2022年大豆功能性成分的开发现状 .pdf

《2022年大豆功能性成分的开发现状 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年大豆功能性成分的开发现状 .pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、收稿日期:19991214文章编号 :10037969(2000) 04 0044 05大 豆 功 能 性 成 分 的 开 发 现 状唐传核,彭志英(华南理工大学食品与生物工程学院,510640广州市五山;第一作者:男,36岁,博士生)摘要 :大豆是我国的一种传统食品,含有丰富的生理活性物质,包括有大豆蛋白质、 大豆异黄酮 、 大豆皂苷 、 大豆低聚糖以及大豆膳食纤维等,此外大豆发酵制品中还会产生一些生理活性成分如蛋白黑素、 大豆多肽等 。综述了目前大豆功能性成分的开发现状,同时也介绍了它们所具有的相关生理功能。关键词 :大豆 ;功能性成分 ;大豆蛋白质;大豆多肽 ;异黄酮 ;大豆皂苷 ;蛋白

2、黑素 ;大豆低聚糖中图分类号:TQ64519 文献标识码:B大豆是一种很早被人们所利用的重要的食品,其蛋白质和油脂是非常优良的营养源。大豆含有大量生理活性物质,包括有低聚糖类、 磷脂 、 维生素类 、异黄酮 、 大豆皂苷等。随着对大豆功能性成分的研究不断深入,大豆的综合开发利用也越来越受到世界各国的关注。1994年 ,我国“国家食物与营养咨询委员会”向国务院及有关部委提出了关于在我国城乡实施“大豆行动计划” 的建议 ,得到国务院及有关部委的大力支持。为我国大豆制品的研究与开发提供了更加广阔的前景1 。我国传统的大豆食品主要是一些经微生物发酵制成的各种发酵制品,如酱油 、 豆酱 、 豆豉 、 、

3、 豆乳 、 酸豆乳 、 发酵豆乳饮料等。这些发酵豆制品不仅营养丰富,而且除了含有大豆中天然存在的“一次生理活性物质”之外 ,还含有很多发酵过程中产生的“二次生理活性物质” ,如豆酱和酱油中的蛋白黑素类、 大豆多肽等 。以下对大豆中的生理活性物质进行综述。1 大豆蛋白质已有较多的文献2 - 6介绍了大豆蛋白质的开发概况以及新型大豆蛋白质制品的开发。大豆蛋白质不仅具有很高的营养价值,而且还具有许多的生理功能作用。已知大豆最有代表性的营养生理功能是具有降低胆固醇效果,利用此功能开发出的保健食品已被日本厚生省所认可。除此之外 ,动物或临床试验显示大豆蛋白质还具有以下几点生理功能7 : (1) 抑制动脉

4、硬化作用;(2) 抑制血压上升作用 ; (3) 抗肥胖效果 ; (4) 增强免疫效果; (5) 抑制脑障碍发症作用;(6) 降低血糖值作用;(7) 预防骨疏松症效果; (8) 抗癌作用; (9) 延长寿命效果; (10)增强肌肉效果等。2大豆多肽类由于大豆多肽具有优良的消化吸收和加工特性 ,引起人们对它的关注8 。采用不同的酶系或不同的分离方法,可得到许多大豆活性多肽类,现在酶降解技术可调节多肽的链长及其组成。此外 ,其生理功能研究也取得了很大进展,总结它的营养生理功能如下8 - 13: (1) 易消化易吸收性; (2) 促过能量代谢从而显出抗肥胖作用;(3) 促过疲劳恢复效果;(4) 增强肌

5、肉作用;(5) 低过敏性 ;(6) 降胆固醇作用;(7) 抗氧化作用 ; (8) 通过阻害ACE 活性从而显示降血压作用 ; (9) 调节胰岛素分泌等生理功能。此外 ,大豆多肽还具有促进微生物长生发育和改善作用,相同氨基酸组成的大豆蛋白质与氨基酸无此效果,同时对双岐杆菌也有一定的促进作用。于是期待利用此营养特性,应用于患者用的经肠营养、 高龄者用的易消化吸收食品、 低过敏食品、 运动饮料 、 降压食品以及恢复疲劳食品等保健食品中。日本不二制油株式会社开发成功的系列大豆多肽产 品 已 上 市 ,其 大 豆 多 肽 的 分 子量 一 般 低 于1 000,主要分布于300700之间 。表明具有易消

6、化吸收 、 低过敏性 、 促进发酵等生理功能8 ,14。而国内44中 国 油 脂 2000年第25卷第4期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 表1大豆蛋白质的酶解液中分离到的抗氧化肽的氨基酸序列19 P1Val2Asn2Pro2His2Asp2His2Gln2AsnP2Leu2Val2Asn2Pro2His2Asp2His2Gln2AsnP3Leu2Leu2Pro2His2HisP4Leu2Leu2Pro2His2H

7、is2Ala2Asp2Ala2Asp2TyrP5Val2Ile2Pro2Ala2Gly2Tyr2ProP6Leu2Gln2Ser2Gly2Asp2Ala2Leu2Arg2Val2Pro2Ser2Gly2Thr2Thr2Tyr2Tyr附图 大豆异黄酮的生成机制此类产品还处于空白。但国内也有许多人已着手大豆功能肽的研究,张学忠等15 采用一种碱性蛋白酶直接水解脱脂豆粕,制得平均肽链为34 个氨基酸的大豆功能短肽(分了量分布在 200700) ,经动物实验表明此多肽可以降低大鼠血清中的血脂,抑制大鼠体 重 增 长 , 以 及 延 长 小 鼠 游 泳 时 间 。吴 建 平等16 - 18对大豆降压肽进

8、行了研究,通过生产高活性 ACEI 肽酶系的筛选,确定了酶的条件,得到一种具有降压活性的多肽类,其链长范围在214之间 。此外 ,很多生理活性多肽已被分离鉴定,其中研究最多的是抗氧化肽。Chen等 (1995年)19 从大豆蛋白质的酶解液中分离到6 种具有抗氧化性的多肽 ,并鉴定了它们的氨基酸序列,如表 1 所示 。不难发现 ,此类多肽具有一个共同的特点,即是含有较多的组氨酸和酪氨酸,于是推测此类多肽表现出来的抗氧化性主要是由于组氨酸和酪氨酸消除自由基或鳌合金属离子的缘故。此后 ,Chen等20 - 21以含有两个组氨酸的P3为基础 ,合成了其他28 个多肽 ,并研究了它们的抗氧化活性,指出

9、PHH 和 LHH 具有很强的抗氧化活性。3 大豆异黄酮大豆异黄酮是大豆中最引人注目的一种功能成分。已知大豆中含有的异黄酮化合物,包括染料木苷 (genistein ) 、 黄豆苷 (daidzein ) 、 大豆苷 (glycitein) 三种配基以及它们各存在的3 种配糖体,总共有12种。大豆种子约含有013 %左右的异黄酮,几乎都是以丙二酰基配糖体存在,乙酰配糖体和配基形式很少 。丙二酰配糖体一般不太稳定,在大豆加工时容易变为配糖体,另外,它受热会脱去一个CO2变成乙酰配糖体,如附图所示22 。大豆异黄酮最突出的作用是预防骨疏松症以及减轻更年期障碍作用,经免疫调查以及动物实验表明,经常食

10、用豆制品的日本人的骨疏松症发病比欧美人要低得多 ,究其原因是由于大豆异黄酮起作用23 。大豆异黄酮对癌预防效果也是非常显著,其作用机制主要有类雌激素作用、阻害酪氨酸激酶作用、 抗氧化作用、 抑制血管增长作用以及调节细胞周期等。此外 ,最近很多研究还表明大豆异黄酮对其它慢性病都有一定的预防效果24 - 25。表2异黄酮成分以及其生理活性22 生 理 活 性效 果类雌激素活性Genistein genistin daidzin抗氧化活性Genistein daidzein genistinGenistein daidzein glycitein抗癌活性Genistein genistinGenis

11、tein daidzein genistin ,daidzin抗骨疏症Genistein genistin大豆中的异黄酮存在形式主要是配糖体,而它的配基 (aglycon ) 形式所表现出来的活性要比其配糖体高得多 。在 3 种配基当中,染料木苷的活性最高(如表 2) 。此外 ,异黄酮的不同形式其在生体内的吸收也不同,其配糖体几乎不被吸收。异黄酮配糖体被人体吸收后,一般受生体内的酶降解,特别是肠内细菌的水解酶(- 葡萄糖苷酶 ) ,生成其配基形式才被吸收的22 。可见 ,如何转换大豆中的异黄酮形式是发挥它生理活性的关键,也是近段有关异黄酮研 究的焦点。 近二年来,很多美国专利26 - 27报道

12、542000年第25卷第4期 中 国 油 脂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 了大豆异黄酮从配糖体形式向配基形式。此外 ,大豆发酵制品也是一个很好例子,由于受微生物来源的酶降解,它的异黄酮配基含量要比其他制品要高,也就是大豆制品中的异黄酮活性最高。4 大豆皂苷 (S oybeanSaponin )28- 29大豆皂苷很早就被人们发现,然而其化学结构以及其生理活性却是在最近才得已明确。大豆皂苷根据化学结构大体可分为A

13、 ,B ,C 三类 ,A 类皂苷是以 olean 2122en23 ,21 ,22 ,242tetraol(s oyasapogenol A) 作为配基 ,在配基的C23 和 C222 位通过酯键结合有糖链 ,即 bis2desm oside Saponin 。而至于 B 和 E类皂苷 ,分别被命名为S oyasaponinB 和 S oyasaponinE,其中S oyasaponinB 又 可 分 为 SoyasaponinBa、 Bb 、 Bc 和Bb 。此外 ,还有一种叫DDMP皂苷 ,即配基s oyasa 2pogenolB 的 C22位结合上2 ,32dihydro 22152di

14、hydroxy 262dihydroxy 262methyl 24 H2pyran242 one(DDMP) 的皂苷 。一般大豆中的皂苷含量随大豆的来源而异,而且在大豆的不同部位含量也可能不一样。现代研究表明 ,大豆皂苷具有以下许多生理功能:通过结合胆汁酸起到降低胆固醇的作用;抑制肝脏功能障碍作用;抑制过氧化脂质生成以及分解的作用;抑制或延缓肿瘤的作用;溶血作用;抗 HIV 病毒作用 ;活性氧消去作用等29 。最近,DDMP皂苷的消除活性氧功能引起关注,它会与大豆中其他抗氧化物质如异黄酮、 维生素类等相互作用显出全新的功能性,期待以后能有更大的进展 。5 大豆磷脂目前国内开发出大量的大豆磷脂产

15、品,特别是高纯度的大豆磷脂,已形成相当大的市场。有关大豆磷脂的生理功能、 制备方法以及改性研究已有很多报道或综述30 35。以下主要介绍大豆中另外一种磷脂质即磷酯酰丝氨酸( PhosphatidylSerine,简称 PS ) 。早在 1948 年 Folch 就从大豆中分离纯化到该磷脂,直到 1997 年实施了34 件临床试验 (其中二重盲检17 件) ,结果表明它具有明显改善失忆症以及痴呆症等作用,还具有延缓大脑机能的衰退等功能 。于是期待能作为具有预防以及治疗大脑功能低下的食品素材应用于大脑保健食品(BrainF oods ) 。PS自从 1995年在美国上市以来,不到几年时间 ,目前已

16、形成1 亿美元左右的市场,而且还有上升的趋势36 。6 大豆低聚糖 37 239低聚糖 ,又称双岐因子,是目前研究较多的一种功能活性成分,已明确具有改善人的消化系统功能、降低血压和血清胆固醇、 降低有毒产物以及主增强机体免疫力延缓衰老等生理功能。国内市场已形成较大的市场,而且其产品也为消费者所接受。大豆中天然存在的低聚糖主要有棉籽糖族低聚糖 ,即棉籽糖 、 水苏糖 、 毛蕊花糖和花骨草糖等。此外 ,在一些大豆发酵食品还存在许多由于酶降解所得的低聚糖类,包括有蔗果三糖(包括其三种异构体) 、 低聚果糖 、 低聚半乳糖、 低聚异麦芽糖以及低聚木糖等31 。于是 ,期待大豆发酵制品能发挥出低聚糖的众

17、多效果。目前日本市场上已出现较多的大豆低聚糖产品 。而 国 内 有 很 多 生 产 大 豆 低 聚 糖 方 法 的 报道38239,其中最具有前景的是利用膜技术生产大豆低聚糖 ,即利用超滤和反渗透,有一点可以肯定,大豆综合利用过程中回收大豆低聚糖效果非常可观。7蛋白黑素类 (Brown Pigments)40目前 ,一些大豆制品如豆酱和酱油中的褐色色素类引起人们的注目,研究表明蛋白黑素具有很多的生理活性功能。在这也作一介绍。蛋白黑素(melanoidin) ,即是美拉德反应(Mail2lard reaction ) 的产物 。大豆发酵制品的制造需要半年至 1 年的后熟期,在此期间原料大豆蛋白以

18、及它的分解物多肽类与制品中的还原糖之间,就会持续发生美拉德反应,结果导致大量褐色色素作为最终产物在制品中蓄积。蛋白黑素为一类弱酸性高分子 ,呈水溶性 ,等电点为 pH23 ,具有一种特有的强蓝色萤光 。另外 ,它还具有很强的抗氧化作用,在酸或碱条件下很容易水解,然而不受消化酶降解。其表现出的强抗氧化活性,主要是由于其分子内保持有稳定的自由基结构,此结构能捕集溶液中的自由基 。会与铁 、 铜等金属离子相结合,形成不溶的化合物析出 。大量研究表明蛋白黑素具有以下几点生理功能 :(1) 类似食物纤维的功能; (2) 改善耐糖效果(抑制了- 淀粉酶或 - 葡萄苷酶的活性) ; (3) 胰蛋白酶抑制剂活

19、性(期待它具有改善或预防糖尿病的效果);(4)抑制生成亚硝胺作用;(5) 抑制ACE活性作用 ;(6) 抗变异原性;(7) 活性氧的消去作用; (8) 与矿物质的结合性等。8 大豆多糖 (或大豆膳食纤维) 41传统大豆加工(如豆腐 、 豆花等 ) 与现代大豆加工 (如分离蛋白、 速溶豆粉等) 过程 ,产生的副产物 豆皮 、 豆渣 ,占原料量的30%以上 ,而此类副产64中 国 油 脂 2000年第25卷第4期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - -

20、- - - - - - - 物中含有丰富的人体第七营养素 膳食纤维,其生理功能特性已为人们所知。在日本 、 美国 、 澳大利亚都已实现豆皮、 豆渣食品的产业化 。我国也对它进行一些试探性研究。黄玉珍41 探讨了膳食纤维的制备方法,包括有大豆皮膳食纤维 、 多功能纤维以及高纯度高活性大豆膳食纤维的制作方法。同时也介绍了膳食纤维在食品中的应用 ,如添加于面包、 馒头 、 面条 、 饮料 、 冰制品之中 ,此外还以大豆皮为主要原料,复配适当的助剂通过模压的方法生产防水防油的符合食品卫生要求的快餐盒 、 方便面碗 、 盘碟 、 杯、 筷等方便餐具。参 考 文 献1 郝征红,等 1 大豆功能性成分综合利

21、用开发的现状与趋势J 1粮油食品科技,1998 ,(1) :9 - 112 常 春,黄桂英 1 我国大豆食品开发现状评述J 1 粮油食品科技,1997 ,(5) :14 - 153 金 涛,梁振芬 1 日本大豆蛋白的开发利用概况J 1大豆通报,1997 ,(3) :25 - 264 梁宇柱,张存劳,史晓峰 1 大豆蛋白资源的开发与利用J 1 中国油脂,1998 ,23(5) :29 - 305 张红斌,彭志英,赵谋明,等 1 大豆蛋白及其制品的研究J 1 粮食与饲料工业,1998 ,(6) :36 - 386 刘大川,张维农 1 大豆蛋白制取工艺的进展1 见:李荣和主编 1 大豆新加工技术原理

22、与应用M1北京:科学技术文献出版社,1999 :59 - 697 青山敏明 1 大豆 白质 大豆 ?生理功能研究J 1 食品 开,1999 ,34(7) :15 - 188 吴建平,等 1 大豆肽的功能特性及其应用1 见:李荣和主编,大豆新加工技术原理与应用M1 北京:科学技术文献出版社,1999 ,P70 - 819 葛文光 1 大豆多肽的生理功能及作用效果J 1 无锡轻工大学学报,1996 ,15(3) :272 - 27710 黄丽虹 1 大豆多肽的生理功能(一) J 1 食品科技,1999 ,(3) :50 - 5111 黄丽虹 1 大豆多肽的生理功能(二) J 1 食品科技,1999

23、 ,(4) :51 - 5212 赤坂好美1 大豆 ?生理机能利用J 1New Food Industry ,1999 ,41(7) :15 - 2013 ?开发动向J 1 食品 开发,1995 ,30(8) :33- 3414 木本实 1 大豆 ?一对应食品开发J 1 食品 开,1997 ,32(2) :10 - 1215 张学忠,等 1 大豆功能短肽的制备及生理活性的研究1见:李荣和主编1 大豆新加工技术原理与应用M1北京:科学技术文献出版社,1999:181 - 20016 吴建平,丁霄霖 1 大豆降压肽的研制() J 1 中国油脂,1998 ,23(2) :49 - 5117 吴建平,

24、丁霄霖 1 大豆降压肽的研制() J 1 中国油脂,1998 ,23(3) :6 - 818 吴建平,丁霄霖 1 大豆降压肽的研制() J 1 中国油脂,1998 ,23(4) :12 - 1519 Chen H. M. et al Structural Analysis of Antioxidative Pep2tides from soybean conglycinin J 1J. Agric. Food Chem,1995 ,43 :574 - 57820 Chen H. M. et al1Antioxidant Activity of Designed PeptidesBased on

25、 the Antioxidative Peptide Isolated from Digests of aSoybean ProteinJ 1J. Agric. Food Chem ,1996 ,44 :2619 -262321 Chen H. M. et al. Antioxidative Propertiesof Histidine2Con2taining PeptidesDesigned from Peptide Fragments Found inthe Digestsof a Soybean ProteinJ 1J. AgricFood Chem,1998 ,46 :49 - 532

26、2 小幡明雄1 大豆效用J 1New FoodIndustry ,1999 ,41(1) :1 - 623 户田登志也1 大豆一进展 研究 应用J 1New Food Industry ,1998 ,40(1) :1624 津崎真一 1 大豆 癌预防效果J 1New Food Industry ,1998 ,40(4) :59 - 6325 石见佳子 1 大豆机能性J 1 食品 开发,1999 ,34(7) :5 - 726 Bryan ,et al. USA 5 ,827 ,582. October 27 ,199827 Shen,et al. USA 5 ,763 ,389 June 9

27、,199828 吴 冷,李宏军,任 健 1 大豆中的皂角甙J 1 中国乳品工业,1997 ,25(4) :27 - 2929 吉城由美子,大久保一良1 大豆机能性J 1 食品 开,1999 ,34(7) :8 - 1130 江连洲,夏剑秋 1 浅谈大豆磷脂的营养保健功效J 1食品科技,1998 ,(4) :43 - 4431 谢文磊,冯光柱 1 磷脂的精制改性以及应用J 1 天津商学院学报,1998 ,(2) :50 - 5532 冯云生,赵福全,赵 欣 1 大豆改性磷脂的特性及其制备和应用J 1 大豆通报 11998 ,(3) :24 - 2533 赵 峰,李 微 1 高纯度大豆磷脂的制取方

28、法J 1 粮食与饲料工业,1997 ,(12) :38 - 3934 王凤翼,穆喜森 1 大豆磷脂及其在食品工业中的应用J 1 中国乳品工业,1997 ,25(4) :44 - 4835 高行植 1 高纯度生理活性利用J 1NewFood Industry ,1999 ,41(7):7 - 1436 田中和彦1 大豆由来特性 效能J 1New Food Industry,1999 ,41(7) :21 - 2737 张林维 1 发酵食品中的功能性寡糖J 1 中国酿造,1999 , (1) :5 - 738 王文侠,等 1 大豆低聚糖的制备工艺研究J 1 中国乳品工业,1999 ,27(2) :

29、10 - 12742000年第25卷第4期 中 国 油 脂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 39 李晓炼,刘志同,叶 光 1 膜分离技术提取大豆乳清中的低聚糖J 1 食品科技,1999 ,(4):19 - 2140 五明纪春1 大豆发酵食品机能性研究动向 味噌?酱油 褐色色素生理机能J 1 食品 开,1999 ,34(7) :12 - 1441 黄玉珍等1 大豆膳食纤维的性能、 制备与应用1 见:李荣和主编1 大豆

30、新加工技术原理与应用M1 北京:科学技术文献出版社,1999:P201 - 220RecentDevelopmentof S oybean Functional ComponentsTANG Chuan2he ,PENG Zhi2ying(Schoolof Food and Bioengineering ,South China University of Technology,Guangzhou510640 )Abstract :The s oybeanis a traditional food material in China,which includes severalphysiolo

31、gicalactive com po 2nents,for exam ple ,soybeanprotein ,isoflavone,saponin.oligosaccharide,lecithin ,dietaryfiber and other com ponets. Ins omesoybeanfermentedfood. there are s ome new physiological com ponentsproduced during the fermentation.for in2stance,peptideand melanoidin(brownbigments ) . THe

32、 deveolpment of thosefunctional com ponentsmentionedabovewerereviewedin this paper,andtheir physiologicalfunction werealso introduced.Key words :s oybean;functional com ponents;protein;peptide ;isoflavone; saponin;oligosaccharide ;lecithin ; dietaryfiber84中 国 油 脂 2000年第25卷第4期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -