大豆蛋白质的开发与利用
2020-04-24张海生李方舟古晓红杨婷婷
王 军,张海生,李方舟,古晓红,杨婷婷
(山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原 030031)
蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。人体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的16%~20%,即一个体重60 kg的成年人其体内有蛋白质9.6~12.0 kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。大豆有丰富的营养,在植物中含蛋白最高,是人类植物蛋白的重要来源[1]。因此,大豆在世界上有“植物肉”“田中之肉”等美誉。试验结果表明,大豆蛋白中的人类必需氨基酸组成较适合人体需要,是优质蛋白,对于2岁以上的人,其生理效价为100。
1 大豆蛋白质含量
大豆作为粮、饲、油兼用作物,具有高蛋白、高油的特征。其中,蛋白质的含量在所有粮油作物中是含量最高的,平均含量达到40%左右。大豆中的蛋白质不仅含量高,而且品质优良。
大豆与常用作物的蛋白质含量对比见表1。
表1 大豆与常用作物的蛋白质含量对比
由表1可以看出,大豆与其他经常食用的作物相比,大豆中的蛋白质含量明显偏高。
由于动物蛋白质所含氨基酸的种类和比例较符合人体需要,所以动物性蛋白质比植物蛋白质营养价值高。但大豆里面含有人体需要的优质蛋白质,富含人体所需的8种必需氨基酸,氨基酸的组成基本接近人体的需要,是植物性食品中唯一可与动物性食品相媲美的食物[2]。
大豆与常用动物的蛋白质含量对比见表2。
表2 大豆与常用动物的蛋白质含量对比
由表2可以看出,大豆与其他经常食用的动物蛋白质相比,大豆中的蛋白质含量也明显偏高,其含量几乎是肉、蛋、鱼的2倍。
由此可见,大豆所含蛋白质无论在植物性还是在动物性食品中,都是偏高的。可以说,大豆是日常生活中不可或缺的食品,也是人体中蛋白质补充的重要来源。
2 大豆蛋白质的氨基酸组成
人体对蛋白质的需要不仅取决于蛋白质的含量,而且还取决于蛋白质中所含必需氨基酸的种类及比例[3]。优质蛋白质很重要,人体里的蛋白质会分解成氨基酸,氨基酸有20种,但有8种常见的氨基酸,这8种氨基酸机体不能自动合成,一定要从外界摄取,如果这8种氨基酸都有,而且比率很高,这种蛋白质就是优质蛋白质。由于人体需要这几种氨基酸以合成机体必需的物质,所以称之为必需氨基酸。成人必需氨基酸有8种,分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。但如果是婴儿,组氨酸也是必需氨基酸,所以对于婴儿来说有9种。
大豆与其他作物的必需氨基酸含量对比见表3。
表3 大豆与其他作物的必需氨基酸含量对比 /g·16 gN-1
由表3可以看出,大豆蛋白所含9种人体必需氨基酸的含量是均衡和偏高的。
3 大豆蛋白质的营养功能特性
大豆蛋白含有人体所需的8种必需氨基酸,除了蛋氨酸含量略低外,氨基酸的组成基本接近人体的需要。
人体中8种必需氨基酸的营养功能特性见表4。由表4可以看出,大豆蛋白质中含有人体所需的8种必需氨基酸的营养功能特性,所以说大豆蛋白是非常完美、营养、健康的优质蛋白。
表4 人体中8种必需氨基酸的营养功能特性
4 大豆蛋白质的功能性产品
从目前的市场情况看,大豆蛋白制品主要包括大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、组织化大豆蛋白及大豆肽等多种产品,作为食品加工的原料或辅料。
大豆蛋白质的主要功能性产品见表5。
5 大豆蛋白质的科学食用
现在有一些人存在误区,为了身体更加健康,不惜花很多钱去医院要求为身体注射高蛋白,岂知注射的这点高蛋白,比较日常食用的植物和动物所含蛋白质是微不足道的。只要进行科学、合理的饮食,把植物蛋白与动物蛋白有机组合,就可以把蛋白质的利用率提到最高。
蛋白质食品价格均较普通粮食价格昂贵,将不同种类植物蛋白进行组合,可以利用几种价格低的食物混合在一起,提高蛋白质在身体里的利用率。例如,单纯食用玉米的生物价值为60%,小麦为67%,黄豆为64%,若把这3种食物按比例混合后食用,则蛋白质的利用率可达77%。
表5 大豆蛋白质的主要功能性产品
食物中以豆类、花生、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高,而谷类含量较少,蔬菜水果中更少[4]。将植物蛋白与动物蛋白进行组合,提高混合蛋白质的利用率。例如在植物性食物中,米、面粉所含蛋白质缺少赖氨酸,豆类蛋白质则缺少蛋氨酸和胱氨酸,故食用混合性食物具有互补功能,若再补充适量的动物性蛋白质,可提高膳食中蛋白质的营养价值。虽然人乳、牛乳、鸡蛋中的蛋白质含量较低,但它们所含的必需氨基酸量基本上与人体相符,所以营养价值较高。
6 结语
目前,我国人均大豆摄入量一直处于低水平,大豆蛋白利用层次也比较低,主要是直接食用大豆制品,这种状况的改变,需要通过充分挖掘适宜我国大豆品种的精深加工技术,实现大豆深加工产品的价值,在此基础上开发大豆新制品[5]。另外,需要科研人员选育更多的高蛋白大豆新品种,可以在相同条件下提高大豆蛋白的利用率。
大豆蛋白质因其保健功效为美国FDA认同,大豆食品已被世界卫生组织推荐为21世纪的最佳保健食品,其优良蛋白质的营养价值,将可以进一步提高人们现有的营养与健康水平,造福于人类。