离氨基酸（%）max.5.0 灰分（%）, max 6.0 pH (1:10 溶解在水中)7.00.5热量(cal.,100g)380 微生物指标细菌总数 (个/g ) max .1000
18、0 大肠菌群 (个/100g ) max40 致病菌（指肠道致病菌和致病性球菌) 阴性配料：大豆生物活性肽 氨基酸组成 (g/100g 蛋白质 )天门冬氨基酸 (Asp ) 12.34 苏氨酸 (Thr ) 3.99丝氨酸 (Ser ) 5.49谷氨酸 (Glu ) .21.54甘氨酸 (Gly ) .4.20 丙氨酸 (Ala ) 4.13胱氨酸 (Cys ) 0.95缬氨酸(Val ) 5.3蛋氨酸(Met ) 1.31异亮氨酸(Ile ). 4.48亮氨酸(Leu ) 8.18酪氨酸 (Tyr ) 4.09苯丙氨酸 (Phe ) 5.54赖氨酸 (Lys ) 6.26组氨基酸 (His
19、) .2.15精氨基酸 (Arg ) 7.70脯氨基酸 (Pro ) .2.983.2 大豆肽的质量评价随着大豆肽的诸多功能性被逐步验证，越来越多的厂家称自己的产品是大豆肽或者含有大豆肽。这对于不具备专业知识的消费者来说很难区分和辨别，所以如何对大豆肽产品进行评价成为一个急需解决的问题。大豆肽的质量在于它的营养特性和功能特性，因此，评价大豆肽质量的优劣主要可依据如下几个指标：即总蛋白含量、酸溶蛋白含量、分子量及分布、游离氨基酸含量、卫生指标、水溶性以及灰分等几个方面。 3.2.1 蛋白质含量 蛋白质含量高低是衡量以蛋白为主要原料的产品质量的重要指标之一。大豆肽是大豆蛋白的酶解产品，是多种肽的混
20、合物，分子量在1000 以下的为寡肽，分子量在 1000 到 20000 的为多肽，分子量在25 万以上的为蛋白质，它们都可以氮的形式检验。所以，衡量大豆肽质量优劣的简单方法就是测定其蛋白含量。蛋白质含量测定通常采用凯氏定氮法。该方法的测定结果包括了产品中所有含氮化合物。大豆肽作为精制的蛋白类产品应是经过分离提纯的产品，不应含有过多的碳水化合物和其它成分。因此，作为常规测定方法，该项目可基本上显示出产品的蛋白纯度。根据国内外大豆分离蛋白的质量指标及大豆肽生产的实际水平，优质大豆肽的粗蛋白含量应在85%（干基）以上。 3.2.2 分子量大小与分布 分子量的大小直接决定着大豆肽可被人体吸收利用的效
21、率。现代营养学研究成果表明，蛋白质被人体摄入后，经胃肠消化系统消化分解成小分子蛋白肽类物质和氨基酸被人体吸收，其中以肽形式被人体吸收的蛋白质占蛋白吸收总量的 70%以上，分子量小于 1000 的肽的吸收率更高达 90以上。分子量的检测可以判定产品中蛋白质及其水解产物的分子量分布状况，直接显示出产品中大豆肽的纯度。因此，分子量分布应作为大豆肽的一项重要检测项目。分子量的测定通常采用高效液相色谱法（HPLC） ，但其运行和维持费用高，不适合经常检测。大豆肽是一类分子量在数百至数千 Dalton 的小分子肽类物质的混合物。其中一些肽具有各种各样的生理活性和保健作用，大豆肽产品的肽含量即产品的纯度直接
22、影响到产品的功能的强弱，从而决定了产品的用途和价值。参考国内外大豆肽产品的质量标签，优质大豆肽的分子量分布以低于 1000 的为主，主要出峰位置在分子量 300700 的范围内。 3.2.3 酸溶蛋白含量 大豆肽分子量的检测很重要，但分子量的检测耗时耗力成本高，在不必要时可以用酸溶蛋白含量（TCA 法）的方法代替，这种方法基本可以反映出大豆肽的分子量分布。大豆蛋白质在 pH4.5 附近是等电点，会形成沉淀，但大豆肽保持溶解状态，分子量越小，溶解性越好。酸溶蛋白的检测是用三氯乙酸（缩写为 TCA）溶解大豆肽，混合振荡，离心，然后取清液，再按凯氏定氮法(GB1477193)测定蛋白含量。优质的大豆
23、肽酸溶蛋白应占总蛋白含量的 99以上。 3.2.4 游离氨基酸含量 大豆肽的功能特性和营养特性主要由肽体现，游离氨基酸并不是所需要的功能性成分，需要控制游离氨基酸的含量。所以，游离氨基酸也是很重要的检测项目之一。大豆肽的生产过程本质上是对大豆蛋白进行酶水解的过程。酶水解是一个复杂的生化反应过程,既需要选择专一、高效的酶制剂；又要控制水解条件。水解程度不够，水解产物分子量大，产率低；水解过度，会产生大量的游离氨基酸，得不到所需要的、在一定分子量范围的大豆肽产品。但是，不管选用何种酶制剂和酶解条件，都或多或少地产生游离氨基酸。游离氨基酸含量指标是衡量产品质量水平的重要参数。所以，要保证生产高纯度的
24、大豆肽，必须控制游离氨基酸含量。优质大豆肽的游离氨基酸的含量应该不高于 5。 3.2.5 卫生指标 作为一种营养丰富的功能性膳食配料，卫生指标应该作为大豆肽产品的重要检测项目。卫生检测项目包括细菌总数、大肠杆菌和致病菌。细菌总数是食品及其配料的一个通用卫生指标, 国际知名企业如 ADM，不二制油等的大豆分离蛋白产品质量指标中细菌总数为5000 个/g；日本食品配料中细菌总数为5000 个/g。 国内大豆生产企业同类产品的细菌总数为30000 个/g。国外乳粉和大豆蛋白配料质量指标中大肠杆菌和沙门氏菌一般为阴性；而国内同类产品大肠杆菌为30 （MPN/100g） ，沙门氏菌一般为阴性。相比之下，
25、国外食品配料的卫生标准普遍比国内要求高。为了与国际接轨，大豆肽产品的细菌指标应确定在 10000 个/g, 大肠杆菌和沙门氏菌应为阴性。致病菌不得检出。 3.2.6 其他指标 除了上述的四个指标外，还有一些指标对产品的应用有着一定的影响。如水溶性、灰分等。大豆肽分子量小，水溶性好，在酸性条件下也能溶解，优质的大豆肽应该溶解迅速而且溶液澄清透明。大豆肽中的灰分除了大豆蛋白原料和蛋白酶外，没有其他来源，因此大豆肽的灰分应该不高于 6。 以上几个指标是衡量大豆肽产品质量优劣的主要指标，对这些指标通盘考虑，即可得出优质大豆肽的指标：蛋白质含量在 85以上；酸溶蛋白在 99以上；灰分不高于 6；分子量以低于 1000 Dalton 为主，主要分布于 300700 Dalton；产品在水中溶解迅速，溶液澄清，当水溶液的 pH 值调至 4.5 时溶液保持澄清。4 结束语大豆肽良好的营养特性、保健特性及加工性能为其展示了广阔的市场空间，利用大豆肽为原料，可应用于诸多领域并开发出许多市场前景很好的产品。目前国内大豆肽生产企业已有一定数量，各企业的生产工艺、产品品质和特点各不相同，掌握大豆肽质量评价方法对大豆肽生产企业规范大豆肽行业产品、执行大豆肽产品的行业标准、提高行业的技术水平具有巨大的促进作用，有利于大豆肽市场迅速发展。
