绿豆蛋白具有一定的抗氧化能力及酪氨酸激酶抑制作用

【背景及概述】^[1][2]

绿豆是我国主要食用豆类作物，在我国已有两千多年的栽培历史，其产量和出口量均居世界首位。我国常年种植面积约 80 万公顷，总产量保持在近100万吨。绿豆是我国传统药食兼用的食材，有“食中佳品，济世长谷”之美称，其清热、消暑、解毒、保肝等功能为人们所熟知。目前国内的绿豆加工主要以淀粉利用为主，淀粉生产中产生的绿豆蛋白等副产物尚未得到充分利用。对绿豆生物活性成分的研究逐渐引起人们重视，相关报道越来越多，已经从绿豆中分离出血凝素、胰岛素抑制剂、苹果酸（酯）脱氢酶、几丁质酶、非特异性转酯酶、Cyclophilin样抗真菌蛋白(anovel cyclophilin- like antifungal protein)、植物溶菌酶和淀粉酶抑制剂等生物活性蛋白。

绿豆中蛋白质含量高达19.5-33.1%，蛋白质功效比高，且氨基酸种类齐全，尤其以赖氨酸含量较为丰富，接近鸡蛋蛋白质赖氨酸含量。绿豆蛋白具有一定的抗氧化能力及酪氨酸激酶抑制作用。

【功能特性】^[1]

不同种绿豆蛋白功能特性概况如下：

1. 溶解性

蛋白质的溶解性是指蛋白质在水溶液或食盐溶液中溶解的能力。在各种不同条件下，溶解性是蛋白质可应用性的一个很重要的指标。溶解性好的蛋白质易于食品的加工利用，在饮料行业里利用蛋白质的溶解性可增加饮料的营养价值，具有不影响透明度，提高黏度等优点。溶解性用氮溶指数(NSI值) 表示。在不同品种的绿豆蛋白比较中，NSI值变幅为68.34%～93.60%，平均值为79.38%，变异系数为7.88% 。

2. 保水性

蛋白质的保水性是指蛋白质与水直接作用后吸收水分的能力。蛋白质结构中的极性侧链具有亲水性，因此蛋白质能吸收水分并在食品成品中保留住水分。保水性与食品储藏过程中的“保鲜”及“成型”有密切关系，可减少水分流失，防止食品收缩。不同品种绿豆蛋白的保水性变幅2.12～2.49g/g，平均值为2.32g/g，变异系数为4.58% 。

3. 乳化性和乳化稳定性

乳化性是指蛋白质将油和水结合在一起形成乳状液的能力，乳化稳定性是指油水乳状液保持稳定的能力。蛋白质是表面活性物质，既能降低油水界面的表面张力，又能降低水和空气的表面张力，易于发生乳化; 乳化的油滴表面集合的蛋白质则形成了保护层，阻止油滴凝聚，从而提高了乳化液的稳定性。乳化性和乳化稳定性主要应用于牛奶、烘焙食品、冷冻食品及汤类食品的制作中。不同品种绿豆蛋白乳化性差异较小，大多集中在50%～55%范围内。

4. 起泡性和起泡稳定性

起泡性是蛋白质搅打起泡的能力，泡沫稳定性是泡沫保持稳定的能力。起泡性是由于蛋白质能够降低气-液界面的张力来推动空气与液体相结合所至，并通过吸附在气-液界面形成保护膜来使泡沫稳定存在。利用蛋白的起泡性和泡沫稳定性可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感，用于加工奶油、蛋糕、冰激凌等泡沫型的产品。不同品种绿豆蛋白起泡性变异系数为20.6%，总体起泡性较高（＞200%；不同品种绿豆蛋白的起泡稳定性变异系数为24.2%，起泡稳定性集中在100%～149%。

5. 吸油性

吸油性是指蛋白质在一定条件下保持油脂的能力。分离蛋白加入肉制品中，能形成乳状液和凝胶基质，防止脂肪向表面移动，因而起着促进脂肪吸收或结合的作用，可以减少肉制品加工过程中脂肪和汁液的损失，有助于维持外形的稳定，主要用于火腿肠等肉制品中加工中。不同品种绿豆蛋白吸油性的变幅为 2.00～3.14m L/g，平均值为 2.65m L/g，变异系数为10.62% 。

【提取工艺】^[3][5]

绿豆蛋白提取方法的选取极其重要，提取方法直接影响蛋白质的含量。目前绿豆蛋白提取的方法主要有碱溶酸沉法、热水浸提法、超声波协助提取法、酶法提取等。

1. 碱溶酸沉法：优化的碱溶酸沉法提取条件，温度为 40℃ 、pH10、料液比1∶15条件下，蛋白的提取率达22.1%。但该法也有提取蛋白纯度低，耗时长等不足。

2. 热水浸提法：主要是为防止酸碱度过大而影响其生物活性而提出的一种蛋白提取法。利用工艺优化后的热水浸提法得到的蛋白质含量为814.1 μg /m L。但该法耗时长，蛋白提取率低，易引起蛋白变性。

3. 超声协助提取法：是在传统的碱提酸沉工艺上辅以新型技术的一种蛋白提取法，具有操作简单、蛋白提取率高等优点。

4. 酶法提取：效率高，蛋白提取率高，但成本较高。工艺流程如下：

绿豆除杂→磨粉→过筛（120 目）→加水浸泡→调pH9.0→搅拌（20 min）→离心→上清液调 pH4.2→离心→沉淀加水分散→调 pH7.0→喷雾干燥→产品（绿豆分离蛋白粉）。

酶水解绿豆蛋白工艺参数：酶浓度为 0.21mL/10g底物，反应温度 54.7 ℃，反应时间1.52 h，底物浓度11.28 g/100 mL水，反应pH 值8.8。

【功效及应用】^[1][3][4][5]

1. 抗氧化功效

随着绿豆蛋白样品浓度的提高，其清除率也不断提高，且增加幅度稳定，浓度从5%变到10% 过程中增加幅度明显，当样品浓度达10%时，清除率达到 39.08%。

2. 酪氨酸酶活性抑制

随着样品浓度不断升高，酪氨酸酶活性抑制率也不断提高，而且增幅比较稳定，当样品浓度达10%时，抑制率达到49.89%。

【主要参考资料】

[1] 曾志红, 王强, 林伟静, 等. 绿豆蛋白营养及功能特性分析[J]. 中国粮油学报, 2012 (2012 年 06): 51-55.

[2] 刘冬儿, 吕天喜. 绿豆分离蛋白的制备及其功能特性的研究[J]. 粮食与食品工业, 2007, 14(2): 27-30.

[3] 潘妍, 吕春健, 谢传磊, 等. 酶法提取绿豆蛋白及其功效的初步研究[J]. 食品工业科技, 2010, 9: 061.

[4] 李积华, 郑为完, 张斌, 等. 绿豆蛋白的酶法水解——工艺研究[J]. 食品研究与开发, 2007, 28(3): 69-73.

[5] 杜梦霞, 李璇, 谢建华, 等. 绿豆蛋白与多肽理化性质及其生物活性研究进展[J]. 食品工业科技, 2016, 21: 066.