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美国北达科塔州立大学植物科学系：（综述）发掘工业大麻蛋白作为新兴功能性食品配料的秘密

TrendsinFoodScienceTechnology

撰稿人（陈笛海南大学食品科学与工程学院级博士）

背景

由于世界范围内不断增长的人口对蛋白质的需求不断增加，人们正在寻找新的蛋白质来源。近年来，植物蛋白因其在消费者中的健康、伦理或宗教偏好而引起了科学界和工业界的兴趣。工业大麻是一种一年生草本植物，以高品质的油、蛋白质、碳水化合物、不溶性纤维、维生素和营养矿物质为特征。特别是，大麻蛋白质被认为具有极好的营养价值。

目的或结论概要

本文目的是对大麻蛋白的结构和组成及其生物活性进行批判性和全面的综述，激发利用大麻作为植物蛋白来源及食品功能性成分的潜力，突出其对人类消费的营养和健康益处。PeiyiShen等人以Ferretingoutthesecretsofindustrialhempproteinasemergingfunctionalfoodingredients为题，并发表在国际期刊TrendsinFoodScienceTechnology上。

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成果介绍

综述内容

工业大麻作物产量的增加

本小节介绍工业大麻的种植、环境效益和潜在用途:大麻可以简单地分为非毒品型大麻和毒品型大麻。这篇综述的重点是非药物大麻，一种重要的植物在食品和纤维工业。目前，世界上许多国家出于商业或研究目的在种植工业大麻。大麻可以有助于碳封存、提高重金属污染土壤的价值和生物多样性，且由于大麻的高生物量和高能量浓度，被认为是一种可再生能源。工业大麻作为功能性食品配料的应用时，主要来自大麻籽的油和蛋白质。

图1(A)工业大麻的图像；(B)去核的大麻；(C)整个大麻蛋白粉；(四)脱皮麻籽蛋白粉

大麻蛋白质的营养品质

本节总结了大麻的氨基酸组成，消化率，过敏性和抗营养因子含量：大麻蛋白质总体上是一种有价值的氨基酸来源，其中包含所有必需氨基酸。一般来说，大麻蛋白质的氨基酸特征是天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸含量高。蛋白质的营养质量还取决于蛋白消化率，但大麻蛋白的消化率低于传统动物蛋白，因此，已经考虑了几种方法来提高大麻蛋白质的可消化性，如去壳。大麻由于只诱导某些轻微症状被认为是低过敏性食物来源。在大麻籽中检测到几种抗营养因子，包括胰蛋白酶抑制剂、植酸、生氰苷、缩合单宁和皂苷。

大麻蛋白及其衍生肽的生物活性

大麻蛋白，尤其是大麻蛋白水解物，具有广泛的生物活性：大量研究记录了大麻蛋白水解物（HPH）的抗氧化活性、抗高血压能力。只有很少的研究表明大麻蛋白，特别是HPH具有降低胆固醇的作用。新兴的研究也支持HPH在预防和/或治疗神经退行性疾病中的潜在作用。大麻蛋白通过调节α-葡萄糖苷酶和DPP-IV在高血糖管理中具有很高的潜力。除了上述的生物效应之外，HPH还具有与锌结合形成蛋白质-锌复合物的能力。

大麻蛋白的结构和功能

本节总结了大麻蛋白的结构特点和功能特性：电泳图谱表明大麻蛋白由两种主要类型的亚基组成：麻仁球蛋白和白蛋白，分子量分别为约50kDa和10-15kDa。大麻蛋白二级结构的比例是依赖于pH的。大麻蛋白在食品工业中的利用还依赖于功能特性，这些特性决定了它们在食品系统中从制备、储存、分配到消费的性能。

大麻蛋白质的香气特征

大麻有一种令人愉快和独特的味道，主要是因为大麻花序中存在固有的萜烯化合物。目前对大麻蛋白质芳香结构的研究相对较少。该作者最近的工作已经鉴定和量化了大麻分离蛋白的36种挥发性化合物，包括萜烯、醇、醛、酮、酸、烷烃、烯烃、炔烃等。

大麻/大麻蛋白作为食品配料的应用及挑战

近年来，大麻或以大麻/大麻蛋白为功能性成分的食品的消费呈增长趋势，这是由于其公认的营养价值、优良的消化性和低过敏性。大麻蛋白可以应用到乳制品和面包生产中。同时，利用大麻蛋白作为功能性食品配料也存在着挑战，如颜色问题和储存期间脂质氧化。

综述结论

本综述首次全面介绍了全球工业大麻的生产(生长、调节和环境效益)，总结了它们的生物和技术功能(营养品质、结构、功能和风味特征)，并进一步探讨了它们在食品工业中的应用和挑战。尽管在理解大麻蛋白质的各个方面取得了很大进展，但仍有一些领域尚不清楚。需要进一步的研究来彻底表征和改善大麻蛋白的功能特性和风味特征，以扩大其作为食品工业中有价值的食品成分的应用。

参考文献