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第一章 农副产品综合利用化学基础;学习目标和要求;;;;;;;1.1碳水化合物;;;1.1.1.2低聚糖;低聚糖的功能:
①改善人体内微生态环境,调节胃肠功能,防治便秘,增加维生素合成,提高人体免疫功能;
②具有水溶性膳食纤维功能,改善血脂代谢,降低胆固醇和甘油三酯含量;
③属非胰岛素依赖,不会使血糖升高;
④发热量低,减肥;
⑤防止龋齿。;根据多糖功能不同,分为结构多糖和功能多糖;
多糖的功能:具有高分子的聚阴离子,能调节体内的阴离子浓度;能与一些物质结合,调节机体免疫功能,防御细菌或病毒的感染;具有抗凝血活性,对抗血栓的形成;能激活脂蛋白酶,调节集体脂类代谢;血管壁上的多糖具有大的粘滞性,可保持或维持管壁坚韧性和通透性。;1.1.2 碳水化合物的制备;1.1.2.1 单糖制备;;;1.1.2.2 低聚糖的制备;酶法制备低聚糖:;2、可逆水解合成法
糖苷酶可逆水解反应催化单糖缩合成寡糖
A-B+H2O======A-H+B-OH
该方法的特点是受体底物的特异性不高,缺点是合成得率较低,一般需酶浓度高,反应时间长。
用该法合成的低聚糖有低聚甘露糖,低聚半乳糖和低聚异麦芽糖等。
;;;;1.1.2.3 多糖的制备;;; ;;;1.1.2.4 多糖的分离纯化;2.利用电离性质不同的分离方法:多糖分子中可电离基团有羟基及硫酸基,其pK不同,数量也存在差别,这些成为分离多糖的依据。常用的方法有季铵盐络合法和电泳分离。
3.其他方法:如离子交换层析法、凝胶过滤法、酶法、超离心法、高效液相色谱法等。;1.2 蛋白质;;;;;;;;1.2.3 肽;;;;;;1.2.3.1 生物活性肽的概念
组成蛋白质分子的氨基酸数目少于50,相对分子量小于6000u,在构象上较松散、具有某些特殊生理功能和生物活性的肽类,即对生命体的生命活动有裨益或具有生理作用的肽类。
;1.2.3.2 生物活性肽的种类
按来源:内源性生物活性肽和外源性生物活性肽
按功能:抗菌肽、降压肽、阿片肽、免疫调节肽、抗氧化肽、抗血栓肽、降脂肽、矿物元素吸收促进肽、降胆固醇肽等。;;;;2.神经活性肽
存在于许多食品蛋白质的水解物中,如酪激肽、乳啡肽、内啡肽、脑啡肽等。能调节神经的信息传递。
阿片活性肽是人们研究最???的一类生理活性肽,具有戒毒作用。
3.血管紧张素-I转化酶(ACE)抑制肽
调节机体血压,可从麦胚蛋白、乳蛋白、大豆蛋白、鱼肉蛋白和玉米蛋白中获得。;;;;4.免疫活性肽
具有免疫调节作用。
用胰蛋白酶对大豆蛋白酶解,获得六肽,能刺激巨噬细胞和多核白细胞的吞噬作用。
也可从大米、小麦蛋白酶解物中获得。
5.抗氧化肽
蛋白质水解成多肽后,具有抗氧化作用的基团暴露出来,能更好地发挥抗氧化作用。
抗氧化肽有肌肽、谷胱甘肽、大豆蛋白酶解物等。;;;;;;6.促矿物质吸收肽——酪蛋白磷酸钛(CPPs)
酪蛋白磷酸钛又称矿物质元素结合肽,是牛乳酪蛋白经单酶或复合酶水解,再经分离纯化得到的含有成簇磷酸丝氨酸酰基的天然多肽。
在机体内,可与多种游离矿物质元素如钙、铁、硒等结合,形成可溶性的有机磷酸盐。
磷酸丝氨酸酰基可抵制肠道中蛋白酶的水解作用,因此CPPs在体内仍能保持活性。;;;;;;;1.2.3.3 生物活性肽的吸收机制和功能
1.吸收机制
多肽以完整的形式100%被人体吸收和利用;
多肽的吸收不需消耗人体能量;
多肽可在人体中表现出载体和信使作用;
总之,多肽的吸收机制与其他各种物质的吸收机制大不相同,其吸收机制优于一切物质。;2.生物学功能
功能性肽:即生物活性肽,参与调节动物的某些生理活动或具有某些特殊作用;
营养肽:不具有特殊生理调节功能,只为蛋白质合成提供氮架的小肽。
多肽功能:营养平衡、抗溃疡、抗风湿、类胰岛素、降血脂、降血粘、降血压、提高免疫力、抗菌、抗病毒、抗衰老等。;;1.2.3.4 肽的制备方法
三种:
1.从植物、动物或微生物中提取存在于生物体内的各种天然活性肽,即提取法;
2.由游离氨基酸经人工方法化学合成活性肽,即固相、液相合成法;
3.利用消化过程中产生活性多肽或体外水解蛋白质生产活性肽,有微生物发酵法、酶解法、化学水解法。
目前最常用酶解法。;;;;1.酶解所用的蛋白酶
来自动物、植物和微生物中提取的天然的或人工合成的蛋白酶。
内切酶:动物蛋白酶(胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等)、植物蛋白酶(木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等)、微生物蛋白酶(碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、枯草杆菌酶等)。
外切酶:能够把处于肽链末端的疏水性氨基酸水解出来,降低多肽的苦味。;2.酶解作用特点
条件温和、水解效率高、不破坏氨基酸结构、产生有害物质的可能性小、安全性高等优点;
水解产物是小分子肽和氨基酸,易为人体消
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