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大豆的营养保健功能及其开发应用进展*

2016-03-13邓源喜高树叶范旭辰刘明昭

广州化工 2016年2期
关键词:低聚糖多肽饮料

陈 波,邓源喜,高树叶,刘 朝,范旭辰,刘明昭

(安徽蚌埠学院生物与食品工程系,安徽 蚌埠 233030)



大豆的营养保健功能及其开发应用进展*

陈波,邓源喜,高树叶,刘朝,范旭辰,刘明昭

(安徽蚌埠学院生物与食品工程系,安徽蚌埠233030)

介绍了大豆的营养保健功能研究现状,以及大豆中的一些生物活性成分异黄酮、多肽和皂甙等对改善胰岛素、调节血脂、抗氧化、提高免疫力等作用功效,重点阐述了大豆中生物活性因子的开发应用进展,并对其未来发展前景做了简要分析,旨在为大豆保健食品的研发提供理论依据。

大豆;营养保健功能;开发应用

大豆原产于我国,广泛栽培于世界各地,是优质蛋白质的重要来源之一,也是我国人民日常膳食中一个重要的组成部分。近年来,中外学者对大豆进行了大量的研究,大豆及其制品不仅是我国的传统食品之一,也具有一定的药用价值,属药食两用食品。随着人们生活水平的提高,人们对动物性食物的摄入量远高于植物性食物,从而导致患病率的增加。随着研究的深入,大豆类食品逐渐深受消费者的喜爱。经研究发现大豆类食品有降低血脂、改善妇女更年期综合征症状和防癌治癌等作用[1]。因此,本文就大豆的营养保健功能及其应用研究现状予以概述,并展望了其开发应用前景,旨在为大豆食品的开发应用提供参考。

1 大豆营养价值与保健功能概述

1.1营养价值特点

大豆富含优质蛋白质。大豆蛋白是一种不含胆固醇且氨基酸平衡特性较好的植物性蛋白,除了含人体必需的八种氨基酸外,更是含有婴儿所必需的组氨酸,营养价值较高,且可与谷类蛋白形成互补,生物价高,有利于人体的吸收利用。大豆中的脂肪以不饱和脂肪酸为主,如亚麻酸和亚油酸,具有防止动脉硬化和降低胆固醇的功效。此外大豆中的磷脂,是合成乙酰胆碱的重要物质,可增强记忆力。大豆中的碳水化合物,如膳食纤维和低聚糖。膳食纤维能够通过改善肠道蠕动,减少消化残渣通过大肠的时间,有助于预防结肠癌、便秘及下肢静脉曲张[2]。我国营养学会倡导积极摄入大量膳食纤维来调整现代人不合理的饮食结构,预防一些诸如高血压等慢性疾病。大豆中约含10%的低聚糖,主要有棉籽糖、水苏糖和蔗糖等,能调节肠道微生物群平衡,抑制有害细菌的生长,同时,增加维生素的合成,降低胆固醇含量,增强人体免疫力。此外,大豆还含有矿物质和维生素。大豆中的矿物质能维持体液的渗透压和机体的酸碱平衡,且呈现高钾、高镁、低钠的特点,但因含有大量植酸和含磷蛋白质,矿物质生物利用率较低。大豆中含有大量的B族维生素、VE和少量的胡萝卜素,但不含VC和VD。

1.2保健功能简介

1.2.1大豆异黄酮

大豆异黄酮是一类具有生物活性的植物性雌激素,主要包括:大豆黄素、染料木素和黄豆黄素,对癌症、动脉粥样硬化、绝经期妇女骨质疏松症及心血管疾病有预防和治愈作用。绝经后骨质疏松症的发病机制是由于性激素缺乏诱发破骨细胞生成细胞因子网络系统的改变,激发了破骨细胞的活性,而抑制成骨细胞的活性,骨质吸收速度超过了骨形成速度[3]。骨密度的降低,雌激素的缺乏,增加各种疾病的患病率和骨折率,可在研发的一些新型的保健食品中添加大豆异黄酮来预防这种状况。

1.2.2大豆皂甙

大豆皂甙是从豆科植物大豆中提取出来的天然生物活性物质,由齐墩果酸三萜和低聚糖连接而成,属于五环三萜类皂甙,主要分布在胚轴中,具有广泛应用价值[4]。研究表明,大豆皂甙具有降低血清中胆固醇、清除自由基、抗氧化等作用,对人体有着许多有益的生理功能,可广泛应用于食品行业、农业和医药行业等。

1.2.3大豆低聚糖

大豆中低聚糖主要是由蔗糖、水苏糖和棉子糖等组成的具有多种保健功能的低聚糖,如:一方面肠道内的双歧杆菌可吸收低聚糖来进行自身增值,另一方面是将低聚糖降解成抗菌素和短链脂肪酸,使肠道内的电位和pH降低,抑制了腐败菌和外源性病菌的增殖,减少了有害物质的产生[5]。大豆低聚糖也有调节肠道内菌群的平衡、改善排便、抗衰老和增强免疫力等生理保健功能。

1.2.4大豆多肽

将通过蛋白酶水解和微生物发酵后的大豆蛋白,再经分离与精制等处理得到的寡肽混合物称为大豆多肽,一般由3~6个氨基酸组成,包括少量糖类、水分和灰分等[6]。目前,国内外在这方面的研究已小有收获,并将会进一步展开此类新产品的研发,这与其所具有的低过敏性、抗疲劳和调节、降低胆固醇及促进脂肪代谢作用等生理保健功能的吸引力分不开。

1.2.5大豆植物蛋白

随着1999年美国食品药品管理局声称大豆蛋白具有降低胆固醇,减少心脏病的危险后,美国大豆销量急剧上升。Ascencio[7]的研究结果指出,人们可以通过摄入一些含有大豆植物蛋白的食物来降低胆固醇和甘油三酯的积累预防脂肪肝,因为血液中的胰岛素可以由大豆蛋白通过影响胆固醇调控元件结合蛋白-1(SREBP-1)的表达来调控。由此可见,对于肾脏病患者,可以用大豆植物蛋白替代一定量的动物蛋白。

2 大豆的开发应用

2.1大豆饮料

2.1.1大豆低聚糖在饮料中的应用

随着生活质量的提高,人们对饮料的营养价值要求也越来越高,水果及大豆蛋白类饮料也逐渐走入人们的视线中。中外学者对大豆及其功能性因子进行了大量的科学实验,并开发了新型的大豆类型饮料。研究发现,用大豆低聚糖替代乳酸菌饮料中一定量的蔗糖,可以使产品具有良好的风味。同时,大豆低聚糖也是一种低热度、低甜度的功能性糖,还是一种双歧杆菌增值低聚糖,不仅具有良好的保健效果,而且更是一种优质天然食品添加剂。

2.1.2大豆多肽在饮料中的应用

将大豆多肽添加到饮料中,不仅能快速提供足量的水分,而且还能提供足够的能量,属于一种运动型饮料。这种功能性因子因富含亮氨酸、天冬氨酸和一些支链氨基酸等,不但可以补充运动员运动时所消耗的能量,减缓肌肉蛋白的降解速率,而且又可以降低大脑中5-羟色胺的生成浓度,使大脑处于正常的兴奋状态,同时在一定程度上又延缓了中枢性疲劳[8]。在饮料生产工艺中添加大豆蛋白肽这种生物活性因子,一方面及时补充了运动时所消耗的一些营养素,另一方面具有缓解疲劳,增强机体的免疫力和快速恢复体力等保健功效。如“农夫山泉”推出的“尖叫”运动饮料中就添加了大豆多肽。

2.1.3可溶性大豆多糖在饮料中的应用

作为一种纯天然的膳食纤维,可溶性大豆多糖不仅能通便降血糖,而且还可以调节肠道中菌群的平衡和类胆固醇的代谢。由于其溶液粘度较低,故可以提高酸性条件下蛋白质分子的稳定性,可用于生产新型的酸乳饮料。在乳饮料生产工艺中采用大豆多糖作稳定剂,不但使产品组织细腻、甜里带酸,而且还能补充丰富的营养,同时,也让产品更加清爽、天然健康[9]。

2.2大豆在乳制品中的应用

2.2.1在冰淇淋中的应用

利用大豆中的蛋白质和油脂代替冰淇淋中的动物性油脂,由于大豆蛋白含有乳化性、亲水性、凝胶性、亲油性、组织性等机能特性。在冰淇淋生产中添加一定量的大豆蛋白,可以使冰淇淋在老化过程中膨胀增大,改善质量,同时,降低冰淇淋中的胆固醇,使不饱和脂肪酸增加,适合三高人群,老人小孩食用。

2.2.2在酸奶中的应用

大豆蛋白和牛乳蛋白的等电点都在4.2~4.6左右,可以在以牛乳为主要原料的酸乳饮料中,添加适量的大豆蛋白,生产营养价值较高的双蛋白复合型酸奶,同时,由于乳酸菌饮料中的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌作用,不但使动植物蛋白质得到了互补,而且也易于人体消化[10]。

2.3在保健食品中应用

大豆蛋白多肽除了含有丰富的微量元素和人体必需的八种氨基酸外,且易于消化吸收,可以在婴幼儿、患有消化道疾病和老年人等特殊人群食品中,添加这种生物活性因子[11]。如,“三九牌”大豆多肽(寡肽)口服液就是运用现代生物工程技术研发的将蛋白质含量在90%以上的大豆分离蛋白酶解成分子量200~800 Da的小分子肽保健食品。目前世界上很多国家正积极致力于新型大豆多肽食品的研发,以提高食品的营养价值和保健功能。

2.4在发酵食品中应用

大豆多肽具有促进微生物生长发育和活跃代谢的作用,优于游离氨基酸,对于某些微生物起到生长因子的重要作用,是微生物极具价值的氮源[12]。在生产乳制品时,加入大豆多肽不仅能够保证乳酸链球菌和双歧杆菌繁殖,而且也有利于乳酸发酵,促进有益代谢物的产生,提高生产效率增强风味。把大豆多肽添加到乳制品中来开发新型的产品,不但可以强化乳品的营养,也能够增加产品的附加值,同时,也是乳制品产业的发展趋势。

2.5军用食品中的应用

官兵在训练和执行任务时将会消耗大量的体力,将大豆异黄酮作为生物活性因子添加到军用食品中,在一定程度上可以增强运动耐力、缓解身体疲劳;我军坑道部队人员、潜艇人员特别是高原部队人员,对耐缺氧食品需求量较大。将大豆异黄酮作为功能因子融入到食品中,使官兵在平常饮食中可以得到补充和改善,增强战斗力和保证身心健康。

2.6在素火腿中的应用

素火腿是我国传统的风味食品,传统做法多以豆皮为主料,加以白糖、酱油和麻油等为辅料制成,产品坚韧,柔软、口味清淡、鲜香。在提倡素食健康的今天,素火腿富含丰富的大豆蛋白,因此受到了人们的青睐,许多学者也开始研究和改良其传统工艺,以提高产品的营养价值。如拉丝蛋白素火腿和鸡腿菇素火腿等。现代素火腿生产工艺,一般以大豆组织蛋白为原料,大豆组织蛋白是经过挤压膨化后的产品。挤压处理后的大豆蛋白分子和肉有着相似的咀嚼感和组织状态;而且不含胆固醇,脂肪含量低,蛋白质含量高,可用来制作高纤维化强的仿肉制品和人造肉[13]。制作时,为了提高素火腿的营养价值,也会加入一些豆渣粉,增加素火腿中膳食纤维的含量促进肠道蠕动和改善肠胃。这些产品的开发应用不仅弥补了谷类食品中赖氨基酸的不足,也提高了我国人民蛋白质摄入的水平和质量,对缓解一些慢性疾病也有重要意义。

3 结 语

大豆是药食同源的植物,对人体基本无毒副作用,有多种保健功能。大豆中的生物活性成分不但在食品中得到充分应用,同时,也广泛应用于医学和化妆品中。近年来,大豆中的生物活性成分在糖尿病、心血管疾病及动脉粥样硬化等与人类有关的疾病预防中表现出积极的作用,且得到了广泛的研究。例如可以将精制的大豆肽制成药剂,用于治疗高血脂和高血压等。由于大豆肽的溶解性好、吸湿性和保湿性强,也将其应用于化妆品中。总之,随着对大豆各种功能因子研究的加深,其在军用食品、保健食品、化妆品和医学等方面的应用将越来越广泛。

[1]朱骏晨,王忠合,林汉卿.大豆中生物活性物质功能及开发研究进展[J].深圳职业技术学院学报,2005,4(2):37-42.

[2]丁小林.大豆食品-21世纪的健康食品[J].中国食物与营养,2004(10):20-21.

[3]时青云,罗先正.大豆异黄酮与绝经后妇女的骨质疏松症[J].中国骨肿瘤骨病,2004,3(5):264-267.

[4]唐传核,杨晓泉,彭志英.大豆皂甙最新研究概况[J].大豆科学,2001,20(1):60-65.

[5]闫静戈,张俊黎.大豆低聚糖生理保健功能研究进展[J].预防医学情报杂志,2004,20(3):267-269.

[6]姚小飞,石慧.大豆多肽的功能特性及其开发应用进展[J].中国食物与营养,2009(7):21-23.

[7]Ascencio C,Torres N,Isoard-Acosta F, et al. Soy pro-tein affects serum insulin and hepatic SREBP-1 mRNA and reduces fatty liver in rats[J].Journal of Nutrition,2004,134(3):522-529.

[8]刘慧燕, 赵广才. 抗疲劳功能成分在运动饮料中的作用[J]. 饮料工业, 2006, 9(5): 8-10.

[9]廖劲松,可溶性大豆多糖的性质及其在清爽型含乳饮料中的应用[J].饮料工业,2011,14(2):44-45.

[10]罗薇,李晓东,张福军,等.大豆分离蛋白在乳制品中的应用[J].中国乳品工业,2007,35(6):62-64.

[11]李硕.大豆小分子肽对机体保健功能作用的研究[D].昆明:昆明理工大学,2013.

[12]姚小飞,石慧.大豆多肽的功能特性及其开发应用进展[J].中国食物与营养,2009(7):21-23.

[13]张福,杨艳敏.大豆蛋白在肉制品中的重要作用[J].肉类食品添加剂,2005(1): 34-36.

Advancement of Health Function of Soybean and Its Utilization*

CHENBo,DENGYuan-xi,GAOShu-ye,LIUChao,FANXu-chen,LIUMing-zhao

(Department of Bioengineering and Food, Bengbu College, Anhui Bengbu 233030, China)

The health function and the research about soybean were presented. The active compounds containing in soybean such as soybean isoflavones P.E. soybean peptides, soyasaponins improved insulin, blood-lipid regulation, antioxidative, strengthen immunity. The development and application of bioactive substance about soybean were futher studied, and a brief review was made on the development, it gave dietary supplement for the research of dietary supplement which was made with soybean.

soybean; nutrition and health function; development and application

蚌埠学院国家级大学生创新创业训练计划项目资助(资助编号201411305015);蚌埠学院工程化教学研究项目(No:2013gcjy05)。

陈波(1992-),男,本科,食品科学与工程专业学生。

邓源喜(1977-),男,讲师,硕士,主要从事食品营养与安全教科研工作。

TS214.2

A

1001-9677(2016)02-0014-03

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