陆彩云，魏玉梅，石书骏，李珍梅，胡宴彬，周诺彤
（1.西北民族大学 生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030；
2.西北民族大学 实验教学部，甘肃 兰州 730030；
3.西北民族大学 化工学院，甘肃 兰州 730030）
亚麻（Limmi usiitatissimum）即胡麻，是亚麻科、亚麻属的一年生草本植物。在我国主要种植于甘肃、河北、黑龙江等地［1］。按不同的用途，亚麻可以分为油用亚麻、纤维用亚麻、油纤兼用亚麻三种不同类型［2］。亚麻籽是亚麻的种子，亚麻籽粕是以亚麻籽为原料，采用机榨法脱脂后的副产物，其蛋白含量可达32%～49%。蛋白质是人类赖以生存的重要物质基础，但目前我国仍有大宗油料植物蛋白资源尚未得到有效开发利用，亚麻蛋白便是其中之一。长期以来亚麻粕主要被人们当做动物饲料、燃料或者回收放入田中充当肥料，未能得到更好地开发利用，没有实现亚麻粕的高值化利用，造成了资源的极大浪费［3］。亚麻粕不仅可以作为提供蛋白质的原料添加到日粮中［4］，还可以制成畜用营养液［5］。
亚麻粕中蛋白质含量较高，亚麻粕蛋白可以制成具有抗菌、抗氧化、降胆固醇、降血糖等功能的生物活性肽，也可以当作添加剂添加到药品和食品中，作为营养补充剂，改善人体的健康状况［6］。
亚麻粕蛋白在食品工业领域有很大的应用前景，如生产酱油、酸奶、冰淇淋、饼干等。还有学者将亚麻粕蛋白制备成具有多肽活性的多肽饮料［7］。但市面上对于以亚麻粕蛋白为原料，添加到食品中的产品很少见。因此，文章对亚麻粕蛋白的开发利用现状进行综述，为后期对亚麻粕蛋白进一步开发利用提供参考。
亚麻粕是以亚麻籽为原料，采用机榨法脱脂后的副产物。一般被用作动物饲料，但其还有很多潜在的营养成分未被利用。邹寅［7］等人通过微量凯氏定氮法测定亚麻粕中的蛋白含量，结果显示，亚麻粕中蛋白质含量为33.7%、膳食纤维42.3%、脂肪2.78%、灰分6.45%、水分4.56%。亚麻粕蛋白是从亚麻饼粕中提取的蛋白质，主要由白蛋白和球蛋白组成，是营养价值较高的植物蛋白。近年来，亚麻粕蛋白在食品、饲料等行业皆有应用，因其具有较好地功能特性，可作添加剂加入食品当中。
1.1 亚麻粕蛋白的提取
目前，提取亚麻粕蛋白常见的方法有酶解法、超声辅助碱提酸沉法、碱提酸沉法、泡沫分离法。
张慧君［8］等人采用复合酶水解技术结合碱提酸沉法从榨油脱脂脱胶后的亚麻粕中提取亚麻粕蛋白。胡爱军［9］等人采用超声波辅助法对亚麻粕蛋白提取工艺进行研究，结果表明，超声波辅助法能有效地提高亚麻粕蛋白的提取率。许光映［10］等人采用碱提酸沉的方法对提取亚麻粕蛋白的工艺条件进行研究。李轩领［11］等人以未脱胶亚麻籽饼粕为原料，采用泡沫分离法对亚麻蛋白分离工艺进行研究。不同的提取方法有不同的提取率，具体见表1所列。
表1 不同方法亚麻粕蛋白提取比较
1.2 亚麻粕蛋白功能特性
蛋白质的功能特性是指除了营养价值之外，对食品特性有利的蛋白质的物理化学性质，如胶凝、溶解、泡沫、乳化、黏度等。蛋白质的功能特性可以影响食品的感官，特别是在食品的质地方面，同时也对食品化学成分提取制备、加工或储存过程中的物理特性起重要作用。亚麻粕蛋白具有溶解性、保水保油性、乳化性、起泡性等功能特性［12］。
1.2.1 乳化性
有学者研究发现亚麻粕蛋白具有乳化性，可以用来作乳化剂。亚麻粕蛋白分离物浓度的增加可以导致亚麻粕蛋白分离物乳液的乳化稳定性提高［13］。Kaushik［14］等人将亚麻粕蛋白与其他常用蛋白如酪蛋白酸钠、乳清蛋白分离物、明胶和大豆蛋白分离物相比，发现亚麻粕蛋白的乳化活性指数比其他的常用蛋白都高。
1.2.2 溶解性
溶解性是物质在形成溶液时的一种物理性质，它是指在一种特定溶剂里物质溶解能力大小的一种属性。pH值是影响亚麻粕蛋白溶解性的因素之一。赵国华［15］等人的研究中发现，pH值对亚麻粕蛋白溶解度的影响中是呈V型曲线的，在碱性环境中，随着pH值的增大，蛋白的溶解度增大较快，且具有相对较大的溶解度。研究中还发现NaCl浓度也是影响溶解度的因素之一，在NaCl浓度为0.4mol/L前后亚麻粕蛋白呈现出较明显的盐溶和盐析效应。
1.2.3 起泡性
在赵国华［15］等人的研究中发现蛋白质的浓度、pH、NaCl浓度、蔗糖等都是影响亚麻粕蛋白起泡性的因素。研究表明，随着蛋白质浓度的增大，起泡性也逐渐增大，其泡沫的稳定性也是随着浓度的增大而逐渐增大。而在等电点之外，亚麻粕蛋白质的起泡性会随pH值的变化而增大，在NaCl浓度逐渐增大的过程中，蛋白溶液的泡沫稳定性变化不大，但稳定性相对较低。蔗糖浓度在0%～5%范围内，随着蔗糖浓度的增加，亚麻粕蛋白的起泡性逐渐增大，在5%～9%的范围内，随着蔗糖浓度的增加，蛋白质的起泡性能下降。
1.2.4 保水保油性
李高阳［16］等人采用含水乙醇正己烷双液相和正己烷单相萃取的亚麻粕为研究对象研究亚麻粕蛋白的功能特性。研究显示，采用正己烷双液相萃取法得到亚麻粕分离蛋白的保水性、保油性远优于正己烷单相萃取法得到的亚麻粕分离蛋白，使用双液相萃取法分离蛋白可以改善亚麻粕分离蛋白的功能特性。
亚麻粕蛋白也常被用来制备蛋白多肽。生物活性肽是一种特殊蛋白质片段，主要含有3～20个氨基酸，可以调节人体机能，具有抗氧化、降胆固醇、抗高血压、降血糖等生物活性［17］。
2.1 亚麻粕蛋白肽的制备
制备亚麻粕蛋白多肽的方法主要有生物提取制备法、化学水解制备法、酶解制备法、微生物发酵制备法和合成法等［18］。最常见的方法为酶解法，其中包括最优酶的选择和最优酶解条件的优化，一般使用响应面优化法来选择最合适的酶和酶解条件。常见的酶解法制备亚麻粕蛋白生物活性肽流程如下：
亚麻粕蛋白溶液→酶解→高温水浴灭酶→离心→弃沉淀取上清液
离心后所得的上清液即为亚麻粕蛋白生物活性肽。
2.2 亚麻粕蛋白肽活性研究进展
国内外学者对亚麻粕活性蛋白肽做了一定研究，通过酶解蛋白质获得的生物活性肽已被证明具有作为健康促进剂应用于人类健康和疾病预防方面（包括心血管疾病，炎症和癌症）的潜力。亚麻粕生物蛋白肽有着很大的应用前景，近年国内外学者在以下方面进行了研究。
2.2.1 抗氧化肽
抗氧化生物活性肽是指能够清除体内过剩的活性氧自由基等，防止体内防御机能受损，维持机体正常生物代谢的活性肽。张文敏［19］等人利用复合酶制备出抗氧化性活性肽。王惠敏［20］等人利用响应面优化法制备亚麻粕蛋白抗氧肽，结果表明使用胰蛋白酶制备亚麻粕抗氧化肽抗氧化性较好。唐天悦［21］用枯草杆菌蛋白酶水解亚麻粕蛋白制备抗氧化肽。诸多学者研究表明，亚麻粕蛋白可以制备出抗氧化活性多肽。
2.2.2 降胆固醇活性肽
人体中胆固醇过高会引起各类心血管疾病。郑睿［22］通过酶法制备出了亚麻粕蛋白肽，并分离纯化出了亚麻粕蛋白肽中的降胆固醇活性肽，实验表明亚麻粕蛋白肽具有降胆固醇活性。包小兰等人采用超滤分离技术从亚麻粕中分离出具有较高降胆固醇活性的蛋白肽，并对超滤前后亚麻籽肽的氨基酸组成及降胆固醇活性进行了研究，结果显示亚麻籽粕超滤后的降胆固醇活性强于超滤前。
2.2.3 抗高血压活性肽
人体内的钙调蛋白依赖性磷酸二酯酶、ACE和肾素过量会引起高血压等心血管疾病，有研究表明利用蛋白酶去酶解亚麻粕蛋白后释放的阳离子多肽可以抑制钙调蛋白依赖性磷酸二酯酶、ACE和肾素的活性［23］，从而可达到抗高血压的目的。
2.2.4 降血糖活性肽
Doyen［24］等人采用超滤膜电渗析法分离出了亚麻粕蛋白肽中的阳离子多肽组分（KCl-F1和KCl-F2），同时进行葡萄糖转运实验测试多肽组分中的KCl-F1和KCl-F2的功能，结果显示多肽组分中的KCl-F2可以加速细胞中的葡萄糖摄取，糖原分解变快，血糖降低。周浩纯［25］等人用碱性蛋白酶制备活性肽，研究表明经碱性蛋白酶酶解后得到的亚麻粕蛋白肽具有降血糖活性。
3.1 在食品行业的应用
3.1.1 酿造酱油
亚麻粕中含有多种呈味氨基酸，且蛋白含量丰富，蛋白含量与大豆蛋白总量相差无几，因此可作为酱油的生产原料。李勇奇［26］采用共固定化多菌种混合发酵法用亚麻粕作为原料代替大豆粕制作酱油，生产出来的酱油在理化指标和卫生指标上均符合食用酱油的标准。用亚麻粕酿造酱油，这在一定程度上缓解了酿造行业原料供需矛盾。
3.1.2 生产酸奶
亚麻粕蛋白含量丰富，学者以亚麻粕蛋白为原料生产亚麻粕酸奶，其酸奶的抗氧化活性和降血压活性都比普通酸奶高。李曦［27］用亚麻粕熬煮取浆与脱脂牛乳混合共培养发酵，得到了一款新型植物发酵乳亚麻酸奶。与普通的酸奶相比，此款酸奶具有较好的抗氧化活性和降血压活性，同时具有独特的亚麻香味，口味独特，营养丰富。
3.1.3 研制冰淇淋
传统的冰淇淋热量和脂肪含量都很高，食用过多会对身体健康产生危害。亚麻粕蛋白中的谷氨酰酸和组氨酸能够有效提高人的身体机能，在一定程度上对结肠癌有抑制作用。吴兴雨［28］等人用植物型亚麻粕蛋白研制了一款新型亚麻粕蛋白冰淇淋。该款新型冰淇淋的研制不仅丰富了冰淇淋的品种，提高了冰淇淋的营养价值，而且降低了冰淇淋的成本。
3.1.4 制作饼干
传统的饼干一般是以小麦粉为主要原料来制作的。我国的植物蛋白资源十分紧缺，而亚麻粕蛋白是优质的蛋白质食物来源。吴兴雨［29］等人利用亚麻粕中的蛋白质制成了口味独特、营养丰富的亚麻饼干。这一研究不仅提高了饼干的蛋白质含量，还充分体现了亚麻粕的经济价值。
3.2 在饲料行业的应用
亚麻在我国种植面积大、产量多，其榨油后的副产物亚麻粕当作饲料再次利用，可以减少资源浪费，实现亚麻粕的再利用，提高饲料的营养成分，同时降低了饲料成本。翟双双［30］等人研究四川白鹅和樱桃谷肉鸭对不同产地亚麻饼粕的养分利用率，结果表明亚麻粕粗蛋白质和总磷含量高，并且磷利用率较高，是较好的蛋白质和磷源饲料原料。亚麻粕还可以加入日粮中，Ndou［31］等采用3×3拉丁方设计方法，测定了生长猪对亚麻粕的粗蛋白表观消化率、标准回肠消化率、消化能、代谢能和计算净能，结果表明亚麻粕可以作为生长猪日粮来源的膳食蛋白质和能量。
3.3 在肉制品上的应用
亚麻粕蛋白属于营养价值较高的植物蛋白，通过加工后可以作为人类的营养添加剂或功能性食品添加剂，适量的添加在肉制品中可以提高肉制品的品质特性。詹碧琳［32］等人将亚麻粕分离蛋白加入鱼糜制品中，采用响应面优化法来研究鱼糜制品中亚麻粕蛋白质的最优添加配比，结果表明在鱼糜制品中单独添加一定量的亚麻粕分离蛋白能提高鱼糜制品的凝胶强度。亚麻粕蛋白也常被添加进烤肠、火腿等肉制品，有研究显示将亚麻粕蛋白添加到烤肠、盐水火腿类肉制品中，可起到保水保油、提高产品出品率的作用，同时还可改善产品切片性、增强咀嚼感。
我国是植物资源丰富的大国，尽管人们在动物体内发现了许多重要的活性多肽，但对植物中存在的天然活性肽的研究却相对较少。亚麻粕蛋白是一种营养价值较高的植物蛋白，其对癌症、冠状心脏病和肾病等疾病都良好的预防效果。此外，亚麻粕蛋白具有良好的保水保油性、起泡性、乳化性等功能特性，可加工成优质食品添加剂，广泛应用在肉制品、冰淇淋、鱼罐头等食品工业领域。亚麻粕蛋白具有的抗氧化、抗高血压、降低胆固醇、降血糖等生物活性，可以调节人体代谢和生理功能，是当前国际药学和食品界热门的研究课题，也是一种具有一定研究前景的植物功能因子。
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