食品級(jí)酪蛋白磷酸肽
酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白,經(jīng)過精制、純化制成,其核心結(jié)構(gòu)為:—Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:絲氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。這一結(jié)構(gòu)中的磷酸絲氨酸殘基(-Ser(P)-)成簇存在,在腸道PH弱堿性環(huán)境下帶負(fù)電荷,可阻止消化酶的進(jìn)一步作用,使CPP不會(huì)被進(jìn)一步水解而在腸中穩(wěn)定存在。國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),CPP中氮與磷的摩爾比值越小,CPP的肽鏈越短,磷酸基的密度越大,則CPP純度越高,促進(jìn)鈣的吸收和利用作用也就越強(qiáng)。
鈣只有以離子形態(tài)存在時(shí)才易被吸收,而且在中性和弱堿性環(huán)境中又容易與酸根離子形成不溶性鹽而流失。CPP對(duì)鈣的吸收作用主要表現(xiàn)為,在中性和弱堿性環(huán)境下能與鈣結(jié)合,抑制不溶性沉淀的生成,避免鈣的流失,終因游離鈣濃度的提高而被動(dòng)吸收。目前研究表明,CPP促鈣吸收的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)促進(jìn)小腸對(duì)鈣的吸收。
人的飲食中的谷類食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,在小腸下端PH7~8環(huán)境下與鈣結(jié)合而生成磷酸鈣沉淀。而CPP能抑制磷酸鈣沉淀的形成,使游離鈣保持較高的濃度,促進(jìn)鈣的被動(dòng)吸收,成為維生素D作為鈣吸收促進(jìn)劑的又一途徑。
(2)促進(jìn)骨骼對(duì)鈣的利用。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,CPP能促進(jìn)鈣的吸收和利用,減弱破骨細(xì)胞作用及抑制骨的再吸收。
(3)促進(jìn)牙齒對(duì)鈣的利用。
過去認(rèn)為,餐后咀嚼乳酪能刺激唾液分泌,使堿性的唾液緩沖牙斑上的酸性物質(zhì)對(duì)牙釉質(zhì)的腐蝕,有助于防止齲齒的發(fā)生。近年研究發(fā)現(xiàn),乳酪中含有的CPP能將食物中的鈣離子結(jié)合在齲齒處,減輕釉質(zhì)的去礦物化,從而達(dá)到抗齲目的。
研究發(fā)現(xiàn),在含有CPP的培養(yǎng)液中的精子,明顯具有更高的穿透卵細(xì)胞的能力,還能減少精子的變異程度而使胚胎發(fā)育更加穩(wěn)定。CPP還能提高鐵、鋅、鎂等金屬離子的生物利用度,因而被稱為具有金屬載體功能的肽類物質(zhì)。目前,國外已將CPP應(yīng)用于兒童咖喱飯、飲料、口香糖等食品和中。對(duì)兒童缺鈣、老年人骨質(zhì)疏松、不育癥的治療和牙齒保健方面的研究和應(yīng)用也在進(jìn)行之中。因?yàn)镃PP是從天然蛋白質(zhì)中提取的多肽,具有不良反應(yīng)小、安全可靠的優(yōu)點(diǎn),因而將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。國外研究了酪蛋白、脫脂乳蛋白和CPP的致敏反應(yīng),發(fā)現(xiàn)CPP的致敏性很小,表明它能夠適用于對(duì)牛奶過敏的體質(zhì)。但也應(yīng)注意到,影響CPP作用的因素非常復(fù)雜,在鈣代謝過程中的作用還須進(jìn)行深入的研究。
簡介
酪蛋白磷酸肽(CPP)是以牛乳酪蛋白為原料,通過生物技術(shù)制得的具有生物活性的多肽,可用于各種營養(yǎng)、中,能有效促進(jìn)人體對(duì)鈣、鐵、鋅等二價(jià)礦物營養(yǎng)素的吸收和利用。
酪蛋白磷酸肽,由牛乳酪蛋白水解而得,可以促進(jìn)鈣、鐵、鋅、鎂等礦物質(zhì)的吸收和利用,使骨量增加。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides, CPP) 是功能性食品添加劑的一種,按日本厚生省分類屬于氨基酸系列。它的蛋白前體是α、β-酪蛋白,其生理功能是促進(jìn)鈣、鋅、鐵的吸收,抗蛀牙、提高動(dòng)物受精能力,調(diào)節(jié)血壓。
制備CPP常采用酶水解,主要是胰蛋白酶。制備CPP的原料多種多樣,有人從α-酪蛋白開始,也有人從β-酪蛋白開始。將15%、pH7.0的酪蛋白溶液用胰蛋白酶在60℃下水解2小時(shí),然后加熱,使酶失活,直接噴霧干燥得到的產(chǎn)品為CCP1;將經(jīng)脫苦處理水解產(chǎn)生的苦味肽,再噴霧干燥得到的產(chǎn)品為CCP2;也可調(diào)節(jié)水解酸度,然后離心,過濾,將沉淀干燥得到CCP3。
應(yīng)用
1.加入CPP
縱觀產(chǎn)品的發(fā)展史,產(chǎn)品大致經(jīng)歷了以下四個(gè)發(fā)展階段:
(1)無機(jī)鈣階段,向人體補(bǔ)充碳酸鈣、磷酸氫鈣等無機(jī)鈣鹽。
(2)鈣階段,向人體補(bǔ)充乳酸鈣、葡萄糖酸鈣、L-蘇糖酸鈣等鈣,以增加鈣的攝入。
(3)鈣+維生素D階段,在產(chǎn)品中同時(shí)強(qiáng)化維生素D,以提高鈣的吸收利用率。
(4)鈣+CPP階段,以CPP替代對(duì)人體有一定毒副作用(特別是過量攝入時(shí))的VD。
科學(xué)研究證明,在正常情況下,各種鈣源的吸收率相差無幾。牛奶之所以是眾所周知且人類喜歡的食品,其原因除了牛奶含鈣較豐富外,還因牛奶酶蛋白在體內(nèi)經(jīng)腸道蛋白酶作用可生成部分CPP,而CPP可促進(jìn)鈣的吸收和利用,換言之,吸收率不應(yīng)成為廠家選擇鈣源的依據(jù),在產(chǎn)品中加入適量的鈣吸收促進(jìn)劑CPP才是明智之舉。CPP是由牛奶中的酪蛋白經(jīng)生物技術(shù)提煉出的產(chǎn)品,是名副其實(shí)的“天然牛奶精華”,因此產(chǎn)品中加入CPP。
2.CPP的應(yīng)用范圍
CPP具有在很寬的pH范圍內(nèi)完全溶解的特性,可耐受高溫處理,具有良好的穩(wěn)定性,因此,可添加于下列各種產(chǎn)品中:
強(qiáng)化鈣、鐵、鋅的營養(yǎng)·奶類制品,如果奶、學(xué)生配方奶、高鈣低脂奶等·兒童營養(yǎng)食品,如嬰兒營養(yǎng)米粉、高鈣餅干等
豆制品,如高鈣豆奶粉、鈣豆腐等·營養(yǎng)麥片、口香糖等
防齲固齒的牙膏·啤酒、汽酒等含氣飲料(可使泡沫細(xì)膩、持久,并促進(jìn)其中的礦物質(zhì)吸收)在上述產(chǎn)品中應(yīng)用時(shí),CPP可起到使產(chǎn)品配方更完善、合理,真正達(dá)到向人體補(bǔ)充這些礦物營養(yǎng)素的目的,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)原有產(chǎn)品的升級(jí)換代。此外,添加CPP的制品,其原有的風(fēng)味和口感可保持不變。
上述產(chǎn)品均是在強(qiáng)化鈣、鐵的產(chǎn)品中添加了CPP,使其具有不同于市場上其他同類產(chǎn)品的特色,處于市場地位。
從我國民眾的鈣營養(yǎng)狀況看添加CPP產(chǎn)品的市場前景我國民眾膳食組成以植物性食物為主,其中含有大量的影響鈣、鐵、鋅吸收因子,如植酸、草酸、纖維素等,因此,中國人缺鈣尤為嚴(yán)重。目前,我國從兒童到中老年人各年齡組的人群,普遍存在缺鈣問題。這就使得國內(nèi)市場多年以來保持長盛不衰的現(xiàn)象,消費(fèi)者的意識(shí)已由“接受”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;自發(fā)”。除了鈣以外,中國人易缺乏的礦物質(zhì)是鐵和鋅。CPP不僅可促進(jìn)鈣的吸收,對(duì)鐵、鋅的吸收利用也有良好的促進(jìn)效果,這更使得CPP在營養(yǎng)強(qiáng)化食品和中的應(yīng)用備受矚目。因此開發(fā)添加CPP的營養(yǎng)食品和,能真正達(dá)到有效補(bǔ)充人體缺乏的礦物質(zhì)的目的,滿足人們的營養(yǎng)需求,必能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
酪蛋白磷酸肽來源于天然優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人體鈣、鐵、鋅等二價(jià)礦物質(zhì)的攝入量以及吸收和利用率,還具有固齒、健齒、修復(fù)齦齒的作用。CPP也正是著眼于提高鈣的吸收利用率而開發(fā)的新型營養(yǎng)產(chǎn)品,它是目前為止實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的生物活肽型食品添加劑之一,它與VD相比吸收率高,無毒副作用,更能提高其它鋅、鐵等二價(jià)礦物質(zhì)的吸收率。CPP可促進(jìn)小腸下部不可飽和鈣的被動(dòng)擴(kuò)散吸收,這種吸收不受年齡和VD的變化。
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