膠原蛋白是動物體內(nèi)含量最高的蛋白質(zhì)，大概為總蛋白含量的30%，是各個結(jié)締組織的重要組成部分，支撐著皮膚與各個組織器官形態(tài)、結(jié)構(gòu)的完整性，有保護(hù)機(jī)體和支撐器官的重要作用。膠原蛋白因其具有獨(dú)特的理化性質(zhì)、優(yōu)良的生物相容性、以及豐富的營養(yǎng)價值及活性功能，研究及應(yīng)用越來越廣泛，特別在食品領(lǐng)域中尤為突出。

1 膠原蛋白的營養(yǎng)價值

膠原蛋白含有多種人體所需的氨基酸，尤其是約占氨基酸總數(shù)30%的甘氨酸，同時還含有一般蛋白質(zhì)中很少的羥脯氨酸、焦谷氨酸和幾乎不會出現(xiàn)在其他蛋白質(zhì)中的羥基賴氨酸，可見膠原蛋白成分非常稀有，營養(yǎng)價值十分高。膠原蛋白普遍為三螺旋結(jié)構(gòu)，是由3 條左旋構(gòu)型的α 型多肽鏈以右旋的方式形成的十分穩(wěn)定的超螺旋結(jié)構(gòu)。膠原蛋白獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分賦予其許多獨(dú)特的特性和功能[1]。膠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，在延緩皮膚衰老、維持肌膚彈性、調(diào)節(jié)血壓、保護(hù)胃黏膜與強(qiáng)筋健骨等上有良好的作用[2]。近年來的研究表明，食用的膠原蛋白經(jīng)蛋白酶水解后產(chǎn)生的膠原蛋白肽可直接在腸道被吸收，可更直接與有效的補(bǔ)充膠原蛋白[3]。

2 膠原蛋白在食品方面的應(yīng)用

2.1 在保健食品方面的應(yīng)用

膠原蛋白是身體的重要組成部分，當(dāng)體內(nèi)膠原蛋白不足時，人體的各個器官都會受到一定影響，身體的生理功能可能紊亂。膠原蛋白是維持人體正常新陳代謝不可缺少的物質(zhì)。因此，具有多種生物活性功能的它常被應(yīng)用到食品保健品中。

膠原蛋白是一種減肥、降血壓血脂的保健食品。膠原蛋白低熱量、無脂肪、不含糖是良質(zhì)動物性蛋白質(zhì)。研究表明，膠原蛋白在降低血甘油三酯和膽固醇方面有顯著作用，還可補(bǔ)充必需微量元素，并將這些微量元素控制在適合的范圍內(nèi)。同時，膠原蛋白在加速血紅蛋白和紅細(xì)胞生成方面也有一定功效，改善循環(huán)，有利于其他慢性病的預(yù)防。膠原蛋白能夠保持血管的正常功能，與預(yù)防動脈硬化、高血壓有密切關(guān)系[4]。

膠原蛋白是一種補(bǔ)鈣的保健食品。人體的骨骼主要是由水、礦物質(zhì)和有機(jī)物組成。膠原蛋白是骨骼有機(jī)物的主要組成物質(zhì)，約占有機(jī)成分的80%。骨骼中的礦物質(zhì)主要是羥基磷灰石，細(xì)胞中的骨膠原是羥基磷灰石的黏合劑，增加了骨骼的韌性，它與羥基磷灰石共同構(gòu)成骨骼主體。另外，羥脯氨酸是將血漿中鈣運(yùn)輸?shù)焦羌?xì)胞的運(yùn)載工具，富含羥脯胺酸的膠原蛋白能夠在鈣的吸收方面發(fā)揮一定的作用。更有學(xué)者提出，補(bǔ)鈣應(yīng)先補(bǔ)膠原蛋白，人體攝入足夠的膠原蛋白就會提高對鈣質(zhì)的需求，提高攝取鈣質(zhì)的能力[5]。

膠原蛋白還是一種調(diào)節(jié)腸胃的保健食品。膠原蛋白在人體消化道內(nèi)被分解、吸收后，會提高腸內(nèi)細(xì)胞活力，同時刺激腸黏膜，加快腸的蠕動，進(jìn)而促進(jìn)消化和吸收。另外，在人體腸道中，可調(diào)節(jié)腸道健康的益生菌多以蛋白質(zhì)為食，膠原蛋白可為其提供營養(yǎng)源，提高活力及增殖能力，促進(jìn)消化，維護(hù)腸胃健康。因而，膠原蛋白是一種優(yōu)良而安全的調(diào)節(jié)腸胃的保健食品[6]。

膠原蛋白是一種美顏抗衰的保健食品。在人體皮膚的真皮層，膠原蛋白是一種的重要組成部分，與彈性蛋白一同構(gòu)成了膠原纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并牢牢鎖住水分，使皮膚保持彈性和硬度，保持皮膚處于水嫩潤澤的狀態(tài)。食用膠原蛋白能夠為人體膠原蛋白的合成提供優(yōu)質(zhì)的氨基酸原料，有效促進(jìn)體內(nèi)膠原蛋白的合成，及時補(bǔ)充皮膚缺乏的膠原蛋白，修復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而改善皮膚水分狀況，延緩皮膚衰老。研究表明，口服膠原蛋白水解物對人體真皮成纖維細(xì)胞的生成有促進(jìn)作用，還對損傷的皮膚有修復(fù)作用[3]。因此，以膠原蛋白制成的美容、抗衰保健食品已經(jīng)得到很多人的認(rèn)可。

2.2 在食品添加劑方面的應(yīng)用

膠原蛋白作為食品添加劑在肉制品、乳制品、糖果焙烤食品廣泛應(yīng)用。

在肉制品中，膠原蛋白是一款良好的肉質(zhì)改良劑。膠原蛋白經(jīng)過改良后可用于改善肉質(zhì)含水性和柔軟度，使肉制品更加鮮嫩，常應(yīng)用于火腿腸、臘腸和罐頭等肉制品中。膠原蛋白還可以與肉制品中的食用抗氧化劑和除菌劑結(jié)合，起到保持肉制品新鮮度的作用。膠原蛋白還能改善肉制品的色澤，提高消費(fèi)者對產(chǎn)品的接受度。

膠原蛋白可在鮮奶、酸奶、乳飲料與奶粉等乳制品中廣泛應(yīng)用。膠原蛋白不僅可以增加乳制品中的蛋白營養(yǎng)成分，還可改善乳制品的風(fēng)味，使其口感更加順滑，香味更濃郁。在乳化穩(wěn)定方面，膠原蛋白也有一定作用。在液態(tài)乳狀態(tài)下，具有良好的乳化能力，在乳制品殺菌和儲存時，可以有效防止乳清析出，使產(chǎn)品保持穩(wěn)定。也可添加到奶粉中，提高奶粉的營養(yǎng)價值，增強(qiáng)奶粉的保健功能，以提高機(jī)體免疫力。目前，添加了膠原蛋白的乳制品在市場上受到消費(fèi)者的青睞和好評。

在糖果焙烤食品方面，膠原蛋白可作為添加劑改善焙烤食品的起泡性和乳化性，提高產(chǎn)品的成品率，使產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)膩、松軟有彈性、口感滋潤爽口。水解膠原蛋白可得到高分子多肽聚合物，這些聚合物很容易交織成不易斷裂的鏈和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而形成強(qiáng)度很高的凝膠，以添加劑的方式應(yīng)用于糖果制造中，可使糖果口感柔軟、富有彈性[7]。

2.3 在食品包材方面的應(yīng)用

膠原蛋白擁有天然的緊密纖維結(jié)構(gòu)，具有良好的韌性和彈性，適合于食品包裝材料的制備，目前主要應(yīng)用在人造腸衣、包裝膜與涂層材料等方面。

膠原蛋白腸衣是以膠原蛋白為主制成的人造腸衣。膠原蛋白取自動物皮層，在熱處理過程中，水分和油脂會蒸發(fā)和熔化，膠原蛋白的收縮和肉的收縮幾乎一致。在制作香腸、火腿腸、熏肉腸等時，膠原蛋白腸衣具有隔氧、隔水，可攜帶抗氧劑及抗菌載體、保香保味的功能，同時還可以提高蛋白質(zhì)含量。膠原蛋白腸衣彌補(bǔ)了天然腸衣的缺乏以及塑料腸衣不可食用、不可高溫的缺陷。膠原蛋白腸衣具有口感好、透明度高、制作工藝簡單等特點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)制備。

膠原蛋白還可應(yīng)用在腌制果干類產(chǎn)品的保鮮包裝膜上。與傳統(tǒng)膜相比，膠原蛋白膜不僅具有較好的抗張強(qiáng)度、熱封性、隔水隔油等性能，還可提供營養(yǎng)成分，是一種性能良好的可食型包裝膜。

膠原蛋白作為涂層材料可以避免粉末狀、顆粒狀的糖類食品吸潮結(jié)塊、防止食品氧化、抑制產(chǎn)品美拉德反應(yīng)、使食品表面有光澤、保鮮水果蔬菜、防止食品腐敗變質(zhì)并延長保存時間。

膠原材料具有良好的成膜性和親水性、緊密的螺旋結(jié)構(gòu)和存在的結(jié)晶區(qū)、具有一定的熱穩(wěn)定性等性能，這些獨(dú)特的性能使其在食品應(yīng)用中有著其他材料不可替代的優(yōu)越性[8]。

2.4 食品新領(lǐng)域

隨著生產(chǎn)技術(shù)的提升以及人們需求的提高，近年來膠原蛋白還被引入到各種食品的新領(lǐng)域，如通過制成粉狀或者液態(tài)加入到果蔬口服液、糖果、酸奶、飲料及糕點(diǎn)中，做成新型食品，目前，膠原蛋白還可以應(yīng)用于膨化小食品、火鍋食品等多種多樣的新型食品，滿足人們的各種需要。

3 結(jié)語

膠原蛋白具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和優(yōu)良的生物相容性、豐富的營養(yǎng)價值及活性功能。近些年來，膠原蛋白的重要性和可開發(fā)性受到越來越多的關(guān)注，其營養(yǎng)價值和保健功能也逐漸被熟知和認(rèn)可。食品開發(fā)技術(shù)也隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展不斷提高，膠原蛋白在食品領(lǐng)域?qū)玫皆絹碓蕉嗟膽?yīng)用。

參考文獻(xiàn)：