基本介紹
- 中文名：乳清蛋白水解物
- 外文名：whey protein hydrolysates
定義,功能,測定方法,甲醛固定法,茚三酮比色法,pH-state法,
定義
乳清蛋白主要由β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、牛乳血清白蛋白（BSA）、免疫球蛋白等組成。乳清蛋白是一種胺基酸含量均衡的蛋白質，它們的必需胺基酸組成完全符合甚至超出 FAO/WHO 的要求，被認為是胺基酸含量的黃金標準，科學研究證實乳清蛋白在營養豐富均衡的前提下，十分易於被人體消化吸收，在人類母乳中就含有 60%的乳清蛋白。根據高營養優質蛋白質的值為2.5的評價標準，乳清蛋白的效價比（PER 值）為3.0，己經明顯超過高營養優質蛋白的PER值，因此乳清蛋白被認為是一種有著優秀營養品質的蛋白質。由於乳清蛋白含有的支鏈胺基酸濃度是天然食品中最高的，所以乳清蛋白還能為人體的耐力運動過程提供能量，在人體進行運動的過程中，自身的蛋白質合成減少，蛋白質轉化成游離胺基酸，骨骼從血液中吸收支鏈胺基酸，並將其轉化為葡萄糖，從而提供能量，因此支鏈胺基酸在所有胺基酸中具有特殊性，並能為耐力運動提供能量。因此乳清蛋白是一種不可多得的具有豐富營養的健康蛋白質。清蛋白中包含有多種生物活，這些活性序列可通過適當的蛋白酶對其水解而從乳清蛋白中釋放出來，成為具有生理活性的肽段。最近研究顯示，乳清蛋白活性肽具有ACE抑制活性、阿片樣活性、抗血栓活性等，可見乳清蛋白及其水解物對人體存在一定的保健和療效作用。
功能
目前已有關於乳清蛋白水解物在鐵催化卵磷脂脂質氧化體系、銅催化脂質氧化體系中抗氧化作用的研究，利用乳清蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白製備抗氧化肽，以及將乳清水解物套用於熟肉製品中以減少冷藏過程中脂類氧化的報導。
乳清蛋白水解物也有良好的抗氧化作用。水解物所表現出的抗氧化作用包含複雜的反應模式，除了一些物理方面的作用( 阻隔) ，還包含了電子/氫供體、自由基清除、及金屬離子螯合等其他抗氧化機制。乳清蛋白水解物在化學方面阻礙脂質氧化的能力受水解程度的影響。未水解的乳清蛋白由於其結構緊密而抗氧化能力很小，通過酶水解打破了天然的乳清蛋白結構，從而形成了一個開放的、暴露的胺基酸殘基，可與氧化物反應。可溶性抗氧化蛋白部分(多肽)的增加是抗氧化能力提高的主要原因，但蛋白溶解度或水解度與抗氧化活性之間不存線上性關係，並不是水解度越大，所得產物的抗氧化效果越好，而是只有在特定的水解度下，水解物才具有較大的抗氧化能力。這表明特定的組分( 如多肽類型、不同游離胺基酸的比例) 也是一個重要的影響因素。
乳清蛋白溶解度隨水解時間的延長而增加，抗氧化活性增強可能就是由於能溶解的抗氧化肽濃度的增加引起的。這些多肽在油滴的周圍形成膜以此來阻止脂質氧化引發劑的滲透能力。乳清蛋白水解物的還原能力與玉米水解物的FRAP值相似。很明顯，還原能力與蛋白的大小及濃度有關，這也被後期實驗中乳清多肽具有清除自由基的能力可能是由於受低分子量影響所證明。化合物的還原能力可以用來測定其潛在的抗氧化能力，FRAP測定的是高鐵離子的還原能力，並與自由基的清除能力有關。研究結果也說明多肽的還原能力對乳清蛋白多肽的抗氧化性起著重要作用。
測定方法
根據乳清蛋白在酶解過程中所需的特定理化條件和國內一般實驗室的所具有的實驗條件，一般選擇較為方便可行的甲醛固定法、茚三酮比色法和pH-state法進行比較。
甲醛固定法
此方法基於甲醛與游離氨基結合，可形成-NH-CH2OH-N(CH2-OH)2等羥甲基衍生物，使-NH3+上的H+游離出來，這樣就可以用鹼滴定-NH3+放出來的H+，測出氨基氮，從而計算游離胺基酸的含量。
甲醛固定法常用以測定蛋白質水解程度，隨著水解程度的增加，滴定值增加，當水解完全後，滴定值即保持恆定。
但是脯氨酸與甲醛作用後，生成不穩定化合物，致使滴定結果偏低，酪氨酸的酚基結構，通常會使滴定結果偏高。
茚三酮比色法
游離胺基酸的游離氨基可與水合茚三酮作用，產生藍紫色的化台物二酮茚一二酮茚胺，產物的顏色深淺與游離胺基酸含量成正比，用分光光度計在570nm下測其含量。因蛋白質中的游離胺基酸也會產生同樣反應，在測定前必須用蛋白質沉澱劑將其除掉。
pH-state法
pH-State法主要是基於蛋白質水解過程中，總是要伴隨質子的釋放或吸收，質子化的多少，依賴於溶液的pH，通過加入的用於維持體系pH的鹼或酸的量直接計算出水解度。
pH-State法的優點在於操作簡單、快速、可重複性高，通常用於水解度的連續測定。然而這種方法一是在研究中需要其他方法進行校正；二是這種方法僅適用於中性及鹼性（pH>7）或pH<3的酸性溶液中進行水解，並且需要特別的儀器控制水解過程。
