大豆功能性食品及其开发应用前景

2009-03-31 16:43

　　随着食品科技、医学、生物技术水平的不断提高及人们饮食观念的更新，大豆中的一些成分的功能特性被重新认识，这就为新型大豆功能性食品的开发提供了新的思路。在近几年的大豆综合深加工的研究过程中，尤其注重了对大豆中营养保健成分及大豆功能性食品的研究，为改善目前我国大豆加工企业普遍存在的资源综合利用率低、加工深度不够的现状提供了新的途径。

　　1大豆保健功能成分

　　大豆含有约40％蛋白质，18％脂肪，多种矿物质和维生素。近年来，人们发现大豆中有许多具有保健功能的成分，如大豆多肽、大豆低聚糖、大豆膳食纤维及大豆磷脂等。大量实践证明，大豆中的这些特殊成分具有延年益寿、延缓衰老、降血压、降血脂、抗癌等功能。

　　1.1大豆多肽

　　大豆多肽是以大豆蛋白为原料经蛋白酶水解并经分离精制所得到的以分子量低于1000为主的低分子肽，其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样，必需氨基酸含量较高。大豆多肽除具有优于大豆蛋白的加工特性（如高保湿性、发泡性、非酸沉性等）外，还具有一些独特的功能特性：（1）易消化吸收性和低抗原性。现代生物代谢研究表明，人类摄食蛋白质经消化道酶作用后主要是以肽形式（二肽、三肽）吸收，并且比氨基酸更易吸收利用，同时多肽的低抗原性食后不会引起过敏反应，所以大豆多肽可作为肠道营养剂或手术后病人恢复的食品；（2）促进脂肪代谢。日本学者小松卡夫［1］等人在治疗儿童肥胖过程中发现，大豆多肽比牛乳更能提高基础代谢水平，使食后发热量增加，促进能量代谢进行，并且可促进皮下脂肪减少。大豆多肽还能有效减少体脂肪，同时保持骨骼肌质量不变。（3）降血压和阻止胆固醇水平升高的作用。

　　1.2大豆低聚糖

　　大豆低聚糖是大豆中所含可溶性碳水化合物的总称，其主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖。大豆低聚糖的甜度约为蔗糖的70％，热值仅为蔗糖的50％，且具有良好的热、酸稳定性。水苏糖和棉子糖作为双歧增殖因子，能够活化肠道内的双歧杆菌并促进其增殖，产生大量醋酸、乳酸，降低肠内的pH值，从而抑制大肠杆菌等有害菌的生长繁殖；能促进肠道蠕动，防止便秘。大量的动物试验结果表明［2］，低聚糖促进双歧杆菌在肠道内的大量繁殖，而双歧杆菌能诱导免疫反应，增强人体免疫功能。这些功能归功于双歧杆菌细胞壁的成分和其胞外分泌物，使机体免疫力提高，起到抵抗肿瘤的作用。

　　1.3大豆膳食纤维

　　大豆膳食纤维主要是指大豆中那些不能为人体消化酶所消化的高分子糖类的总称，主要包括纤维素、果胶质、木聚糖、甘露糖等。膳食纤维对人体具有重要的生理作用。医学及营养学界公认大豆膳食纤维是预防高血压、冠心病、肥胖症等的重要食物成分。首先，大豆膳食纤维促进体内血脂和脂蛋白代谢的正常进行，抑制或延缓胆固醇与甘油三酯在淋巴中的吸引，增加胆固醇的派出量，降低血清胆固醇浓度。其次，大豆膳食纤维在肠内可形成网状结构，增加肠液的黏度，使食物与消化液不能充分接触，阻碍葡萄糖的扩散，使葡萄糖吸收减慢，从而降低血糖含量。再次，大豆膳食纤维可以通过改善大肠的功能，抑制腐生菌的生长，减少次生胆汁酸的生成等。大豆膳食纤维还能促进肠蠕动，使粪便变软并增加粪便体积，缩短排空时间，降低结肠压力。进入大肠内的纤维素能被肠内细菌部分选择性地分解与发酵，从而改变肠内菌群的构成与代谢，诱导大量有益菌的繁殖，增强机体免疫力而延缓衰老，且能有效吸附体内毒物迅速排出体外，从而达到分解排毒养颜的功效。膳食纤维还能增加胃部饱满感，减少食物摄入量。

　　1.4大豆卵磷脂

　　大豆毛油中含约1.1％～3.5％的磷脂，以卵磷脂、脑磷脂及磷脂酰肌醇为主，其中卵磷酯是一种强乳化剂，能够阻止胆固醇在血管内壁的沉积并清除部分沉积物，使之保持悬浮状态，促使脂类通过管壁为组织所吸收利用。同时，还可以降低血液粘度，促进血液循环，对预防心脑血管病有重要作用。食物中的卵磷脂被机体消化吸收释放出胆碱，并随血液循环系统送至大脑，促进大脑活力提高，记忆力增强。人体老化的根本标志是细胞膜的老化，细胞膜则是由磷脂、胆固醇和蛋白质等所组成，它承担着代谢过程中供应维持生命的必须物质和排除代谢产物。磷脂的输导除供给营养物质外，还可以修补被损伤的细胞膜及脂蛋白和酶的结构，调整细胞中磷脂和胆固醇的比率，增加膜中脂肪酸的不饱和度，改善膜特性并抗老化，使人保持适中的体态和旺盛的精力。在美国营养保健品市场中，蛋白质和大豆磷脂的销量已上升为第三位（第一位是复合维生素，第二位是维生素E）。世界卫生组织报道，每人每天食用22～83g大豆磷脂，可增加营养效价总和，降低血中胆固醇而无任何副作用，确认了大豆磷脂的营养性和安全性［3］。

　　1.5大豆异黄酮

　　科学研究和动物实验都表明异黄酮对于人体健康有着重要作用，人类对大豆的认识也由此发生了质的飞跃［4］。大豆异黄酮能够抑制酶和增长因子作用，防止新生血管生成，从而有效切断肿瘤细胞组织获得营养和氧的输送，抑制肿瘤细胞恶性增殖。因此能治疗乳腺癌、肠癌、肺癌、前列腺癌、白血病等。另外，大豆异黄酮与雌性激素有一定的同功作用，可增加肠钙吸收，减少尿钙排出，从而增加钙吸收率和钙贮留量，从而提高骨骼矿物质的含量，提高骨密度，降低患骨质疏松症及骨折的危险。大豆异黄酮还能减轻妇女更年期综合症。妇女更年期障碍主要是因为雌性激素分泌减少所至，大豆异黄酮有植物雌激素之功效，可弥补因绝经而减少的雌激素，从而减轻或避免更年期综合症。

　　2大豆功能性食品的开发

　　2.1大豆肽和水解蛋白制品

　　大豆蛋白经过酶处理或水解的方法，可生产出易消化、营养价值更高、小分子的肽和氮基酸类产品。对一些做过外科手术的患者（或因疾病的原因），对蛋白质吸收或消化不良的患者以及因缺乏酶系统而不能分解和吸收蛋白质的患者，都是很重要的蛋白质营养供应源。此外，一些人群（特别是婴儿），对牛乳蛋白或大豆蛋白有过敏反应，而分子量在300～400或以下的肽，不会引起过敏反应。因此，肽可以满足这些人群（婴儿）对氨基酸的需要，保证其健康成长。老年人由于健康或衰老的原因，食欲不振，摄取的蛋白质一般都低于需要量，这样更容易引起疾病和衰老，由于肽容易被吸收，老年人用肽补充蛋白质是最理想的方法。

　　大豆肽可以作为运动员的营养补品。在体育活动中，一般消耗热量的4％～10％是由蛋白质提供的。由于体内不储存蛋白质和不能合成必需氨基酸，所以必须及时地从外部补充氨基酸，以免造成肌肉蛋白质的负平衡。小分子的肽要比蛋白质或氨基酸更容易被吸收，因而能迅速恢复和增加体力。近年来的研究还证明，大豆多肽有很强的促进脂肪代谢的效果，所以大豆多肽制品还是一种有效的减肥食品。

　　2.2大豆纤维食品

　　膳食纤维可维持人体正常血糖、血脂和蛋白质水平，可控制体重，预防结肠癌、糖尿病、冠心病等症。豆渣中含有大量纤维。我国已成功地从豆渣中取得一种白色、无味、吸水性和溶解性好的粉状纤维。通过面团拉伸试验和面制品、碎肉制品的应用试验，效果十分理想。过去很长时期以来，豆渣仅作为家畜饲料或当作废物处理，利用价值很低。近年来研究发现，豆渣是一种很有开发前景的膳食纤维源和蛋白质源，尤其是其中的膳食纤维，含量高达50%。澳大利亚一家公司将其做成休闲食品，产品供不应求，每年有50t以上销往美国和加拿大。最近国外一些大公司因豆渣原料不足在我国寻求合作伙伴，索取豆渣原料。因此，目前豆渣被视为一类新型保健食品，深受人们的重视，为豆渣综合利用，开辟了一条新路。

　　2.3大豆仿肉制品

　　20世纪60年代末期，美国科学家研制成功纤维状蛋白及其仿肉制品，将组织化大豆蛋白纤维经着色、成型、加工成类似牛肉、鸡肉、猪肉、火腿、腊肉、鱼肉类的仿制品，开始进入消费市场。日本在1975年开始生产仿肉制品，主要采用纺丝粘结法制得，无论从形态方面还是触感方面都是最佳的，其咀嚼性与优质肉制品或鱼贝类相比毫不逊色。现在，全球知名企业的名、优、特大豆蛋白产品的有：美国迪克思公司生产大豆蛋白牛肉、大豆蛋白鸡肉；美国中央公司生产的大豆蛋白鸡脯、炸排；美国PMS公司生产的素火腿、素香肠和素鸡肉；美国朱兰公司生产的仿肉汉堡包；荷兰斯库腾集团生产的"大豆来富"蛋白食品等［5］。

　　3问题与不足

　　大豆的应用十分广泛，但是我国对大豆功能食品的应用开发还属初级阶段。如我国大豆蛋白制品年产量充其量为几万吨，添加大豆蛋白的食品不过几十种。而美国在20世纪80年代就有500食品添加了大豆蛋白，蛋白的产量在110万t以上；日本每年有21万t大豆蛋白食品供应市场。而且美国和日本在新兴的大豆蛋白工业领域中，无论是基础理论研究和应用，还是生产和消费数量方面均处于领先地位。我国有不少的科学工作者多年致力于大豆保健功能的研究，但其成果没有引起社会及商家们的足够重视，当然也没有产生应有的经济和社会效益。这其中的关键在于他们的研究和市场结合的不够紧密、企业的开发意识不强、媒体的宣传不够，再加上资金短缺、管理不善、政府支持力度不够等因素，致使我国大豆食品的消费没有产生显著增长的势头。

　　4大豆功能食品的开发前景

　　当前，发达国家为摆脱动物性食品摄入量过多引起的"富贵病"而高度重视大豆食品，发展中国家为了解决国民蛋白质摄入不足和营养不良的问题也选择了大豆食品。我国把大豆作为保健食品来开发，有其无可伦比的传统文化优势和得天独厚的丰富资源。我们应站在新世纪的高度，以食品化、产业化的经营战略，进一步开发出具有我国特色的一系列大豆保健食品，并力争跻身子广阔的国际市场。大豆保健食品的开发必将走出一条有中国特色的新路。我国是大豆的故乡，大豆开发利用及深加工刚刚起步，但市场前景广阔。

　　4.1提高传统大豆食品加工技术水平

　　随着人们逐渐对大豆食品优越性的了解和认识，传统的豆制品在国内外市场逐年增加。据美国有关资料报道，近年来，豆浆被美国人刮目相看，成为喜爱食品，而这在10年前是不可想象的。有一家联合公司在美国各地220家食品连锁店中销售豆浆，为了适应美国人口味，在豆浆中加入香草味、巧克力味及草莓味调料，生意很好。豆腐是传统食品中的一大类，在日本市场销售极好，近年来，欧美市场逐年增加。我国传统豆制品的生产工艺并不落后，尤其在豆制品的花色品种、口味方面有一定优势，但如何发挥自己的优势，在延伸产品的保质期，提高工业化水平方面要下一番功夫。如果从中国古代食疗学的观点及现代食品营养学的角度对大豆及其制品进行全面评价，并对豆腐、腐竹、腐乳、豆豉等中国传统大豆食品进行综合分析，我国传统的大豆食品在东方人的健康饮食中起着举足轻重的作用，因此其开发前景非常广阔。我们应通过运用现代食品工程高新技术，在保留中国大豆食品传统工业科学性的基础上，研究出更多适合现代人消费习惯及口味的营养豆制品，以丰富我国及世界日益兴旺发达的大豆营养食品市场，将我国传统大豆食品推向国际市场，出口创汇。

　　4.2大豆蛋白功能性的深度开发

　　大豆蛋白的功能性主要有凝胶性、乳化性、起泡性、粘性、弹性、溶解性、脂肪吸收性、水吸收性等。其中，凝胶性是其最重要的功能特征之一。许多大豆食品的加工就是利用大豆蛋白的凝胶性来制作的，例如，制作豆腐、乳胶酪等。长期以来，人们对食品蛋白的凝胶化现象进行了不断的研究，对凝胶化食品的外观、颜色提出了更高的要求，并开始关注蛋白凝胶的透明性。目前，利用此光学性质可加工成消费者所喜欢的各种各样美味佳肴，比如透明的果冻、皮冻和鸡蛋豆腐等。如果利用蛋白光学性质能加工出透明的蛋白制品（如豆腐、腐竹等）、肉类制品、鱼类制品、乳类制品，甚至透明的面制品等，将会引起消费者极大的兴趣。同时，随着人类对环境保护的日益重视，利用大豆蛋白研制品生产生物降解材料也日益引起人们的关注。因此，利用大豆蛋白光学性质研制透明的生物降解材料，其市场前景非常广阔。

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