摘要 本文論述了肽的概念,大豆肽的生產(chǎn)工藝以及影響產(chǎn)品性能的相關(guān)因素,力爭能對肽產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞 肽 大豆肽 肽的生產(chǎn)工藝 微生物發(fā)酵 大豆肽的功能特性
1. 肽的概念
一個氨基酸的a-羧基和另一個氨基酸的a-氨基脫水縮合形成的化合物稱為肽。兩個氨基酸之間通過酰胺鍵(肽鍵)連接形成二肽,三個氨基酸相連即稱為三肽,以此類推50個氨基酸以上的氨基酸相連形成的肽鏈稱為多肽。2005年1月1日實(shí)施的輕工部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了大豆蛋白肽的定義:大豆蛋白質(zhì)分子經(jīng)酶解或者微生物發(fā)酵降解,分子量在10000以下,且去除游離氨基酸部分的粉狀物質(zhì)。并制定了相應(yīng)的檢驗(yàn)方法。
2. 肽的分類
按其來源可以分為:
內(nèi)源性生物活性肽: 如內(nèi)啡肽、腦啡肽、胸腺肽等
外源性生物活性肽:存在于天然蛋白質(zhì)中的氨基酸序列。
外源性活性肽與內(nèi)源性活性肽的活性中心序列相同或相似,它們在消化過程中或通過體外生物技術(shù)被釋放或合成出來,通過直接與腸道受體結(jié)合,參與機(jī)體的生理調(diào)節(jié)作用或被完整吸收進(jìn)入循環(huán),從而發(fā)揮與內(nèi)源性活性肽相同的功能。外源性生物活性肽多以特定的氨基酸序列肽片段存在于蛋白質(zhì)中。
按功能可分為:
功能肽:具有生理活性的肽,包括抗微生物肽、如短桿菌肽、神經(jīng)活性肽、激素調(diào)節(jié)肽、如L一內(nèi)啡肽、調(diào)味肽、抗氧化肽、免疫活性肽等。
結(jié)構(gòu)肽:具有營養(yǎng)功能,參于細(xì)胞的代謝活動、細(xì)胞的構(gòu)建、蛋白質(zhì)的合成和細(xì)胞生長營養(yǎng)等。
由于一些肽同時具有多種生理活性,因此實(shí)際上分類錯綜復(fù)雜,不容易分清。
按其原料來源可分為:
乳肽、大豆肽、玉米肽、花生蛋白肽、畜產(chǎn)肽、 水產(chǎn)肽、等等。
3. 肽的生產(chǎn)工藝
除提取天然的肽成分外,先通常采用的制作方法有酸水解法,酶解法,微生物發(fā)酵法和氨基酸合成法。其中酸水解法由于產(chǎn)品品質(zhì)的影響一般不被采用,氨基酸合成法也由于制作成本高也難于大規(guī)模化生產(chǎn),所以在工業(yè)化生產(chǎn)中通常采用酶解法和微生物發(fā)酵法。
3.1酶解法生產(chǎn)工藝
大豆蛋白質(zhì) 調(diào)漿 滅菌 加酶水解 分離 脫苦脫色 脫鹽 殺菌 濃縮 干燥 成品
3.2微生物發(fā)酵法生產(chǎn)工藝
大豆蛋白質(zhì) 調(diào)漿 滅菌 降溫 接種 發(fā)酵 升溫滅活 降溫 分離 濃縮 干燥 成品
兩種工藝方法所生產(chǎn)產(chǎn)品的區(qū)別:
活性微生物菌體直接參與生化代謝,作用于大分子大豆蛋白;
活性微生物菌體的生化代謝可以修飾某些功能基團(tuán);
活性微生物菌體可以合成、分泌小肽物質(zhì);
微生物發(fā)酵法不同于酶法,酶法只是簡單的切割肽鍵;
通過微生物的代謝、發(fā)酵可以合成許多復(fù)雜的初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物,但酶法不能;
發(fā)酵過程中有大量的菌體細(xì)胞生長繁殖,微生物菌體的細(xì)胞壁是由肽聚糖交聯(lián)形成的多聚物,而肽聚糖是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸組成的二糖肽重復(fù)構(gòu)成,胞壁酸是真細(xì)菌的一種特殊物質(zhì),在其他任何生物體均不存在,微生物菌體除具有營養(yǎng)作用,還對動物肌體的免疫功能具有刺激作用。
大豆肽的理化特性
大豆肽與大豆蛋白質(zhì)相比物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有以下特征:
1)遇酸堿不變性
2)耐高溫,在溫度120℃下不變性
3)高濃度良好的流動性
4)良好的加工性能
5)非常好的保濕性能
6 ) 不易消化、高吸收,吸收快,消耗代謝能低
具有多種生物學(xué)功能
1) 提高動物機(jī)體的免疫功能,減少抗生素的用量或替代部分抗生素。具有營養(yǎng)和免疫力提高的雙重作用。
在飼料中添加抗生素可以預(yù)防疾病和感染的發(fā)生,但隨之而來的環(huán)境污染、抗藥性以及藥物殘留等問題引起了世界范圍的焦慮。
研究發(fā)現(xiàn)一些肽具有抗生素和抗病毒作用,可作為健康促進(jìn)劑取代抗生素。另外,抗菌肽的熱穩(wěn)定性一般較高,這一特性使它們成為動物飼料中理想的防腐劑替代品。
2) 促進(jìn)動物腸道絨毛的發(fā)育,提高防病抗病能力;
3) 調(diào)理和激活細(xì)胞和機(jī)體的整體活性,促進(jìn)動物的健康生長發(fā)育;
4) 增加動物食欲、提高動物采食量、促進(jìn)生長速度、降低料肉比;
5) 調(diào)理和激活細(xì)胞和機(jī)體的整體活性,促進(jìn)動物的健康生長發(fā)育;
6) 改善飼料風(fēng)味,提高飼料適口性 ;
近年來許多研究表明,某些生物活性肽可以改善飼料的風(fēng)味,提高飼料的適口性,起到飼料調(diào)味劑和誘食劑的作用。
不同的氨基酸序列可以用來產(chǎn)生4種基本的味覺(酸、甜、苦、辣)。例如,天冬酰苯丙氨酸甲(AsPartame)是一種二肽,也是一種強(qiáng)烈的甜味劑;這些自然調(diào)味成分能改善動物飼料的適口性。另外,包括Gly-Leu、Pro-Glu和Val-Glu等在內(nèi)的緩沖肽,也是增強(qiáng)風(fēng)味的肽,可以利用它們的緩沖作用起到增強(qiáng)風(fēng)味的作用;寡聚谷氨酸(Glu-Glu,Glu-Glu-Glu)是一種苦味掩蓋肽。因此,可以利用不同的肽段通過模仿、掩蓋或加強(qiáng)味覺來改善飼料的適口性。