桑叶蛋白营养价值与开发利用

针对桑叶蛋白营养价值、制备方法及开发利用前景作一综述，为桑叶多元化利用提供参考。

关键词：桑叶蛋白营养价值制备方法利用前景近年来，我国桑产业面临诸多困境和挑战， 表1紫花苜蓿、多年生黑麦草、羊草与桑叶中蛋白质含种桑养蚕模式过于单一、栽采人工成本较高、桑

量对比（干物质）单位:g/Kg DM资源利用效率低、科技水平落后.严重制约了我

项目紫花苜蓿冋多年生黑麦草问羊草他桑叶国桑产业的可持续发展。因此，利用现代科学技 蛋白质

123-26119271.4222.1-323.8术大力开发桑资源,深入研究桑叶功能成分及其 含量提取工艺，实现桑叶多元化利用，对于我国蚕桑

1.2桑叶蛋白氨基酸组成产业转变发展方式具有重要的意义。桑叶蛋白属 现代营养学表示，蛋白质营养在很大程度上 植物叶蛋白的一种，从桑叶中提取桑叶蛋白.不 是氨基酸营养，为保证合理蛋白质营养,一方面

仅可拓宽桑资源开发利用途径，而且对丰富我国

要有足够数量的必需氨基酸和非必需氨基酸,另 蛋白质资源起重要补充作用。本文对桑叶蛋白营 一方面还须注意各种必需氨基酸之间以及必需

养价值、制备方法以及开发利用前景作一综述，以 氨基酸与非必需氨基酸之间的比例。王芳等［7］研 期为桑叶多元化（蛋白）开发利用提供参考究表明.桑叶蛋白富含17种氨基酸，其中谷氨酸 1桑叶蛋白营养价值和天冬氨酸比例最高，分别占其总氨基酸的

1.1桑叶中蛋白质含量13.7%和12.3%,必需氨基酸占总氨基酸的

植物叶蛋白是世界上最大的可再生蛋白质 34.7%,桑叶蛋白的氨基酸比例系数为69.71,1

资源之一.其营养均衡且不含胆固醇，具有不可

品质较高的蛋白质原料。谷氨酸属风味氨基酸， 估量的经济价值叭植物叶中蛋白质的含量直接 其与肌昔酸（IMP）有协同提鲜味作用，同时可改

影响植物叶蛋白提取率叫桑叶营养丰富且叶中

善肌肉生长代谢：天冬氨酸普遍参与机体各种代 蛋白质含量较高。王雯熙等內采集29种桑叶并测

谢.它可作为K+、Mg2+离子的载体向心肌输送电

定其营养成分发现,桑叶中粗蛋白含量在222.1-

解质,从而改善心肌收缩功能，同时降低氧消耗, 323.8g/Kg （干物质,DM）C紫花苜蓿、多年生黑麦

在冠状动脉循环障碍缺氧时，对心肌有保护作

草、羊草与桑叶中蛋白质含量（干物质）对比结果

用；它还参与鸟氨酸循环，促进氧和二氧化碳生 显示（见表1）,桑叶中粗蛋白略高于紫花苜蓿，

成尿素.降低血液中氮和二氧化碳含量,增强肝

明显高于多年生黑麦草和羊草脏功能.消除疲劳’表2所列为桑叶蛋白、黑麦草

资助项目：湖南省科技计划项冃（No.2016NK2168.No.2018NK2083）.现代农业产业技术体系专项（No.CARS18）.

作者简介:李霞（1989-）,女.硕士 .助理研究员.从事蚕桑资源利用研究。文献信息:李霞，刘耕，肖建中，等.桑叶蛋白营养价值与开发利用［JJ.四川蚕业.2019.47（ 3 ）:15-17.16《四川蚕业》2019年第3期叶蛋白、苜蓿叶蛋白、玉米蛋白氨基酸组成及

WHO推荐蛋白氨基酸最佳模式。如表2所示，在

粗蛋白水平一致情况下，桑叶蛋白赖氨酸、蛋氨

酸水平优于玉米蛋白和黑麦草叶蛋白，但较苜蓿 草粉和WHO推荐蛋白氨基酸最佳模式有一定 差距。表2苜蓿、黑麦草、玉米与桑叶蛋白必需氨基酸组成与

WHO推荐蛋白氨基酸最佳模式对比 单位：％项目苜蓿叶黑麦草玉米桑叶WHO蛋白国叶蛋白〔9]蛋白蛋白比例赖氨酸3.62.12.002.55.5苯丙氨酸4.63.73.202.26.0蛋氨酸1.50.90.81.03.5苏氨酸3.82」4」1.75.0异亮氨酸3.42」4.21.04.0亮氨酸6.64.214.62.77.0缄氨酸4.62.95.71.31.01.3桑叶蛋白生物活性物质桑叶含多种生物活性物质，是我国历史悠久 的传统中药。据《本草纲目》等古代医书记载，桑

叶具有润肺热、止咳等疗效。于1993年被卫生部 认定为药食同源品种。其含有的桑叶黄酮和桑叶 多酚具有很强的还原性，可消除动物体内代谢产 生的自由基叫％日本科学家最早从桑叶中分离

出1-脱氧野尻霉素这种生物碱.有较强的降血 糖功能\"％桑叶蛋白是桑叶进一步浓缩的产物， 相对于桑叶其生物活性物质更为丰富。杨晶等㈣

发现,采用盐酸沉淀法和真空冷冻干燥制备岀的 桑叶蛋白中桑叶黄酮、桑叶多糖和1-脱氧野尻

霉素(1-deoxynojimycin. DNJ)的含量分别达到

61.27mg/g、22.32mg/g 和 147p.g/g,显著高于桑叶粉

中桑叶多糖(36.42mg/g)、桑叶多酚(18.06mg/g)和

1 -脱氧野尻霉素(42.34“g/g)。2桑叶蛋白制备工艺2.1桑叶蛋白制备基本流程提取桑叶蛋白基本工艺为先将桑叶打碎磨 浆.通过浸提剂浸提将桑叶蛋白从桑叶中分离，

后过滤脱色脱味，最终经沉淀分离干燥后获得高 纯度桑叶蛋白。在整个工艺环节中第一步的浸提

和最后一步的沉淀分离对桑叶蛋白品质和提取 率影响最大。2.2 浸提影响因素浸提环节是利用相似相溶原理将桑叶蛋白

通过浸提剂从桑叶中分离。选取不同浸提剂对桑 叶蛋白提取率有一定影响。通常情况下,浸提剂

多为蒸憎水、稀盐缓冲液和弱碱性溶液。王桃云 等网采用以蒸憎水为浸提剂提取桑叶蛋白.桑叶 蛋白获取率为5.17%,并发现当浸提剂pH为8

时.桑叶蛋白溶出率最高。杨晶问等研究发现，相

较蒸憎水、5g/L NaCl溶液，而用5g/L NaOH溶 液浸提桑叶所获得的桑叶蛋白溶出率显著提高, 达到3.51%。扬田等呵研究发现，在浸提液中加入

5mmol/L EDTA-2Na可极大程度降低在浸提环

节中桑叶蛋白的降解。因稀盐缓冲液对蛋白质结

构的保护作用且溶解度大,理论上是最理想的蛋 白质提取液，但在实际生产上，考虑成本和环保

因素，多采用水作为浸提剂提取桑叶蛋白。2.3不同沉淀分离方式对桑叶蛋白的影响沉淀分离是整个桑叶蛋白制备最重要的环

节,直接影响桑叶蛋白提取率。目前分离沉淀的主 要方式有:加热法、沉淀法和发酵分离法。以上不

同方式方法,直接影响桑叶蛋白品质和提取率。2.3.1 加热法加热法是通过直接对浸提液加热.使浸提液

中桑叶蛋白迅速变性絮凝,与此同时蛋白分解酶

失活，可极大的保留桑叶蛋白。加热法是一种最 简单、成本最低的生产方法。因直接加热所带来 的蛋白质结构的改变以及部分功能性成分的失

活,会影响桑叶蛋白品质。通常情况下,加热温度 为 70To2.3.2 沉淀法沉淀法包括酸沉淀法和盐沉淀法。酸沉淀法

是在浸提液中加入PH为2~5的酸性提取剂使 浸提液中桑叶蛋白分离沉淀。此法操作简单，但

在实际生产中产生大量酸性废液，污染环境。盐 沉淀法主要是利用蛋白质的溶解度在等电点时

通常是最低的原理,通过无机盐调节提取剂的等

电点,最终产生盐析现象获得桑叶蛋白。此法较 酸沉淀法更加安全环保，但由于蛋白质结构复

杂，往往多种蛋白结合而使其等电点各不相同. 因此此法的提取率不及酸沉淀法。张敏娟何等研

究不同蛋白沉淀方法对桑叶粉营养价值的影响， 发现采用酸沉淀法(lmol/L HCI)制备出的桑叶

蛋白，其氨基酸种类和含量优于盐沉淀法(硫酸

2019年第3期《四川蚕业》17镀饱和溶液),且酸沉淀法提取率(14.42% )高于 盐沉淀法(13.78%)02.3.3 发酵分离法发酵分离法是利用微生物发酵产生的乳酸

使叶蛋白絮凝沉淀，乳酸作为叶蛋白的沉淀剂，

其蛋白聚沉可分成叶蛋白聚凝和聚凝物沉降两 个阶段。乳酸的H+离子使叶蛋白在等电点聚凝, 酸性液体具有较强的缓冲容量和较高的电导率,

能增加其聚凝效果;酸液含有的微生物和生物活 性大分子均有促进叶蛋白聚凝的作用.制备的酸 液越新鲜,菌体越多,大分子活性越高，聚凝效果 越好㈣。常用的微生物种类为乳酸菌、枯草芽抱 杆菌等菌种。该方法环保高效,但工艺难以控制且

制备时间长成本较高=微生物发酵时，需要消耗-• 部分营养物质因而发酵时间过长会造成营养物质 的过度流失。屈红森等究发现，利用枯草芽抱

杆菌发酵桑叶粉提取桑叶蛋白最佳模型为：桑叶 粉质量浓度2.64mg/mL、装液量l()5mL、蔗糖质量

浓度22mg/mL、发酵时间45h。在此模式下.桑叶 蛋白获得率的预测值为16.43%。3桑叶蛋白利用前景当前，人们越来越重视抗生素作为饲料添加 剂而引发的畜禽产品药物残留、病毒耐药性增强

及环境污染等诸多问题。近期，我国农业农村部

开展兽用抗菌药减量化行动,其目的在于减少畜 禽饲养过程中抗生素的使用，“替抗”产品迎来了

难得的发展机遇。桑叶作为天然植物代表.被卫 生部认定为药食同源品种:桑叶富含多种生物活

性物质.作为替抗产品具有增强机体免疫功能. 可能在提高动物抗应激、抗疾病能力，改善动物 生产性能方面有明显效果，以及无(低)残留、不

易产生耐药性等诸多优点：桑叶蛋白是桑叶进…

步浓缩的产物，相对于桑叶其生物活性物质更为 丰富.此外桑叶蛋白氨基酸种类丰富，尤以谷氨

酸和天冬氨酸含量最多。理论上.谷氨酸和天冬

氨酸属风味氨基酸，对改善畜禽肉质品质有一定 作用，现阶段，由于桑叶蛋白生产规模小、生产工 艺提取率较低.桑叶蛋白饲料化利用鲜有报道：综 匕所述，桑叶蛋白是一种极具开发价值的植物蛋 白资源，随着生产工艺的不断改进、桑叶蛋白提取

率的不断提升，桑叶蛋白将会得到广泛应用.并 为桑叶高效综合利用探索出一条可行道路。参考文献［1］ 王震，乔天磊，霍乃蕊,高文伟.植物蛋白提取及应用前

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