新型酵母小肽研究

近年来，随着国民健康意识的提高和各类疾病的高发，市场上各类活性小肽需求量与日俱增，这归因于近年来有关小肽的功效研究，以及各类制备方法的发展，使得活性小肽的理论研究和产品开发进入一个井喷期，而关于新型小肽的功效和制备也成为研究热门领域。

小肽又称小分子肽，与一般肽类不同，其分子量非常低，一般仅包括2-4个氨基酸，也是一种高活性的小分子肽。虽然结构简单，分子量低，但小肽具有多重功效。具体包括：

1）吸收利用快﹑效率高﹑转化和利用高效。小肽可直接进入细胞内，而不需要再次消化,其消化过程也不需要耗费能量。而其他很多营养物质和药物不能直接进入细胞内，而小肽可直接进入细胞内，甚至透过血脑屏障，这对于开发医用食品意义重大。此外小肽吸收不易饱和，而氨基酸吸收载体易饱和；

2）增强动物机体的免疫力。目前Gly-Leu-Phe、Tyr-Gly-Gly、Leu-Leu-Tyr、和Phe-Phe-Ser-Asp-Lys为4个已被报道的具有免疫活性功能的乳来源小肽，可改善动物消化道内微生态平衡，促进有益菌群繁殖并成为优势菌群，从而提高机体免疫力。齐墩果酸和胆酸为母核与活性小肽耦联后，可不同程度地促进T淋巴细胞增殖。在断奶仔猪日粮中添加2‰的小肽制品，可显著提高血液中总蛋白、球蛋白，降低仔猪腹泻率，显著提升免疫力；

3）改善微量元素的有效利用效率。Fe、Zn、Cu、Mn等金属元素与小肽结合后，其利用率显著提高，因此以金属肽鳌合形式可促进微量元素的有效吸收，从而有利于多种微量元素缺乏相关疾病的治疗；日粮中添加0.5％小肽可促进断奶獭兔体内蛋白质沉淀，提高

产性能和屠宰性能；

4）具有其他多种生物学功能，如抗血栓、抗高血压、降胆固醇、抑菌、抗病毒、抗癌作用、抗肿瘤、抗氧化作用、调节食品风味等，随着多种新型小肽的发掘及动物实验的开展，小肽更多的生物学功能被揭示，这些生物活性与小肽种类有关，其作用及机制不一一赘述。

目前，小肽的制备方法包括物理法、化学法、酶解法，具体为：

1）物理法借助高温、超声波、低温冻融等使大分子蛋白质连接键断裂，从而形成大小不一的小片段肽或氨基酸，其缺陷是小肽大小不一、得率低、蛋白质易变性；

2）化学法采用酸类（盐酸）、碱类（氢氧化钠）等条件，如盐酸是酸解法最常用试剂，水解得到部分小肽，但与此同时色氨酸、苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸遭到不同程度的破坏；氢氧化钠碱解后也有多种氨基酸被破坏。酸碱处理法污染大、副产物多，不符合绿色生产理念；

3）酶解法采用单一或混合酶水解蛋白质，利用碱性蛋白酶、中性蛋白酶等在内的多种酶系，将大分子蛋白质酶切成小分子寡肽和小肽，不仅克服前述方法的不足，而且有利于工业化绿色生产，也是比较有潜力的方法。目前酶解法生产小肽的原料主要为动植物蛋白质原料，常用的动物蛋白酶有胃蛋白酶、胰酶等，常用的植物蛋白酶有木瓜蛋白酶等，目前该方法仍有一些问题有待完善，包括：①酶解底物的选择，这决定着小肽种类及产率；②酶解条件的优化，包括酶用量、酶添加方式、酶作用温度、pH、作用时间等因素有关；③克服酶解过程中自溶现象；④建立脱苦工艺减少苦味物质产生。

酵母是优质完全蛋白质的绝佳来源，因此酵母可作为小肽生产的优质原料，其原因包括：

1）酵母蛋白质高达40%-60%，也是“人造肉”的绝佳候选；

2）酵母蛋白质消化率高达96%，有效利用率高达59%，超过其他多种蛋白；

3）酵母蛋白中氨基酸种类完整，含量均衡。酵母氨基酸组成值接近联合国粮农组织推荐的理想氨基酸比例，人体必需8种氨基酸都含有，尤其是植物蛋白中含量少的赖氨酸也较多，因此营养价值较高；

4）酵母中含有多种功能蛋白，广泛参与细胞内多种生理活动，如清除羟基自由基、微量元素的螯合，这为获得具有抗氧化、金属螯合、超氧阴离子自由基清除功能小肽提供了可能。如耿予欢等报道，采用三种蛋白酶（碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及中性蛋白酶）可提高小肽制备效率，酶的不同组合方式，获得肽的分布与得率也不同。

酵母高密度发酵技术和优良菌株的筛选分离，也为酵母小肽的大规模制备提供了可能。高密度发酵又称高密度培养，对酵母而言，一般指在液体发酵培养中生物量至少为常规摇瓶培养的10倍以上、或接近理论产率上限时所采用的发酵手段。为获得更大的细胞产率，可多重物理和化学手段提高培养体系中细胞密度。在目前工业发酵水平下，酵母密度理论上限为150-200 g细胞干重/ L。酵母是人类利用最早且应用最为广泛的微生物,其氨基酸组成合理，组成类似牛肉。如山东圣琪生物有限公司通过在线监测发酵液中溶解氧和乙醇浓度，运用前馈/反馈控制系统优化碳源流加速率，从而实现细胞高密度培养，获得蛋白质含量在60%以上，细胞干重达130 g/L以上。而近年来多种功能性酵母菌株的筛选获得，也为制备多样化的酵母小肽提供了基础。如以“酵母”、“高蛋白”为关键词检索，就有近1960项发明专利申请或授权。理论上，不同酵母菌株之间蛋白质组都不尽相同，而且同一酵母菌株，在不同发酵罐及发酵条件下所得到的蛋白质也存在差异，这为制备多样化的小肽提供了丰富的原料。

目前一些研究者对酵母小肽制备进行了探索，并取得了较好效果。如发明专利“一种富含小肽的酵母抽提物及其制备方法”（申请号CN201710814597.7）依次以木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和二肽酶进行灭活酵母乳的酶解反应，最终得到的酵母抽提物中小肽含量为7085%，远远高于普通酵母抽提物的2040%，为富含小肽的酵母抽提物。而且优化酶解条件后，小肽含量较高，醇厚感、鲜味及持久性都有显著增强，同时易于人体吸收，营养价值丰富。专利“一种酵母小肽粉及其制备方法”（申请号201710814596.2）  提供了一种酵母小肽粉及其制备方法,制备过程中无需进行脱苦及脱色处理,也无需添加任何调味剂,制备过程简单。

酵母小肽不仅可开发用于功能性食品的主要成分，而且也是筛选医用食品的天然资源宝库。生物活性小肽已成为健康与营养领域的一个热点，寻找一种更加经济，方便的方法就显得尤其重要。酵母是一种安全性好、蛋白量高、发酵容易、消费者接受度高的食品原料，因此酵母小肽可以满足这一市场需求。其内源性蛋白酶可预先对胞内种类繁多的大分子蛋白质进行初步降解，然后辅助于外源酶的作用,将蛋白质、多肽、寡肽等进一步降解为小肽,最后通过抽提和纯化可获得酵母小肽产品。酵母小肽具有应用于医用食品、调味品、肉制品等领域的良好潜力，具有多种生物学功能，如维持肠道微生态平衡、促进微量元素吸收、抗氧化、降血压等。有待进一步研究。

参考文献

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