食品级酪蛋白磷酸肽
酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白,经过精制、纯化制成,其核心结构为:—Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:丝氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。这一结构中的磷酸丝氨酸残基(-Ser(P)-)成簇存在,在肠道PH弱碱性环境下带负电荷,可阻止消化酶的进一步作用,使CPP不会被进一步水解而在肠中稳定存在。国内研究发现,CPP中氮与磷的摩尔比值越小,CPP的肽链越短,磷酸基的密度越大,则CPP纯度越高,促进钙的吸收和利用作用也就越强。
钙只有以离子形态存在时才易被吸收,而且在中性和弱碱性环境中又容易与酸根离子形成不溶性盐而流失。CPP对钙的吸收作用主要表现为,在中性和弱碱性环境下能与钙结合,抑制不溶性沉淀的生成,避免钙的流失,终因游离钙浓度的提高而被动吸收。目前研究表明,CPP促钙吸收的作用主要表现在以下几个方面:
(1)促进小肠对钙的吸收。
人的饮食中的谷类食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,在小肠下端PH7~8环境下与钙结合而生成磷酸钙沉淀。而CPP能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙的被动吸收,成为维生素D作为钙吸收促进剂的又一途径。
(2)促进骨骼对钙的利用。
动物实验表明,CPP能促进钙的吸收和利用,减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收。
(3)促进牙齿对钙的利用。
过去认为,餐后咀嚼乳酪能刺激唾液分泌,使碱性的唾液缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉质的腐蚀,有助于防止龋齿的发生。近年研究发现,乳酪中含有的CPP能将食物中的钙离子结合在龋齿处,减轻釉质的去矿物化,从而达到抗龋目的。
研究发现,在含有CPP的培养液中的精子,明显具有更高的穿透卵细胞的能力,还能减少精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定。CPP还能提高铁、锌、镁等金属离子的生物利用度,因而被称为具有金属载体功能的肽类物质。目前,国外已将CPP应用于儿童咖喱饭、饮料、口香糖等食品和中。对儿童缺钙、老年人骨质疏松、不育症的治疗和牙齿保健方面的研究和应用也在进行之中。因为CPP是从天然蛋白质中提取的多肽,具有不良反应小、安全可靠的优点,因而将会得到更广泛的应用。国外研究了酪蛋白、脱脂乳蛋白和CPP的致敏反应,发现CPP的致敏性很小,表明它能够适用于对牛奶过敏的体质。但也应注意到,影响CPP作用的因素非常复杂,在钙代谢过程中的作用还须进行深入的研究。
简介
酪蛋白磷酸肽(CPP)是以牛乳酪蛋白为原料,通过生物技术制得的具有生物活性的多肽,可用于各种营养、中,能有效促进人体对钙、铁、锌等二价矿物营养素的吸收和利用。
酪蛋白磷酸肽,由牛乳酪蛋白水解而得,可以促进钙、铁、锌、镁等矿物质的吸收和利用,使骨量增加。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides, CPP) 是功能性食品添加剂的一种,按日本厚生省分类属于氨基酸系列。它的蛋白前体是α、β-酪蛋白,其生理功能是促进钙、锌、铁的吸收,抗蛀牙、提高动物受精能力,调节血压。
制备CPP常采用酶水解,主要是胰蛋白酶。制备CPP的原料多种多样,有人从α-酪蛋白开始,也有人从β-酪蛋白开始。将15%、pH7.0的酪蛋白溶液用胰蛋白酶在60℃下水解2小时,然后加热,使酶失活,直接喷雾干燥得到的产品为CCP1;将经脱苦处理水解产生的苦味肽,再喷雾干燥得到的产品为CCP2;也可调节水解酸度,然后离心,过滤,将沉淀干燥得到CCP3。
应用
1.加入CPP
纵观产品的发展史,产品大致经历了以下四个发展阶段:
(1)无机钙阶段,向人体补充碳酸钙、磷酸氢钙等无机钙盐。
(2)钙阶段,向人体补充乳酸钙、葡萄糖酸钙、L-苏糖酸钙等钙,以增加钙的摄入。
(3)钙+维生素D阶段,在产品中同时强化维生素D,以提高钙的吸收利用率。
(4)钙+CPP阶段,以CPP替代对人体有一定毒副作用(特别是过量摄入时)的VD。
科学研究证明,在正常情况下,各种钙源的吸收率相差无几。牛奶之所以是众所周知且人类喜欢的食品,其原因除了牛奶含钙较丰富外,还因牛奶酶蛋白在体内经肠道蛋白酶作用可生成部分CPP,而CPP可促进钙的吸收和利用,换言之,吸收率不应成为厂家选择钙源的依据,在产品中加入适量的钙吸收促进剂CPP才是明智之举。CPP是由牛奶中的酪蛋白经生物技术提炼出的产品,是名副其实的“天然牛奶精华”,因此产品中加入CPP。
2.CPP的应用范围
CPP具有在很宽的pH范围内完全溶解的特性,可耐受高温处理,具有良好的稳定性,因此,可添加于下列各种产品中:
强化钙、铁、锌的营养·奶类制品,如果奶、学生配方奶、高钙低脂奶等·儿童营养食品,如婴儿营养米粉、高钙饼干等
豆制品,如高钙豆奶粉、钙豆腐等·营养麦片、口香糖等
防龋固齿的牙膏·啤酒、汽酒等含气饮料(可使泡沫细腻、持久,并促进其中的矿物质吸收)在上述产品中应用时,CPP可起到使产品配方更完善、合理,真正达到向人体补充这些矿物营养素的目的,同时还可实现原有产品的升级换代。此外,添加CPP的制品,其原有的风味和口感可保持不变。
上述产品均是在强化钙、铁的产品中添加了CPP,使其具有不同于市场上其他同类产品的特色,处于市场地位。
从我国民众的钙营养状况看添加CPP产品的市场前景我国民众膳食组成以植物性食物为主,其中含有大量的影响钙、铁、锌吸收因子,如植酸、草酸、纤维素等,因此,中国人缺钙尤为严重。目前,我国从儿童到中老年人各年龄组的人群,普遍存在缺钙问题。这就使得国内市场多年以来保持长盛不衰的现象,消费者的意识已由“接受”转变为“自发”。除了钙以外,中国人易缺乏的矿物质是铁和锌。CPP不仅可促进钙的吸收,对铁、锌的吸收利用也有良好的促进效果,这更使得CPP在营养强化食品和中的应用备受瞩目。因此开发添加CPP的营养食品和,能真正达到有效补充人体缺乏的矿物质的目的,满足人们的营养需求,必能产生巨大的经济效益和社会效益。
酪蛋白磷酸肽来源于天然蛋白质---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人体钙、铁、锌等二价矿物质的摄入量以及吸收和利用率,还具有固齿、健齿、修复龈齿的作用。CPP也正是着眼于提高钙的吸收利用率而开发的新型营养产品,它是目前为止实现了工业化生产的生物活肽型食品添加剂之一,它与VD相比吸收率高,无毒副作用,更能提高其它锌、铁等二价矿物质的吸收率。CPP可促进小肠下部不可饱和钙的被动扩散吸收,这种吸收不受年龄和VD的变化。
食品级酪蛋白磷酸肽