พื้นหลังและภาพรวม
ถั่วเขียว (Vignaradiata) หรือที่รู้จักกันในชื่อถั่วเขียว ถั่วเขียว และถั่วสุกร เป็นพืชใบเลี้ยงดอกที่อยู่ในสกุล Vigna ในวงศ์ Fabaceae และวงศ์ย่อย Papilioideae ถั่วเขียวเป็นที่รู้จักกันว่าเป็น "อาหารที่ดีและเป็นแหล่งของประโยชน์ต่อโลก" ถั่วเขียวมีหน้าที่ขจัดความร้อนและล้างพิษ ต้านการอักเสบและลดอาการบวม บรรเทาความร้อนและขับปัสสาวะ ปกป้องตับ และปรับปรุงสายตา ถั่วเขียวมีส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญมากมาย เช่น โพลีแซ็กคาไรด์ในถั่วเขียว แทนนิน (แทนนิน) อัลคาลอยด์ ไฟโตสเตอรอล เป็นต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยถั่วเขียวเน้นที่โพลีแซ็กคาไรด์ในถั่วเขียวและสารออกฤทธิ์โมเลกุลขนาดเล็กเป็นหลัก ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการวิจัยโปรตีนและความต้องการโปรตีนจากพืชของผู้คนที่เพิ่มขึ้น โปรตีนถั่วเขียวและเปปไทด์จึงค่อยๆ เข้าสู่ขอบเขตการมองเห็นของนักวิชาการในประเทศและต่างประเทศ งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าโปรตีนถั่วเขียวและเปปไทด์มีผลทางสรีรวิทยาต่างๆ เช่น ต้านอนุมูลอิสระ ต้านไวรัส ลดความดันโลหิตและไขมันในเลือด ด้วยการพัฒนาการวิจัยโปรตีโอมิกส์ นักวิจัยพบว่าเมื่อร่างกายมนุษย์กินโปรตีน ส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมและนำไปใช้ในรูปแบบของโอลิโกเปปไทด์ ในขณะที่มีเพียงส่วนเล็กน้อยเท่านั้นที่ถูกดูดซึมในรูปแบบของกรดอะมิโนอิสระ โอลิโกเปปไทด์บางชนิดยังมีหน้าที่ทางสรีรวิทยาเฉพาะตัวที่แหล่งโปรตีนไม่มี แต่กรดอะมิโนอิสระไม่มี เช่น การควบคุมหน้าที่ทางสรีรวิทยาของมนุษย์ ป้องกันและรักษาโรค เป็นต้น ดังนั้น การวิจัยเกี่ยวกับโปรตีนถั่วเขียวและเปปไทด์จึงมีโอกาสทางการตลาดที่กว้างขวาง ทั้งในด้านการแพทย์และการดูแลสุขภาพ
องค์ประกอบ
ถั่วเขียวเป็นพืชที่มีโปรตีนสูง โดยมีปริมาณโปรตีน 25% ถึง 28% โดยประกอบด้วยโกลบูลิน อัลบูมิน กลูเตนิน และกลูเตนินเป็นส่วนใหญ่ โดยโกลบูลินและอัลบูมินมีปริมาณโปรตีนสูงที่สุด และรูปแบบกรดอะมิโนของอัลบูมินใกล้เคียงกับของร่างกายมนุษย์ โปรตีนจากพืชธรรมชาติคุณภาพสูง ถั่วเขียวพันธุ์ต่างๆ และวิธีการสกัดอาจทำให้มีปริมาณโปรตีนที่แตกต่างกัน การศึกษาการสกัดแยกส่วนโปรตีนถั่วเขียว 4 ชนิดพบว่าถั่วเขียวมีอัลบูมิน 49.1% โกลบูลิน 23.6% กลูเตนิน 19.42% และกลูเตนิน 7.5% ปริมาณกลูเตนินสูงถึง 60% อัลบูมิน 25% กลูเตนินประมาณ 10% และกลูเตนินต่ำที่สุด โปรตีนถั่วเขียวอุดมไปด้วยกรดอะมิโนและได้รับการจัดอันดับตาม WHO/FAO คะแนนทางเคมีของกรดอะมิโนในโปรตีนถั่วเขียวทั้งหมดสูงกว่าค่าที่แนะนำ ไลซีนถูกเรียกว่า "กรดอะมิโนจำกัด" และพบในปริมาณที่น้อยมากในธัญพืชที่ผู้คนกินทุกวัน อย่างไรก็ตาม ปริมาณไลซีนสัมพันธ์ในโปรตีนถั่วเขียวทั้งหมดสูงถึง 7.7% ซึ่งใกล้เคียงกับปริมาณในไข่ ในการวิเคราะห์องค์ประกอบกรดอะมิโนของอัลบูมินในเมล็ดถั่วเขียว ปริมาณไลซีนอยู่ที่ 7.1% การสกัดโปรตีนและการวิเคราะห์ถั่วเขียวในประเทศ 16 สายพันธุ์โดยใช้วิธีการสกัดด้วยด่างและการตกตะกอนด้วยกรด พบว่าปริมาณไลซีนเฉลี่ยในองค์ประกอบกรดอะมิโนของโปรตีนถั่วเขียวแต่ละชนิดอยู่ที่ 6.3% มีรายงานทางวรรณกรรมที่แตกต่างกันเกี่ยวกับปริมาณไลซีน แต่ปริมาณไลซีนนั้นรักษาไว้ที่ระดับค่อนข้างสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปริมาณกรดอะมิโนในโปรตีนถั่วเขียวมีความสมดุลและตอบสนองความต้องการทางโภชนาการของร่างกายมนุษย์
คุณสมบัติ
The application range of proteins depends on the functional properties of the protein. The better the functional properties, the wider the application range. In recent years, a large number of studies have shown that mung bean protein isolate has good solubility and foaming properties, certain water retention and emulsification properties, but poor oil absorption. Solubility is one of the most important functional properties of mung bean protein. The factors that affect the solubility of mung bean protein mainly include pH, temperature, protein type, coexisting salts, etc. Among them, the influence of pH is the most significant. In the range of pH3 to pH8, the solubility of mung bean protein shows a trend of first decreasing and then increasing as the pH increases. Mung bean total protein has the lowest solubility when the pH is close to 4.6, and albumin also has the lowest solubility around pH 4.5. When pH>8.0 ความสามารถในการละลายของโปรตีนถั่วเขียวแยกเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าโปรตีนส่วนใหญ่ถูกละลายที่ pH=8 ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลง pH เดียวกัน ความสามารถในการละลายของโปรตีนถั่วเขียวจะดีกว่าโปรตีนถั่วเหลืองและโปรตีนมะพร้าว โปรตีนถั่วเขียวยังมีคุณสมบัติการเกิดฟองที่ดีและมีเสถียรภาพของฟอง จากการศึกษาผลกระทบของความเข้มข้นและค่า pH ต่อคุณสมบัติการเกิดฟองของโปรตีนถั่วเขียว พบว่าเมื่อความเข้มข้นของโปรตีนอยู่ที่ 1% ถึง 7% คุณสมบัติการเกิดฟองและความเสถียรของฟองจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นถึง 5% คุณสมบัติการเกิดฟองจะแข็งแกร่งที่สุด ผลกระทบของ pH ต่อโปรตีนถั่วเขียวแสดงให้เห็นแนวโน้มที่แตกต่างกัน เมื่อ pH อยู่ที่ 4.0 ประสิทธิภาพการเกิดฟองจะแย่ที่สุด เพียง 46% เมื่อต่ำกว่า 4.{{10}} หรือสูงกว่า 4.0 ประสิทธิภาพการเกิดฟองจะเพิ่มขึ้น และความเสถียรของฟองจะลดลงโดยพื้นฐาน ทำตามรูปแบบการเปลี่ยนแปลงนี้
การผลิต
ก่อนสกัดโปรตีนถั่วเขียว ควรแช่ ตากแห้ง บด และร่อน การเลือกวิธีสกัดโปรตีนถั่วเขียวมีความสำคัญอย่างยิ่ง วิธีการสกัดส่งผลโดยตรงต่อปริมาณโปรตีนและคุณภาพของโพลีเปปไทด์ ปัจจุบัน วิธีหลักในการสกัดโปรตีนถั่วเขียว ได้แก่ การตกตะกอนกรดอัลคาไล การสกัดด้วยน้ำร้อน การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก การสกัดด้วยเอนไซม์ เป็นต้น วิธีการตกตะกอนกรดที่ละลายได้ในด่างเป็นวิธีการสกัดโปรตีนที่โตเต็มที่ที่สุดในปัจจุบัน โดยการปรับสภาพการสกัดของวิธีการตกตะกอนกรดที่ละลายได้ในด่างให้เหมาะสมที่สุด อัตราการสกัดโปรตีนจะถึง 22.1% ภายใต้สภาวะ 40 องศา pH 10 และอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว 1:15 อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ยังมีข้อบกพร่อง เช่น ความบริสุทธิ์ของโปรตีนต่ำและใช้เวลานาน วิธีการสกัดด้วยน้ำร้อนเป็นวิธีการสกัดโปรตีนที่เสนอขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้ความเป็นกรดและด่างที่มากเกินไปส่งผลต่อกิจกรรมทางชีวภาพ ปริมาณโปรตีนที่ได้จากวิธีการสกัดด้วยน้ำร้อนหลังจากกระบวนการปรับให้เหมาะสมคือ 814.1 ug/mL อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้เวลานาน มีอัตราการสกัดโปรตีนต่ำ และอาจทำให้โปรตีนเสียสภาพได้ง่าย วิธีการสกัดด้วยความช่วยเหลือของคลื่นอัลตราโซนิกเป็นวิธีการสกัดโปรตีนที่เสริมกระบวนการสกัดด้วยด่างและการตกตะกอนกรดแบบดั้งเดิมด้วยเทคโนโลยีใหม่ มีข้อดีคือใช้งานง่ายและมีอัตราการสกัดโปรตีนสูง การสกัดด้วยเอนไซม์มีประสิทธิภาพและอัตราการสกัดโปรตีนสูง แต่ต้นทุนสูง ด้วยการพัฒนาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิธีการสกัดโปรตีนจะสมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ และในที่สุดจะเข้ามาแทนที่วิธีการสกัดด้วยด่างและการตกตะกอนกรดแบบดั้งเดิม หากมีการวิจัยและพัฒนาวิธีการเตรียมโปรตีนถั่วเขียวที่มีฤทธิ์ลดไขมันในเลือด วิธีการดังกล่าวจะประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: 1) นำถั่วเขียวที่ทำความสะอาดแล้ว บดและร่อน แช่เพื่อเอาไขมันออก ตากให้แห้ง สกัดด้วยบัฟเฟอร์ฟอสเฟต แล้วปั่นเหวี่ยงเพื่อรวบรวมส่วนใส เกลือออกเพื่อให้ได้สารสกัดโปรตีนถั่วเขียวดิบ 2) ดำเนินการโครมาโทกราฟีแลกเปลี่ยนแอนไอออนบนสารสกัดดิบโปรตีนถั่วเขียวที่ได้ในขั้นตอนที่ 1) และรวบรวมพีคของการชะของสายการตรวจจับ 280 นาโนเมตรตามลำดับ 3) ชะสารสกัดดิบโปรตีนถั่วเขียวที่ได้ในขั้นตอนที่ 2) พีคจะถูกวัดอัตราการจับกรดน้ำดีในหลอดทดลองตามลำดับ และรวบรวมพีคเป้าหมายที่มีอัตราการจับที่สูงที่สุดเป็นโปรตีนเป้าหมาย
กิจกรรมการทำงาน
1.คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ
โปรตีนถั่วเขียวและเปปไทด์มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง จากการสกัดโปรตีนถั่วเขียวด้วยเอนไซม์และการวัดกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลอง พบว่าโปรตีนถั่วเขียวไม่เพียงแต่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงเท่านั้น แต่ยังมีผลในการฟอกสีด้วย เมื่อเปรียบเทียบแล้ว พบว่ากิจกรรมต้านอนุมูลอิสระของเปปไทด์ถั่วเขียวสูงกว่าโปรตีนถั่วเขียว อาจเป็นเพราะโครงสร้างที่หนาแน่นของโปรตีนถั่วเขียวไม่เอื้อต่อปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ และเปปไทด์ถั่วเขียวและกรดอะมิโนที่ผ่านการไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์สามารถเปิดเผยกลุ่มโซ่ข้างของกรดอะมิโน ทำให้มีโอกาสเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ระบบอนุมูลอิสระที่หลากหลายถูกสร้างขึ้นในหลอดทดลอง และจากการวัดอัตราการกำจัดอนุมูลอิสระและความสามารถในการรีดิวซ์ทั้งหมดของเปปไทด์ถั่วเขียว พบว่าเปปไทด์ถั่วเขียวมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของเปปไทด์ถั่วเขียวต่ำกว่า VC แต่สูงกว่า BHT จากการวัดอัตราการกำจัดอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลของเปปไทด์ถั่วเขียว พบว่าอัตราการกำจัดอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลของเปปไทด์ถั่วเขียวสูงถึง 70.51% ซึ่งสูงกว่าเปปไทด์ถั่วเหลืองที่มีอัตราการกำจัดอนุมูลอิสระไฮดรอกซิล 65.37% และคอลลาเจนจากหนังปลานิลซึ่งมีอัตราการกำจัดอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลประมาณ 45% อย่างมีนัยสำคัญ เปปไทด์และเปปไทด์โปรตีนข้าว 35.41% และจากการวิจัยพบว่าถั่วเขียวงอกมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งกว่าเมล็ดถั่วเขียวแห้ง นอกจากนี้ การวิจัยเพิ่มเติมยังพบว่าความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของถั่วเขียวที่งอกเป็นเวลา 8 วันนั้นสูงกว่าถั่วเขียวที่ยังไม่งอกถึง 6 เท่า ถั่วเขียวและโปรตีนถั่วเขียวเองก็มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูง โดยการไฮโดรไลซ์โปรตีนถั่วเขียวด้วยเอนไซม์เพิ่มเติม ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสามารถปรับปรุงได้ในระดับที่แตกต่างกัน
2. เพิ่มภูมิคุ้มกันของร่างกาย
ถั่วเขียวเป็นธัญพืชที่ใช้เป็นทั้งยาและอาหาร และสามารถเสริมสร้างภูมิคุ้มกันของร่างกายได้ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้ค้นพบว่ากลไกหลักคือมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด เช่น ซาโปนิน อัลคาลอยด์ เป็นต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การศึกษาพบว่าโปรตีนและเปปไทด์ของถั่วเขียวมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงภูมิคุ้มกันของมนุษย์และเพิ่มสมรรถภาพทางกาย ไซโคลฟิลินของถั่วเขียวที่แยกและทำให้บริสุทธิ์โดยโครมาโทกราฟีแลกเปลี่ยนไอออนมีฤทธิ์ต้านเชื้อราที่ก่อโรคในพืชได้อย่างมาก เปปไทด์ของถั่วเขียวสามารถยืดอายุการอยู่รอดของหนูภายใต้ความกดดันและภาวะขาดออกซิเจนปกติได้อย่างมีนัยสำคัญ และเวลาอยู่รอดหลังจากพิษไนไตรต์ สามารถเพิ่มการแพร่กระจายของลิมโฟไซต์ จำนวนเซลล์แอนติบอดีที่ม้ามสร้างขึ้น ค่าครึ่งหนึ่งของเม็ดเลือดแดงแตก และความสามารถในการจับกินของแมคโครฟาจในหนู จึงช่วยเพิ่มความสามารถของหนูในการสร้างภูมิคุ้มกันของหนู การให้เครื่องดื่มสำหรับนักกีฬาแก่หนูที่เติมเปปไทด์ของถั่วเขียวสามารถเพิ่มไกลโคเจนในตับของหนูและยับยั้งการสะสมของกรดแลกติกในเลือด เปปไทด์จากถั่วเขียวสามารถช่วยเสริมภูมิคุ้มกันให้กับสัตว์และแม้แต่มนุษย์ได้
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมกรุณาติดต่อsales@sxytbio.com,คลิกที่นี่เพื่อติดต่อเราออนไลน์
