核桃油制备技术：高效利用核桃多肽

一、多肽与植物多肽

生物活性肽是指能够调节生物机体的生命活动或具有某些生理活性作用的一类肽的总称。生物活性肽的结构可以从简单的二肽到较大分子的多肽。由2～10个氨基酸通过肽键形成的直链肽称为寡肽或小肽；由肽键结合起来的多于10个氨基酸的聚合体则称为多肽。近年来，科学家经研究发现，蛋白质经消化道酶促水解后主要以小肽或多肽的形式更快地被机体吸收和利用。

目前，生物活性肽尚无较为一致的分类方法。按其来源可分为内源性的生物活性肽（即人机体内存在的天然的生物活性肽）和外源性的生物活性肽（包括存在于动、植物和微生物体内的天然生物活性肽和蛋白质降解后产生的生物活性肽成分）两类。外源性活性肽与内源性生物活性肽的活性中心序列相同或相似。蛋白质消化过程中被释放出来的外源性活性肽，可通过直接与肠道受体结合参与机体的生理调节作用或被吸收进入血液循环，从而发挥与内源性活性肽相同的功能。

生物活性肽具有多种多样的生物学功能，如激素作用、免疫调节、抗血栓、抗高血压、降胆固醇、抑制细菌、病毒和抗癌作用、抗氧化作用、改善元素吸收和矿物质运输、促进生长、调节食品风味、口味和硬度等。因此，生物活性肽是筛选药物、制备疫苗和食品添加剂的天然资源宝库。

随着对生物活性肽各种生理功能认识的进一步深入，国内对特种油料蛋白资源的生物活性肽进行研究应该逐步深入和扩大。具有抗氧化性质的多肽类物质一般称为抗氧化（活性）肽。目前，抗氧化（活性）肽的获得途径主要有三种：第一种方法是从天然植物体中提取天然活性肽，这种方法提取成本高；第二种方法是通过消化过程中产生或水解蛋白而产生，一般采用酸法水解蛋白，其工艺简单、成本低，但因氨基酸受损严重，水解难控制而较少应用；第三种方法是通过化学方法、酶法、重组DNA技术合成，如采用液相或固相化学合成法可制取人们所需要的各种活性肽，但因其成本高、副反应物及残留化合物多等因素而制约了发展。

采用DNA重组技术制取活性肽的试验研究目前尚在进行中。酶法生产的产品安全性高，生产条件温和，可定位生产特定的肽，且成本低，已成为活性肽最主要的生产方法。目前已采用酶法研究出多种植物性多肽，如从玉米中得到降血压肽、高F值寡肽和Gln活性肽；从花生中得到花生肽等。

植物抗氧化（活性）肽能够消除自由基，抑制或消除以及减缓氧化反应。其抗氧化机理包括：给抗氧化酶提供氢、缓冲生理pH、螯合金属离子和捕捉自由基等。在对肽的抗氧化机理的研究中，目前对植物抗氧化（活性）肽抗氧化机理研究较多的是谷胱甘肽。研究表明，构成肽的氨基酸种类、数量及氨基酸排列顺序决定着肽的抗氧化能力。沈蓓英认为，如果肽段过长，具有抗氧化性的Val、Leu未能呈现在肽段的N—端和C—端，则抗氧化性显示不出。以Ala为N—端的双胎中，Ala-Tyr、Ala-His、Ala-Tyr的抗氧化能力很强。其他双肽也都比构成它们的氨基酸的抗氧化能力强。实验还证明双肽中的Met及His位于C—末端的抗氧化能力大，相反，Tyr及Tyr位于N—末端的抗氧化力大。近年来，食品科研人员发现，丙氨酸末端为N（氮）的9种二肽比其中任何单一氨基酸的抗氧化能力都要强，其中尤以丙氨酸—组氨酸、丙氨酸—酪氨酸和丙氨酸—色氨酸3种二肽抗氧化能力比较显著。

核桃蛋白经酶作用后，再经过特殊处理得到的核桃多肽，是由许多分子链长度不等的低分子小肽混合组成的。研究发现，蛋白质经酶作用后主要是以低肽的形式被吸收，动物代谢实验也证实了肽的吸收率比氨基酸大，比氨基酸更易、更快通过小肠黏膜被人体吸收利用。而且水解产生的肽还具有一些蛋白质无法比拟的物理化学特性，某些小分子的肽甚至具有特殊的生理活性。采用生物酶法在一定条件下对蛋白质进行水解，生成的多肽及氨基酸等物质具有很高的营养价值。因此，开展对核桃多肽保健功能活性的研究具有重要的现实意义。近年来，有关核桃多肽的研究也逐渐増多。制备方法大多采用酶法水解，例如陈永浩等比较了7种酶水解核桃蛋白的能力，刘昭明等优化了木瓜蛋白酶水解核桃蛋白的工艺条件，但大部分研究仅限于实验室小试阶段，相对来说研究还不够系统和完善，与实际工业化生产还有一定的差距，尚未见到核桃多肽在药品和保健品行业的广泛应用。核桃多肽的功能较多，如抗氧化、抑菌、降血压、降血脂等，但其功能测定大都是体外化学实验，因其与体内环境存在一定差异，可能会出现假阳性的结果，需进行动物试验和人体临床试验才能进一步地应用于药品和保健品中。(www.xing528.com)

二、多肽的制备

多肽研究的发展促使了其制备方法的多样化，分离提取法、化学合成法、基因重组法、水解法和微生物发酵法成为目前常用的多肽制备方法。

分离提取法是从富含某种多肽的生物体内通过特定的分离纯化手段提取多肽。自然状态下生物体内某种多肽的含量相对来说不是很高，因此此法提取多肽的得率和生产效率并不理想。

化学合成法主要是将一个氨基酸的羧基活化且将其侧链保护后连接到另一氨基酸的氨基上从而形成肽键。最早使用的是液相合成，它具有可供选择的保护基多、成本低等优点，多应用于短肽的生产。固相合成法是在液相合成法的基础上发展起来的，它可以较容易地合成30个氨基酸左右的多肽，且合成方便迅速、容易实现自动化生产。但总的来说此法存在成本高、副反应多等不足之处。

基因重组法是利用转基因技术将所需的多肽基因与微生物的基因进行重组，通过培养微生物使其产生所需的多肽。但是基因重组法一般只能合成分子质量较大的肽段，这就极大地限制了短肽的制备；与此同时，目前在基因重组、产物提取等方面仍存在一些技术问题。

微生物发酵法是将培养基中的蛋白质用微生物产生的胞外蛋白酶水解成多肽物质。事实上是将酶法制备多肽的过程和酶的生产过程合为一体，提高了生产效率，降低了成本。微生物产生的内切酶对蛋白进行切割的同时，修饰酶能对过程中产生的苦味基团进行修饰，从而极大地改善了多肽的口味。但是发酵微生物的选择比较严格，应对人体无毒无害、在培养过程中酶的表达良好且能将底物蛋白切割成多肽。

酶类水解和化学水解都属于水解法。化学水解是使蛋白质的肽键在过酸或过碱的条件下断裂。该法虽然操作简单，但反应过程难控制，在营养和毒理方面存在有害效应。酶水解是利用酶类的特异性酶切位点对蛋白质进行切割。只要在酶类最适温度pH范围之内，酶解反应就能顺利进行，因此具有反应容易控制、耗能低等优势。目前酶法制备多肽的技术正在走向成熟，使用的酶类有中性、碱性、木瓜、风味、胰、胃等蛋白酶类，同时也可用几种酶进行复合水解。然而，特定的蛋白材料其氨基酸组成和序列不同，需要选用的蛋白酶类应有所不同，而不同的蛋白酶种类采用的反应条件也有所不同，进而制备得到的多肽种类也不同，对应的功能自然也有差异。因此，开发一种功能的多肽均需进行工艺条件与生理功能的研究。