摘要:植物蛋白来源广泛,营养全面,易被人体消化吸收,具有多种生理保健功能。从植物蛋白的提取、分离纯化、功能特性及其相应水解产物的生理作用四个方面阐述植物蛋白的研究进展,以期为植物蛋白的研究开发奠定基础。 关键词:植物蛋白;提取分离;功能特性;水解产物;生理作用 蛋白质可被定义为由多种氨基酸通过肽键彼此连接的具有一定空间结构的生物大分子,包含C、H、O、N,通常还含有P、S等元素,是所有细胞原生质的主要组成,广泛存在于动物与植物体内,为生命所必需[1]。蛋白质体现着机体的生命现象,深入研究蛋白质的结构和功能,将有助于阐明生命的本质。 1植物蛋白的概况蛋白质按照食物来源,可分为动物性蛋白质和植物性蛋白质。动物性蛋白质的来源主要是肉、蛋、奶及鱼虾等,且大多属于优质蛋白质,包含人体必需的各种氨基酸,营养价值较高。但是,动物性食品摄取的比重过大会导致一系列健康问题,诸如高血压、心脏病、肥胖症等[2]。另外,世界人口的增长和蛋白质资源的不足,同样也促使人们去寻求替代动物蛋白的优质蛋白质资源--植物蛋白。植物蛋白来源广泛,营养与动物蛋白类似,但更易被人体消化吸收[3]。此外,植物蛋白具有多种生理保健功能,如降低胆固醇、抗氧化和降血压等,因此植物蛋白的研究开发变得尤为重要[4]。 李帅斐[5]利用碱法提取和酶法改性的方法得到米糠蛋白,并对米糠蛋白的功能和抗氧化性质进行了研究,且将其应用到面包生产中。结果表明,添加了米糠蛋白的面包不仅品质得到改善,而且营养价值提高、货架期延长。郑亚军[6]从植物蛋白资源丰富的油棕粕中分离筛选出具有降血压作用的蛋白质,采用超高压辅助复合酶解技术制备降血压肽。结果表明,降血压肽具有缓解细胞氧化压力、减少细胞氧化损伤、降低血压的作用。 2植物蛋白的提取利用植物蛋白的差别将目的蛋白与非蛋白质杂质和非目的蛋白相互分离,最常见的方法有碱溶酸沉法、酶提取法、有机溶剂提取法、盐溶提取法、反胶束萃取法等。 2.1 碱溶酸沉法碱溶酸沉法是最常用的植物蛋白提取方法,利用的原理是植物蛋白易溶于碱性环境,在酸性等电点条件下析出。碱溶酸沉法的优点是蛋白质的提取率和纯度都较高,易操作,成本低;缺点是过高浓度的碱液会使提取出的蛋白质发生美拉德反应,影响蛋白质的营养特性[7]。袁诗涵等[8]以陕北主产的黄米为原料,利用碱溶酸沉法提取黄米蛋白,通过正交试验优化得出黄米蛋白的最佳提取率为86.93%。徐江波等[9]以亚麻籽为原料,采用碱溶酸沉法提取亚麻籽蛋白,在单因素实验和响应面优化的基础上,得出亚麻籽蛋白的最佳提取率为79.26%,纯度高达92.34%。 2.2 酶提取法采用酶法提取植物蛋白的优点是效率高,反应条件温和,操作安全,不会产生有害物质;缺点是对操作环境要求较为严格,相比碱法提取蛋白,需要增加灭酶的步骤[10]。谭萍等[11]研究了酸性蛋白酶、中性蛋白酶及碱性蛋白酶对苦荞麦蛋白质的提取效果,结果表明,碱性蛋白酶对苦荞麦蛋白质的提取效果最好。 2.3 有机溶剂提取法有机溶剂提取法主要针对不溶于水、酸液、碱液和稀盐溶液的蛋白质,因为这类蛋白质和脂质结合牢固,只溶解于乙醇、丙酮等亲脂性较强的有机溶剂,且必须在低温下进行操作以防止蛋白质变性[12]。姜福佳等[13]利用乙醇浸提法提取啤酒糟中的醇溶蛋白,在单因素实验和响应面优化的基础上,确定啤酒糟醇溶蛋白的最佳提取条件为乙醇浓度81%、固液比1∶21(g/mL)、提取温度48 ℃、提取时间50 min,在此条件下,醇溶蛋白的提取率为7.8%。 2.4 盐溶提取法盐溶可被定义为少量的中性盐如硫酸铵会使蛋白质分子表面的电荷增加,促进蛋白质分子与水分子相互作用,进而增大蛋白质分子在水溶液中溶解度的现象。盐溶法的优点是维持了蛋白质的天然构象,不易变性,但提取率和纯度都较低。白正晨等[14]以蚕豆粉为原料,加入2.5%的NaCl溶液,经磁力搅拌、冷冻离心之后获得的上清液即为蚕豆盐溶蛋白。
文章来源:《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2020/0923/404.html
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