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新技术在生物活性肽中的应用及现存问题
TrendsinFoodScienceTechnology
撰稿人：杨月月，江南大学食品学院级博士。
近日，阿尔伯塔大学JianpingWu团队以Noveltechnologiesfortheproductionofbioactivepeptides为题目，发表在国际期刊TrendsinFoodScienceTechnology上。从食品蛋白中提取的生物活性肽具有很大的应用潜力，可作为功能性食品配料或营养保健品。传统生物活性肽的制备方法主要为酶解法，酶解法制备生物活性肽的主要优点为：酶作用条件温和，具有高特异性，一般不会残留有机溶剂和有毒化学物。但是由于酶的成本高，产量低，且食品级酶的选择有限，因此，寻找替代酶法制备生物活性肽的有效方法十分迫切。本文章主要集中于综述新技术在生物活性肽生产中的潜在应用。综述了新技术如高静水压、超声波、欧姆加热、脉冲电场、微波辅助提取和亚临界水解的原理，及它们各自的应用实例，并讨论了每种新技术在生物活性肽制备中应用的优势及现存的一些问题。（点击左下角阅读原文，直达文献页面）。
●成果介绍
生物活性肽是食品蛋白中特定序列的肽段，大多数生物活性肽的长度为2~20个氨基酸，在某些情况下，还存在更长的肽段。生物活性肽一旦从母体蛋白中释放，就会产生生物效应，这些生物活性一般是多功能的，具有多种作用模式，因此，发挥不止一种生理活性。食品源性生物活性肽在开发功能性食品或营养食品方面具有巨大的潜力，可用于预防和管理许多慢性疾病。
传统制备方法酶法水解，主要是由于酶具有高效性和特异性及作用条件温和性，但是由于酶的种类有限，且价格高昂，因此，迫切需要寻找新技术用于生物活性肽的制备。也有用化学法制备生物活性肽，但是化学法一般应用面较窄。
静高压处理、超声波处理、微波处理制备生物活性肽的主要原理是诱导蛋白结构的展开，从而暴露没的裂解位点，加速蛋白质水解。这些新技术水解蛋白质的作用有限，一般用于辅助酶法制备生物活性肽。目前已有多项研究对其在生物活性肽制备中的应用进行了报道，下表是近年来的一些代表性研究。
欧姆加热可释放蛋白质的游离氨基酸，提高蛋白质的抗氧化性和ACE抑制活性，但关于欧姆加热过程中小肽是否释放尚未有详细研究，且适用面较窄，一般适合于液体及含有固体颗粒的液体。此外，它依赖于液体的导电性，因此导电性低的液体可能无法被处理。
亚临界水亚临界水是温度介于~℃之间，压力小于22MPa（低于水的临界点）的液态水。亚临界水提取法在蛋白质中产生低分子量水解物方面显示出潜力。超临界水处理也被用于活性肽生产的预处理手段，结合酶法，可提高活性肽的抗氧化活性和功能特性。亚临界水条件下的高压和高温的结合导致蛋白质展开，并将蛋白质分解成肽和游离氨基酸。亚临界水裂解不需要酶或溶剂，反应时间大大缩短。由于水是亚临界水水解的反应介质，因此产生的多肽可以直接使用，不需要后续纯化或化学去除。
●创新性/应用前景
在生物活性肽制备中，新技术的应用具有潜在优势，主要是因为新技术是环保的、创新的和可持续的，而传统方法的缺点使该行业不得不寻找新的替代方法。大多数新技术可有效作用于蛋白质的高级结构，其中，亚临界水水解可作用于肽键的断裂。
参考文献
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