胶原蛋白在食品中的应用分析
  • 作者:dylhkj
  • 发表时间:2020-02-19 13:48:38
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胶原蛋白是动物体内含量最高的蛋白质,大概为总蛋白含量的30%,是各个结缔组织的重要组成部分,支撑着皮肤与各个组织器官形态、结构的完整性,有保护机体和支撑器官的重要作用。胶原蛋白因其具有独特的理化性质、优良的生物相容性、以及丰富的营养价值及活性功能,研究及应用越来越广泛,特别在食品领域中尤为突出。
 
一、胶原蛋白的营养价值

胶原蛋白含有多种人体所需的氨基酸,尤其是约占氨基酸总数30%的甘氨酸,同时还含有一般蛋白质中很少的羟脯氨酸、焦谷氨酸和几乎不会出现在其他蛋白质中的羟基赖氨酸,可见胶原蛋白成分非常稀有,营养价值十分高。胶原蛋白普遍为三螺旋结构,是由3 条左旋构型的α 型多肽链以右旋的方式形成的十分稳定的超螺旋结构。胶原蛋白独特的结构和化学成分赋予其许多独特的特性和功能。胶原蛋白具有良好的生物相容性、可降解性和低免疫性等特性,在延缓皮肤衰老、维持肌肤弹性、调节血压、保护胃黏膜与强筋健骨等上有良好的作用。近年来的研究表明,食用的胶原蛋白经蛋白酶水解后产生的胶原蛋白肽可直接在肠道被吸收,可更直接与有效的补充胶原蛋白。

二、胶原蛋白在食品方面的应用

 >>>>1、在保健品方面的应用
 胶原蛋白是身体的重要组成部分,当体内胶原蛋白不足时,人体的各个器官都会受到一定影响,身体的生理功能可能紊乱。胶原蛋白是维持人体正常新陈代谢不可缺少的物质。因此,具有多种生物活性功能的它常被应用到食品保健品中。 
胶原蛋白是一种减肥、降血压血脂的保健食品。胶原蛋白低热量、无脂肪、不含糖是良质动物性蛋白质。研究表明,胶原蛋白在降低血甘油三酯和胆固醇方面有显著作用,还可补充必需微量元素,并将这些微量元素控制在适合的范围内。同时,胶原蛋白在加速血红蛋白和红细胞生成方面也有一定功效,改善循环,有利于其他慢性病的预防。胶原蛋白能够保持血管的正常功能,与预防动脉硬化、高血压有密切关系。 
胶原蛋白是一种补钙的保健食品。人体的骨骼主要是由水、矿物质和有机物组成。胶原蛋白是骨骼有机物的主要组成物质,约占有机成分的80%。骨骼中的矿物质主要是羟基磷灰石,细胞中的骨胶原是羟基磷灰石的黏合剂,增加了骨骼的韧性,它与羟基磷灰石共同构成骨骼主体。另外,羟脯氨酸是将血浆中钙运输到骨细胞的运载工具,富含羟脯胺酸的胶原蛋白能够在钙的吸收方面发挥一定的作用。更有学者提出,补钙应先补胶原蛋白,人体摄入足够的胶原蛋白就会提高对钙质的需求,提高摄取钙质的能力。 
胶原蛋白还是一种调节肠胃的保健食品。胶原蛋白在人体消化道内被分解、吸收后,会提高肠内细胞活力,同时刺激肠黏膜,加快肠的蠕动,进而促进消化和吸收。另外,在人体肠道中,可调节肠道健康的益生菌多以蛋白质为食,胶原蛋白可为其提供营养源,提高活力及增殖能力,促进消化,维护肠胃健康。因而,胶原蛋白是一种优良而安全的调节肠胃的保健食品。
胶原蛋白是一种美颜抗衰的保健食品。在人体皮肤的真皮层,胶原蛋白是一种的重要组成部分,与弹性蛋白一同构成了胶原纤维网状结构,并牢牢锁住水分,使皮肤保持弹性和硬度,保持皮肤处于水嫩润泽的状态。食用胶原蛋白能够为人体胶原蛋白的合成提供优质的氨基酸原料,有效促进体内胶原蛋白的合成,及时补充皮肤缺乏的胶原蛋白,修复网状结构,从而改善皮肤水分状况,延缓皮肤衰老。研究表明,口服胶原蛋白水解物对人体真皮成纤维细胞的生成有促进作用,还对损伤的皮肤有修复作用[3]。因此,以胶原蛋白制成的美容、抗衰保健食品已经得到很多人的认可。
 
>>>> 2、在食品添加剂方面的应用
 
胶原蛋白作为食品添加剂在肉制品、乳制品、糖果焙烤食品广泛应用。
在肉制品中,胶原蛋白是一款良好的肉质改良剂。胶原蛋白经过改良后可用于改善肉质含水性和柔软度,使肉制品更加鲜嫩,常应用于火腿肠、腊肠和罐头等肉制品中。胶原蛋白还可以与肉制品中的食用抗氧化剂和除菌剂结合,起到保持肉制品新鲜度的作用。胶原蛋白还能改善肉制品的色泽,提高消费者对产品的接受度。
 
胶原蛋白可在鲜奶、酸奶、乳饮料与奶粉等乳制品中广泛应用。胶原蛋白不仅可以增加乳制品中的蛋白营养成分,还可改善乳制品的风味,使其口感更加顺滑,香味更浓郁。在乳化稳定方面,胶原蛋白也有一定作用。在液态乳状态下,具有良好的乳化能力,在乳制品杀菌和储存时,可以有效防止乳清析出,使产品保持稳定。也可添加到奶粉中,提高奶粉的营养价值,增强奶粉的保健功能,以提高机体免疫力。目前,添加了胶原蛋白的乳制品在市场上受到消费者的青睐和好评。
 
在糖果焙烤食品方面,胶原蛋白可作为添加剂改善焙烤食品的起泡性和乳化性,提高产品的成品率,使产品内部结构细腻、松软有弹性、口感滋润爽口。水解胶原蛋白可得到高分子多肽聚合物,这些聚合物很容易交织成不易断裂的链和网状结构,从而形成强度很高的凝胶,以添加剂的方式应用于糖果制造中,可使糖果口感柔软、富有弹性。
 
>>>> 3、在食品包材方面的应用
 
胶原蛋白拥有天然的紧密纤维结构,具有良好的韧性和弹性,适合于食品包装材料的制备,目前主要应用在人造肠衣、包装膜与涂层材料等方面。 
胶原蛋白肠衣是以胶原蛋白为主制成的人造肠衣。胶原蛋白取自动物皮层,在热处理过程中,水分和油脂会蒸发和熔化,胶原蛋白的收缩和肉的收缩几乎一致。在制作香肠、火腿肠、熏肉肠等时,胶原蛋白肠衣具有隔氧、隔水,可携带抗氧剂及抗菌载体、保香保味的功能,同时还可以提高蛋白质含量。胶原蛋白肠衣弥补了天然肠衣的缺乏以及塑料肠衣不可食用、不可高温的缺陷。胶原蛋白肠衣具有口感好、透明度高、制作工艺简单等特点,适合工业化生产制备。 
胶原蛋白还可应用在腌制果干类产品的保鲜包装膜上。与传统膜相比,胶原蛋白膜不仅具有较好的抗张强度、热封性、隔水隔油等性能,还可提供营养成分,是一种性能良好的可食型包装膜。 
胶原蛋白作为涂层材料可以避免粉末状、颗粒状的糖类食品吸潮结块、防止食品氧化、抑制产品美拉德反应、使食品表面有光泽、保鲜水果蔬菜、防止食品腐败变质并延长保存时间。
 胶原材料具有良好的成膜性和亲水性、紧密的螺旋结构和存在的结晶区、具有一定的热稳定性等性能,这些独特的性能使其在食品应用中有着其他材料不可替代的优越性。
 
>>>> 4、食品新领域
 
随着生产技术的提升以及人们需求的提高,近年来胶原蛋白还被引入到各种食品的新领域,如通过制成粉状或者液态加入到果蔬口服液、糖果、酸奶、饮料及糕点中,做成新型食品,目前,胶原蛋白还可以应用于膨化小食品、火锅食品等多种多样的新型食品,满足人们的各种需要。
 
三、结语

胶原蛋白具有独特的理化性质和优良的生物相容性、丰富的营养价值及活性功能。近些年来,胶原蛋白的重要性和可开发性受到越来越多的关注,其营养价值和保健功能也逐渐被熟知和认可。食品开发技术也随着经济科技的发展不断提高,胶原蛋白在食品领域将会得到越来越多的应用。 

来源:食品研究,食品研发与生产