一种适合老年人群的基于蛋氨酸限制的植物蛋白食品配方

摘要

本发明公开了一种适合老年人群的基于蛋氨酸限制的植物蛋白食品配方，其配方食品按重量份数计，其组分包括：芸豆45‑50份、苦荞25‑30份、薏苡12‑15份、糙米10‑15份。本发明的植物蛋白组合物以特定的谷物为原料，同时严格限定各组分的添加量，使各组分间发生相互协同作用，最大化的提高植物蛋白组合物的营养价值，具体地，该组合物中可消化蛋氨酸分数在20‑40之间，可消化亮氨酸分数大于130，而其他的必需氨基酸的可消化氨基酸分数大于或等于100，适于老年人日常食用，具有改善老年人群的糖脂代谢、预防和对抗老年人群的肌肉衰减症等优势。

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工领域的精准营养配方领域。更具体地，涉及一种适于老年人群食用的植物蛋白组合物。

背景技术

与中青年相比，老年人的多个组织器官和相应功能出现衰退，其中肌肉质量和肌肉力量随年龄增长呈现显著的加速下降趋势，严重影响老年人肌肉健康。老年肌肉衰减症是一种以骨骼肌肉纤维质量下降、肌肉力量减小、肌肉耐力及代谢能力下降、结缔组织和脂肪增多等为主要特征的增龄性退行性病症。国外有研究数据显示，老年人肌肉衰减症整体患病率约为10％-20％，其中，80岁及以上高龄老人肌肉衰减症患病率则可达50％。2017年，《柳叶刀》杂志上发表的一项纳入17项观察性研究的荟萃分析显示，我国社区老年人的肌肉衰减症患病率高达11％，其中老年男性肌肉衰减症患病率约为14％，女性约为9％，整体患病率较高，对我国老年人的健康造成严重威胁。老年肌肉衰减症成因复杂，影响因素众多，而膳食营养是可调节因素之一。

近期有研究发现，当给实验动物日粮中蛋氨酸摄入量限制为蛋氨酸需要量的20％时，可以显著减少机体脂肪积累，增加能量支出和代谢灵活性，增强胰岛素敏感性，降低炎症反应，可逆转衰老对体重、胰岛素抵抗和肥胖的负面影响，并且可以显著延长动物寿命。同时研究还发现，骨骼肌中氨基酸介导的蛋白质合成代谢的信号主要由亮氨酸激活。因此，充足的亮氨酸供给可促进老年人群肌肉质量的维持，且蛋氨酸限制饮食干预是预防和改善因年龄引起的代谢综合征的可行策略。然而目前针对蛋白质供给的氨基酸的配方食品大多是强调氨基酸的添加量满足或超过实际氨基酸的需求量，且这些食品多数都是基于原料中的化学测定的氨基酸含量，而这些化学测定的含量并不是都可以被人体消化吸收的，也就是说这些氨基酸配方食品所测得的氨基酸数据与机体实际获取的氨基酸存在一定的差距。

因此，有必要提供一种基于可消化氨基酸的适于老年人群食用的植物蛋白配方食品。

发明内容

针对目前蛋白质供给的氨基酸的配方食品中氨基酸含量与机体实际可获取的氨基酸量存在一定的差距，导致市面上所谓适于老年人群食用的氨基酸配方食品中的氨基酸不一定都可以被人体消化吸收，造成老年人实际摄入氨基酸数量不足或过多的问题，本发明的目的是基于可消化氨基酸理论，提供一种真正适用于老年人群的植物蛋白组合物，该植物蛋白组合物通过对原料精细搭配，可实现辅助改善老年人群的糖脂代谢，预防和对抗老年人群的肌肉衰减症的效果。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种适于老年人群食用的植物蛋白组合物，按重量份数计，其组分包括：芸豆45-50份、苦荞25-30份、薏苡12-15份、糙米 10-15份。

本发明的植物蛋白组合物以特定的谷物为原料，同时严格限定各原料组分的添加量，使各组分间发生相互协同作用，最大化地提高植物蛋白组合物的营养价值，使之适于老年人日常食用，有助于改善老年人群的糖脂代谢、预防和对抗老年人群的肌肉衰减症。

进一步，所述组分均为熟制品。所述熟制品，可以理解为所述组分为熟制芸豆、熟制苦荞、熟制薏苡和熟制糙米，所述熟制的方法，包括但不限于煮制、蒸制、高压熟化、挤压膨化等，优选为煮制，例如按照国标GB/T 15682-2008米饭的制备进行煮制。

进一步，所述植物蛋白组合物中，可消化亮氨酸的分数大于130，可消化蛋氨酸的分数为20-40，其他可消化必需氨基酸的分数至少分别为100。

其中，给实验动物日粮中蛋氨酸摄入量限制为蛋氨酸需要量的20％时，可以显著减少动物机体的脂肪积累，改善脂类代谢，降低炎症反应，显著延长动物寿命；增加亮氨酸的摄入量可以促进老年人群肌肉质量的维持。考虑到老年人群的消化生理特点及实验动物与人类的系统性差异，我们将可消化蛋氨酸的分数限定为20-40，可消化亮氨酸的分数要求大于130，其他可消化必需氨基酸的分数要求至少为100。

进一步，所述其他可消化必需氨基酸为原料本身所含的除了可消化亮氨酸(Leu)、可消化蛋氨酸(Met)以外的可消化必需氨基酸，包括可消化组氨酸(His)、可消化异亮氨酸(Ile)、可消化赖氨酸(Lys)、可消化芳香族氨基酸(AAA，苯丙氨酸+酪氨酸)、可消化苏氨酸(Thr)、可消化色氨酸(Trp) 和可消化缬氨酸(Val)。

进一步，所述植物蛋白组合物还包括调味剂。其中，所述调味剂用于调整植物蛋白食品的风味，调味剂的添加量可根据具体所需口感进行调整。

进一步，所述调味剂为蔗糖、香精或白砂糖。

示例性地，所述植物蛋白组合物的制备方法，包括如下步骤：

将芸豆、苦荞、薏苡、糙米进行清洗、浸泡、熟制、干燥、粉碎过筛、按比例混合。

进一步，所述粉碎过筛为过40目筛。

进一步，所述干燥的条件为：在90℃的热风循环干燥灭菌烘箱中干燥 10-12h，至原料水分降到10-12％。

第二方面，本发明提供一种适于老年人群食用的植物蛋白配方食品，所述植物蛋白配方食品包括上述植物蛋白组合物。

进一步，所述植物蛋白配方食品的剂型为片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、丸剂或口服液。

可以理解，本发明的植物蛋白配方食品可以仅由上述植物蛋白组合物组成，也可以添加除蛋白质(氨基酸)以外的其他营养物质。至于植物蛋白配方食品的制备方法，根据剂型的不同采取相对应的常规工艺即可。

另外，本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及以端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。本发明中制备方法如无特殊说明则均为常规方法，所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得。

本发明的有益效果如下：

本发明的植物蛋白组合物是针对老年人群容易出现的健康问题而设计的适合老年人食用的植物蛋白质供给的氨基酸配方食品。本发明提供的植物蛋白组合物以可消化氨基酸评分作为其原料配置的理论依据，能够满足老年人均衡营养的需求，还能辅助改善老年人群的糖脂代谢问题，预防和对抗老年人群的肌肉衰减症。

本发明提供的适于老年人群食用的植物蛋白组合物通过对原料及其配比的合理设计，使各组分间相互协同作用，最大化地提高了产品中氨基酸的营养价值，具体地，该植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数控制在20-40之间，可消化亮氨酸分数大于130，而其他的必需氨基酸的可消化氨基酸分数均大于或等于100。

本发明提供的适于老年人群食用的植物蛋白组合物原料来源广泛，成本低廉，适合工业化大量生产。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

(1)本发明的植物蛋白组合物的配方配置原则：

为改善老年人群的糖脂代谢，并促进其肌肉质量维持，本发明将植物蛋白组合物中可消化蛋氨酸分数限制为20-40，保证可消化亮氨酸分数大于130，其他的可消化必需氨基酸分数大于或等于100，具体见表1。

表1一种适合老年人群的植物蛋白组合物的可消化必需氨基酸分数

注：His，组氨酸；Thr，苏氨酸；Lys，赖氨酸；Trp，色氨酸；Ile，异亮氨酸；Leu，亮氨酸；Val，缬氨酸；AAA，芳香族氨基酸(包括苯丙氨酸和酪氨酸)；Met，蛋氨酸。

其中，可消化必需氨基酸分数(DIAAS)的计算公式如式(1)所示：

DIAAS＝1g被测蛋白中所含有的可消化必需氨基酸的质量/1g参比蛋白中所含有的必需氨基酸的质量×100………式(1)；

可消化蛋氨酸分数(MS)的计算公式如式(2)所示：

MS＝1g被测蛋白中所含有的可消化蛋氨酸的质量/1g参比蛋白中所含有的含硫氨基酸的质量×100………式(2)；

可消化亮氨酸分数(LS)的计算公式如式(3)所示：

LS＝1g被测蛋白中所含有的可消化亮氨酸的质量/1g参比蛋白中所含有的亮氨酸的质量×100………式(3)；

式(1)-(3)中，参比蛋白中所含有的各种必需氨基酸的数量参考2007 年世界卫生组织/联合国粮农组织/联合国大学(WHO/FAO/UNU)报告中不同年龄段人群每天每公斤体重氨基酸的需求量确定(具体见表2)，其中含硫氨基酸(SAA)包括蛋氨酸和胱氨酸。胱氨酸和蛋氨酸同属于含硫氨基酸，因此在必需氨基酸评分模式中合并考虑其需求量，但是，由于动物机体可以通过蛋氨酸的转硫途径、内源性蛋白质降解或是摄入前体分子等途径获取胱氨酸，却无法通过胱氨酸途径或其他途径合成蛋氨酸，因此胱氨酸是条件必需氨基酸，而蛋氨酸是必需氨基酸，所以在考虑膳食摄取时需要单独确定可消化蛋氨酸分数。

表2成年人群(>18岁)必需氨基酸的评分模式(mg/g蛋白需要量)

注：SAA，含硫氨基酸(包括蛋氨酸和胱氨酸)；其余同表1。

(2)前期研究基础：

发明人前期利用动物实验研究测定了我国膳食常见的9种谷物(糙米、精米、小麦粉、燕麦、甜荞、苦荞、小米、糜子、薏苡等)和6种杂豆(绿豆、小豆、芸豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆等)熟制后各氨基酸的回肠真消化率 (参见Digestible Indispensable Amino AcidScores(DIAAS)of Six Cooked Chinese Pulses,Nutrients 2020,12,3831；Digestibleindispensable amino acid scores(DIAAS)of nine cooked cereal grains,BritishJournal of Nutrition,2019, 121,30-41)，获得了它们的可消化必需氨基酸评分(DIAAS)数据(具体见表3)。

表3我国膳食常见的9种谷物和6种杂豆经熟制后的DIAAS值

(3)谷物原料筛选：

基于表3可知，苦荞、甜荞和6种豆类的第一限制性氨基酸都是蛋氨酸，芸豆和小豆的含硫氨基酸评分也是最低的，薏苡的亮氨酸评分远高于其他谷物，结合上述植物蛋白组合物的配方配置原则，兼顾原料的食品加工性能和适口性等指标，本发明最终选择芸豆、苦荞、薏苡、糙米为食物基原料，经过精细搭配后，得到适宜于老年人群食用的植物蛋白组合物。

实施例1

一种适用于老年人群的植物蛋白组合物，包括以下的组分：芸豆50g、苦荞27g、糙米11g、薏苡12g。

该植物蛋白组合物的制备方法包括如下步骤：

熟制：糙米、薏苡和苦荞清洗、加水浸泡温度和时间及煮制按国标GB/T 15682-2008米饭的制备进行煮制，其中糙米按料液比1:1.3(w/v)进行煮制，苦荞按料液比1:2(w/v)进行煮制，薏苡按料液比1:1.4(w/v)进行煮制；

芸豆清洗后，浸泡12小时，捞出沥干，放入蒸锅，加水(原料干重的30％)，通100℃蒸汽，蒸70分钟，从蒸锅中取出。

干燥、粉碎和混合：将熟制后的糙米、苦荞、薏苡和芸豆移入热风循环干燥灭菌烘箱，90℃烘10-12小时，至原料水分降到10-12％，停止干燥，收集样品，粉碎，过40目筛，按配方比例混合均匀，装袋。

本例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

实施例2

一种适用于肥胖人群的植物蛋白组合物，包括以下的组分：芸豆45g、苦荞30g、糙米13g、薏苡12g。该植物蛋白组合物的制备方法包括如下步骤：

熟制：糙米、薏苡和苦荞清洗、加水浸泡温度和时间及煮制按国标GB/T 15682-2008米饭的制备进行煮制，其中糙米按料液比1:1.3(w/v)进行煮制，苦荞按料液比1:2(w/v)进行煮制，薏苡按料液比1:1.4(w/v)进行煮制；

芸豆清洗后，浸泡12小时，捞出沥干，放入蒸锅，加水(原料干重的30％)，通100℃蒸汽，蒸70分钟，从蒸锅中取出。

干燥、粉碎和混合：将熟制后的糙米、苦荞、薏苡和芸豆移入热风循环干燥灭菌烘箱，90℃烘10-12小时，至原料水分降到10-12％，停止干燥，收集样品，粉碎，过40目筛，按配方比例混合均匀，装袋。

本例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

实施例3

一种适用于肥胖人群的植物蛋白组合物，包括以下的组分：芸豆50g、苦荞25g、糙米10g、薏苡15g。

该植物蛋白组合物的制备方法包括如下步骤：

熟制：糙米、薏苡和苦荞清洗、加水浸泡温度和时间及煮制按国标GB/T 15682-2008米饭的制备进行煮制，其中糙米按料液比1:1.3(w/v)进行煮制，苦荞按料液比1:2(w/v)进行煮制，薏苡按料液比1:1.4(w/v)进行煮制；

芸豆清洗后，浸泡12小时，捞出沥干，放入蒸锅，加水(原料干重的30％)，通100℃蒸汽，蒸70分钟，从蒸锅中取出。

干燥、粉碎和混合：将熟制后的糙米、苦荞、薏苡和芸豆移入热风循环干燥灭菌烘箱，90℃烘10-12小时，至原料水分降到10-12％，停止干燥，收集样品，粉碎，过40目筛，按配方比例混合均匀，装袋。

本例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

对比例1

重复实施例1，区别在于，将芸豆换成了小豆，其余条件不变，该对比例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

对比例2

重复实施例1，区别在于，将苦荞换成了甜荞，其余条件不变，该对比例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

对比例3

重复实施例1，区别在于，将糙米换成了小米，其余条件不变，该对比例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

对比例4

重复实施例1，区别在于，将将苦荞换成了甜荞，将糙米换成小米，其余条件不变，该对比例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

对比例5

重复实施例1，区别在于，将苦荞的份数换为12g，薏苡的份数换成了27g，其余条件不变，该对比例提供的植物蛋白组合物的可消化蛋氨酸分数、可消化亮氨酸分数及其他可消化必需氨基酸分数如表4所示。

试验例1：DIAAS分析

可消化必需氨基酸评分

基于FAO/WHO最新提出的可消化必需氨基酸评分(DIAAS)方法，通过动物实验获取食品中含有的必需氨基酸的回肠真消化率，精确计算出食品中能够被人体消化利用的氨基酸数量，将可消化的氨基酸数量与成人蛋白质中各必需氨基酸需要量的比值再乘以100，就得到了该食品中各必需氨基酸的可消化必需氨基酸分数。实施例1-3及对比例1-5的植物蛋白组合物中蛋氨酸、亮氨酸及各必需氨基酸的可消化必需氨基酸分数具体见表4。

表4不同植物蛋白组合物中蛋氨酸、亮氨酸及各必需氨基酸的可消化必需氨基酸分数

由表4可知，实施例1-3的植物蛋白组合物中可消化蛋氨酸分数在20-40 之间，可消化亮氨酸分数大于130，其他的必需氨基酸的可消化氨基酸分数均大于或等于100，适用于老人年日常食用，能满足老年人日常对必需氨基酸的需求，且可以辅助改善老年人群的糖脂代谢问题，预防和对抗老年人群的肌肉衰减症；而对比例1-5的植物蛋白组合物中可消化蛋氨酸分数均大于40，且其他的必需氨基酸的可消化氨基酸分数中有的小于100，无法满足中老年人日常氨基酸需求，更无法起到预防和对抗老年人群的肌肉衰减症的效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。