项目名称：植物活性蛋白肽产品的研究与开发
领    域：生物技术
起止时间：2006.05 ---- 2008.08
一、立项的背景和意义
近年来，生物活性肽的开发应用是当前生物工程领域的热门课题，其广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业，正在形成具有广阔前景的新产业。生物学在对蛋白质的深入研究过程中，发现了由一类氨基酸构成但又不同于蛋白质的中间物质，这类具有蛋白质特性的物质被称为多肽，它是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，这些生物活性肽都以非活性状态存在于蛋白质的长链之中，当用适当的蛋白酶水解时，它们的活性就被释放出来。
多肽类物质除具有蛋白质的特性外，还具有特殊的功能。多肽是传递信息的使者，能对各种各样的生理活动和生化反应进行调节；多肽的生物活性非常高，少量的肽就能起到非常重要的作用；多肽的分子非常小，相对蛋白质而言，更容易进行人工化学合成。作为基础营养物质，多肽比氨基酸更易吸收，生物利用度高。某些低分子的肽类，还同时具有防病、治病，调节人体生理机能的功效，这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基酸所不具备的。科学家们认为：肽是人体代谢吸收和利用氨基酸的最佳方式，肽吸收速率比混合游离氨基酸或蛋白质分子要快234%。
多肽在生物体中占有特殊的位置，在人的七大营养素中肽是最根本的物质，人体的许多生理功能都是通过肽的作用实现的。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。因此如何利用和发展多肽为人类服务是我们今后所要研究的重要课题。从肽具有的功能来看，肽在未来人类的发展过程中具有举足轻重的作用，是研究生命科学的源泉，是人类未来预防和治疗疾病的重要基础。许多目前还不能医治的疾病有望通过生物蛋白多肽的研究达到预防和治疗的目的。
从生产技术来看，多肽通常是通过蛋白质的降解来得到的。我国的蛋白质资源丰富，无论是动物蛋白还是植物蛋白，都非常丰富。如何利用现有的资源，借助于先进的科学技术将动植物蛋白加工成附加值和效用更高的产品是今后发展的方向。我国作为一个牛奶等动物蛋白相对缺乏的发展中国家,合理地开发利用植物蛋白质,对于改善我国人民的膳食结构,提高人民生活水平具有重要意义
**省具有丰富的核桃、花生、玉米等农产品资源，目前对其的深入研究相对较少。现阶段对它们的消费还主要停留在直接食用上和部分粗放的加工如榨油、制作淀粉上,市场销售量仅占总产量的50%，每年仍有大量产品滞销。如何解决核桃、花生、玉米的深加工，增加其附加值，为农民的脱贫致富找出路，已成为我国核桃、花生、玉米等农产品生产中亟需解决的问题。我们以核桃、花生榨油后的饼粕及玉米淀粉的副产物玉米蛋白粉为原料，通过生物工程技术，在蛋白酶的作用下，将蛋白质大分子切断成为低分子蛋白肽，研制具有提高人体免疫机能，抗疲劳功能的活性物质—核桃、花生、玉米生物活性多肽；进而开发生产出适合儿童、老人、妇女使用的全面补充营养，增强免疫力的产品。该项目的实施，一方面解决了我国人民营养短缺、满足健康保健的需要,另一方面满足了调整我国农业产业结构、提高我国农产品在国际市场竞争力和增加农产品收入的迫切需要。
该项目符合国家产业政策。国务院《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》凡是“符合当前和今后一个时期的市场要求，有比较广阔的发展前景”，“有比较高的技术含量，能加快对传统产业的技术改造，促进产业结构的优化和升级，全面提高经济效益”，“国内存在从研究开发到实现产业化的潜在技术基础，经过努力可以填补国内产业和技术的空白，有利于形成新的经济增长点”的产品与技术都是国家重点鼓励发展的对象。2006年**省科技发展计划指出“开展农副产品的深加工、精加工研究工作，增加出口创汇能力，提高农副产品的附加值”。
该项目的实施，是依托本地资源，整合科研院所与企业的力量，将优势的资源转化为高附加值、高技术含量的产品。利用生物酶催化技术等高新技术，提取核桃、花生、玉米中天然有效成分，研制开发出抗衰老、降血脂、提高免疫力系列产品，此技术及产品的开发不仅填补国内空白，而且采用先进的工艺，可大幅度的降低成本，可望产生明显的经济效益。
该项目的技术和产品为尽快形成规模生产探索更为科学、合理、可靠、经济的工艺路线和工艺参数，为将来的产业化奠定坚实的基础。该项目的建设，也将充分发挥企业在核桃、花生、玉米产业化发展进程中的带动作用，使**省核桃、花生、玉米从分散种植经营转移到规模化集约经营上来，从而极大地促进**市经济的发展。最低估算每年可为**市带来经济收入 4000 万元。
二、国内外现状和发展趋势〔包括知识产权现状〕
自从40多年前生物化学家用人工方法合成多肽以来，多肽的发展已经随着分子生物学和生物化学技术的飞速发展取得了惊人的进展。人们已经发现在生物体当中存在的多肽有数万之多，并且几乎所有的细胞都能合成多肽，并受到多肽的调节，其范围涉及到激素、神经、细胞生长和生殖等各个领域，并引起各种各样的生理活动。近几年来，中国和日本等国已经开始使用糖肽辅助治疗肿瘤，这为人类最终预防和治疗肿瘤和癌症开辟了道路。相关研究显示活性肽所具有的多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。
肽食品的开发,在国外已有相当深入的研究,并已成功地应用于生产。世界各国都已生产出大豆蛋白活性多肽和动物蛋白活性多肽,各种其他植物蛋白肽的逐步开发是一种必然。日本于80 年代开展此方面的研究,并且已有各种功能肽及肽类保健食品问世。日本烟草公司利用玉米肽开发出了低热量早餐饮料，具有延缓衰老, 增强免疫功能和防治某些慢性疾病等作用。
我国在生物活性肽的研究开发上，研究单位少，基础和应用研究都很薄弱，目前处于起步阶段。从事活性肽的研究单位也多从医药角度出发，研究力量及投入较少，限制了活性肽药食两用功能的发挥，市场上国产的活性肽药品和食品寥寥无几。但近几年研究逐步活跃起来，国内的一些公司也利用先进的技术开发出了多种肽产品，用于人体的保健，也起到了很好的效果。但从产品的数量来看，仍然不能满足人们的需要，还有待于开发出更多更好的产品来为人类的健康发展做出贡献。
在未来的世界中，多种多样，丰富多采，针对性强，功能强大的肽类产品将为人类的健康做出巨大的贡献。
近年来我国农产品如核桃、花生、玉米等的开发依然停留粗放的加工水平。我们利用先进的定向酶解和可控酶解技术生产了核桃、花生蛋白肽,并采用膜分离技术以及其他选择性吸附分离技术来富集纯化功能性相近的肽段，为进一步开发核桃、花生、玉米系列肽产品奠定了基础。该研究已经获得小试结果，为进一步中试生产奠定基础。
三、现有研究基础、特色和优势
核桃、花生榨油后的饼粕及玉米淀粉生产剩余的玉米蛋白粉主要含有蛋白质，它们大多被作为廉价饲料或废料自然排放掉了，不仅带来了环境污染，还造成了资源的巨大浪费。我们经过酶技术