国内外大豆肽产品分析

2010-11-02 13:12周雪松赵谋明
食品工业科技 2010年7期
关键词:分子量粉体大豆

周雪松,赵谋明

(1.广州合诚实业有限公司,广东广州510530;2.华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)

国内外大豆肽产品分析

周雪松1,赵谋明2

(1.广州合诚实业有限公司,广东广州510530;2.华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)

分析了4种国内外大豆肽产品的感官指标、理化指标,结果表明,各肽产品色泽、风味、蛋白质含量、水分含量、粗脂肪含量、灰分、游离氨基酸含量、肽含量、脲酶活性、肽相对分子量分布及氨基酸组成差异不大,即国内外大豆肽产品品质接近。

大豆肽,肽含量,肽相对分子量分布,氨基酸组成

大豆肽是以大豆蛋白为主要原料,采用酶解法或微生物发酵法生产的低肽混合物[1]。现代科学研究证实,大豆肽具有极强的活性和多样性,不仅能提供机体生长发育所需的营养,还能调节人体生理功能,如防治血栓、降血脂、降血压、抗疲劳、提高机体免疫能力、促进人体对多种有益微量元素的吸收等。因其良好的营养特性、生理功能和加工特性,大豆肽在美国、日本等发达国家备受关注,已经广泛应用于各类食品饮料中,以促进人们身体健康。目前国内市场上大豆肽产品仍处于研发生产、推广初期,本文选取国内外生产的4种大豆肽产品分析其品质,以期为大豆肽产品的研发、推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆肽1#、2# 国外企业产品,均为粉体;大豆肽3#、4# 国内企业产品,均为粉体。

KDN-2C型定氮仪 上海纤检仪器有限公司;101A-2型数显电热鼓风干燥箱 上海浦东跃欣科学仪器厂;SM-2.8-12马福炉 沈阳四通电炉厂;Amersham蛋白质分析纯化系统 美国GE Healthcare公司;高效液相色谱 美国Waters。

1.2 实验方法

1.2.1 感官分析 观察大豆肽产品的颜色,闻粉体产品的气味,并将大豆肽样品配制成1%的溶液,观察溶液状态,评定溶液风味,其中水解味、苦味按强弱评定为:强、较强、一般、弱。

1.2.2 理化指标分析 分析各肽样品的蛋白质含量、水分含量、粗脂肪含量、灰分、游离氨基酸含量、肽含量及脲酶活性,实验重复测定3次,结果取平均值。其中蛋白质含量分析采用凯氏定氮法,按GB/T 5009.5-2003执行;水分含量分析按GB/T 5009.3-2003执行;粗脂肪含量分析按GB/T 5009.6-2003执行;灰分分析按GB/T 5009.4-2003执行;游离氨基酸含量检测条件:美国 Waters高效液相色谱,PICO.TAG氨基酸分析柱,温度38℃,流速1mL/min,检测波长254nm;肽含量指样品中酸溶蛋白质含量减去游离氨基酸含量,按GB/T 22492-2008附录B执行;脲酶活性分析按GB/T 5009.117-2003执行。

1.2.3 肽相对分子质量分布图谱 采用凝胶色谱法。色谱条件如下:Amersham蛋白质分析纯化系统,Superdex peptide 10/300 GL玻璃柱,洗脱液为0.25mol/LNaCl、pH7.2 磷 酸 盐 缓 冲 液,流 速0.5mL/min。

表1 肽产品感官分析

1.2.4 氨基酸组成分析 氨基酸组成分析参照Speckann等的方法。将样品酸解后采用 HPLC分析[2],其中色氨酸分析是将样品碱解后采用HPLC分析。酶解产物营养价值评定采用FAO/WHO推荐的蛋白质模式,氨基酸分AAS=1g受试蛋白质中氨基酸的毫克数×100/需要量模式中氨基酸的毫克数[3-4]。

2 结果与讨论

2.1 感官分析

四种产品常温下冷水溶解,配成1%的溶液,溶解性能都较好,无明显沉淀,分析大豆肽粉体的颜色、气味及其1%溶液的状态、风味,结果见表1。

由表1可以看出,各肽产品粉体颜色较浅,应都经过了脱色精制处理,粉体呈现出一定的水解味,其中3#水解味不明显,这与产品的生物制备方式(发酵或酶解)及程度、后续处理工艺有关;1%肽产品溶液除2#外都较透明,2#偏浊,品尝粉感强,说明有悬浮颗粒存在,这一点在下文中的检测结果中也可以证明;风味方面,各1%肽产品溶液在水解味、苦味方面有一定区别,其中2#、4#产品水解味、苦味不明显,风味较好。

2.2 理化指标分析

分析各肽样品的蛋白质含量、水分含量、粗脂肪含量、灰分、游离氨基酸含量、肽含量及脲酶活性,结果见表2。

表2 肽产品的理化指标分析

由表2可以看出,各肽产品的灰分含量都小于6.5%,水分含量都小于7.0%,粗脂肪含量都小于1.0%,且脲酶活性均为阴性,达到国家标准 GB/T 22492-2008规定的一级要求;但在蛋白质含量、肽含量以及游离氨基酸含量方面,1#、3#指标接近,达到国家标准GB/T 22492-2008规定的一级要求,而2#、4#达到国家标准GB/T 22492-2008规定的三级要求,其中4#游离氨基酸含量明显高于其他产品,说明4#产品没有进行氨基酸分离去除。

2.3 肽相对分子质量分布图谱分析

分析各肽的相对分子质量,结果见图1。

图1 肽产品相对分子质量分布图谱

采用凝胶色谱分析肽分子量时,一般来说,分子量越大的组分越先流出,分子量越小的组分越后流出,即洗脱体积与肽分子量相对应。由图1可以看出,尽管各样品图谱的峰位置、峰高、峰面积以及小峰数量有一定差异,但各样品图谱的总体洗脱出峰较接近,即分子量范围接近,这也表明国内外大豆肽产品分子量范围基本一致。

2.4 氨基酸组成分析

分别测定各肽产品的氨基酸组成,并与FAO/ WHO(1973)推荐的成人氨基酸模式及大豆蛋白进行比较,结果见表3、表4。

表3 肽产品的氨基酸组成(mg/100mL)

表4 肽产品的营养评价

由表3可以看出,四种肽产品中氨基酸含量按大小排列前五位均为:谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸,半胱氨酸、蛋氨酸含量最低,其他氨基酸含量顺序也相似,这一方面是由大豆蛋白原料本身的氨基酸组成决定,同时也说明可能国内外厂家生产大豆肽产品的主要核心技术基本类似。支链氨基酸具有独特的生理功能,能消除或减轻肝性脑病症状、改善肝功能和病人蛋白质营养失常状态及抗疲劳等[6-7],精氨酸也具有重要的生理功能,如作为营养药物、调节免疫功能因子、抑制肿瘤因子等,各大豆肽产品中支链氨基酸、抗氧化性、免疫性氨基酸含量高,这也解释了大豆肽具有多种生理活性(包括抗疲劳、抗氧化、增强免疫能力等)的深层次的结构原因。

通常认为,蛋白质的营养价值主要由氨基酸含量和配比决定,特别是必需氨基酸的含量及比例。由表4可以看出,各肽产品必需氨基酸量之和占总氨基酸量与大豆蛋白差距不大,均接近WHO/FAO推荐的成人模式;各个肽产品的第一限制性氨基酸和大豆蛋白一样,都是含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸),这是由大豆蛋白本身的氨基酸组成决定的;与大豆蛋白组成有明显差异的是,各肽产品中的含硫氨基酸含量与参考蛋白中该氨基酸含量的比值显著低于大豆蛋白,而色氨酸情况则恰好相反,这说明在大豆肽的生产过程(包括预处理、酶解、精制及分离等)中,含硫氨基酸相对较其他氨基酸损失严重,而色氨酸则损失相对较少;同时可以看出,各肽产品的各必需氨基酸含量与参考蛋白中该氨基酸含量的比值规律较为接近,这也说明了可能国内外厂家生产肽产品的技术工艺较接近。不难发现,单纯从蛋白质吸收理论(认为蛋白质中的氨基酸含量,特别是必需氨基酸的含量是反映蛋白质质量的重要指标)考虑,各肽产品的氨基酸组成是极不平衡的,这也从侧面说明了小肽吸收机制与传统蛋白吸收机制的差异。

3 结论

大豆肽作为一种新型的大豆深加工产品,除具有一般的蛋白质营养作用外,还具有良好的生理活性和功能特性,在食品工业中具有广泛的用途和广阔的开发应用前景。本文研究表明,目前市场上国内外大豆肽产品品质接近,国内肽生产企业技术已成熟,应加大大豆肽产品的市场推广和应用特性研究,促进其在食品领域的广泛应用。

[1]姜曼,宋俊梅.大豆肽研究概况[J].中国酿造,2009(3):8-11.

[2]Spackann,D H,Stein W H,Moore S.Automatic recording apparatus for use in the chromatography of amino acids[J].Anal Chem,1958,30:1190-1206.

[3]FAO/WHO JointHocCommittee.Energyandprotein requirements[M].WHO Technical Report Series 522,1973.

[4]Bjorn L,Kare J,Marit E.Chemical composition and theoretical nutritional evaluation of the produced fractions from enzymic hydrolysis of salmon frames with ProtamexTM[J]. Process Biochem,2003,(38):1747-1759.

[5]Saiga A,Tanabe A,Nishimura T.Antioxidant activity of peptides obtained from porcine myofibrillar proteins by protease treatment[J].J Agric Food Chem,2003,51:3661-3667.

[6]Shin-ya T,Tanabe S,Watanabe M,et al.Enzymatic modification of zein to produce a non-bitter peptide fraction with a very high fischer ration for patients with hepaeic encephalopathy[J].Agric Biol Chem,1991,55(4):1119-1123.

[7]Bautista J.Sunflower protein hydrolysates for dietary treatment of patients with liver failure[J].J Am Oil Chem Soc,2000,77(2):121-126.

[8]李利峰,吴兴壮,朱华.大豆综合利用研究概述及发展前景[J].食品研究与开发,2004,25(2):9-11.

Comparative analysis of soy peptides products at home and abroad

ZHOU Xue-song1,ZHAO Mou-ming2
(1.Guangzhou Honsea Industry Co.,Ltd.,Guangzhou 510530,China;2.Department of Light Industry and Food,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

Sensory indexes,physical and chemical indexes of four soy peptides at home and abroad were analyzed.The results showed that the color,taste,content of protein,moisture content,content of fat,content of ash,content of amino acids,content of soy peptides,urease activity,peptide distribution of relative molecular weight and amino acid composition of four soy peptides have no obvious difference.It suggested that soy peptides products at home and abroad had the identical quality.

soy peptides;peptide content;peptide distribution of relative molecular weight;amino acid composition

TS214.2

A

1002-0306(2010)07-0339-03

2009-12-11

周雪松(1978-),男,技术中心主任,研究方向:食品生物技术及食品添加剂开发。

广州开发区科技计划重大成果产业化项目(2009Q-P131)。

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