3.花生蛋白的研究与开发

0引言花生是全球最重要的五大油料作物之一，在我国种植历史长达数百年，产量居世界第1位，占世界花生总产量的1/3左右，是我国为数不多具有国际市场竞争力的出口创汇型大宗农作物品种之一。

但是，由于我国一直把花生当作次要的经济作物，因而对花生在营养、消费等方面的相关研究均不深入，花生深加工技术和产业化发展尚缺乏，新技术的渗透非常有限。

我国人口的日常蛋白摄入量严重不足，根据国情，仅依靠肉类、蛋类和乳类来补充蛋白质是不太现实的，因此开展对植物蛋白的研究、开发，利用植物蛋白资源，对于改善人们的膳食结构具有极其重要的意义，也是很有必要的。

目前大豆蛋白质产品的生产已经形成了一定的规模，而花生蛋白逐渐被人们所重视，花生正在成为优质食用植物蛋白资源，花生蛋白类产品的开发利用已被提到议事日程。

我国“十一五”发展目标提出，应进一步开发花生蛋白产品，加强花生蛋白精深加工技术和设备方面的应用基础研究[1]。

1我国花生蛋白的研究现状我国已成为花生种植、生产和出口的大国，花生出口量一直位居世界前列，占国际市场份额的25%以上，在国际市场有一定的竞争优势。

目前我国花生加工和综合利用主要用于榨油，对于花生粕尚未进一步深加工，造成大量蛋白质资源的严重浪费。

国内的花生油多采用热榨工艺，榨油后的花生饼约占籽仁量的60%，其中约含有花生蛋白50%之多，但这种花生蛋白因高温压榨引起劣变，只能用于饲料或肥料，为此每年要损失约70×104t 花生蛋白质[2]。

而少数低温压榨生产花生油脱脂后的花生粉，含有较高的蛋白质，可溶性氮指数（NSI ）也很高，可用于食品添加剂。

因此，在花生制油过程中寻找一种制取花生油与优质花生蛋白二者兼顾的新工艺至关重要[3，4]。

曲刚等人[5]的研究结果表明，花生经过高温加工，尽管蛋白质发生了变性，溶解度下降，但是导致乳化能力等的提高，原因是花生在高温加工过程中蛋白发生较大变性，空间结构受到破坏，大量疏水性基团外露，氮溶解性降低，在一定程度上增加了蛋白和油的结合能力。

这说明高温花生粕在食品领域也将有一定的应用潜力。

2花生蛋白的营养价值及功能特性2.1花生蛋白的营养价值花生除含油量高外，还含有25%~30%蛋白质。

其中90%以上的花生蛋白为球蛋白[6]，它是由花生球花生蛋白的研究与开发魏红艳，卞科（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450052）摘要：从花生蛋白的营养价值、功能特性、改性，以及在食品中的应用等方面，综述花生蛋白的应用现状，阐述了花生蛋白的优势及其潜力所在，并针对我国在花生蛋白加工利用方面的欠缺提出了几点建议。

关键词：花生蛋白；开发利用；改性中图分类号：Q946.1文献标志码：A doi ：10.3969/jissn.1671-9646(C).2010.05.007Research and Development of Peanut ProteinWei Hongyan ，Bian Ke（College of Food Science ，He'nan University of Technology ，Zhengzhou 450052，China ）Abstract ：In this paper ，the present status of peanut protein are overviewed ，from the aspects of nutritional value ，functional features ，modification and the application in food of peanut protein ，expounded the advantages and potential of peanut protein ，and some proposal on processing and utilization gaps of our country's peanut protein was presented.Key words ：peanut protein ；development and utilization ；modification收稿日期：2010-05-10作者简介：魏红艳（1985-），女，陕西人，在读硕士，研究方向：农产品加工与储藏工程。

第5期(总第209期)农产品加工·创新版No.52010年5月Innovational Edition of Farm Products ProcessingMay.蛋白和花生伴球蛋白2部分所组成，因分离方法的不同，二者比例大约为2∶1~4∶1[7]。

花生含18种氨基酸，包括人体不能自身合成的8种必需氨基酸。

除蛋氨酸含量较少外，其他均接近和超过FAO的规定标准。

花生的必需氨基酸含量见表1。

花生蛋白与动物性蛋白的营养构成相似，其营养价值可与鸡蛋、牛奶、瘦肉相媲美。

与其他植物蛋白相比，花生蛋白的消化率很高，消化系数可达90%，易被人体吸收利用，其中赖氨酸的有效利用率高达98.96%，比大豆蛋白高20%。

同时，花生蛋白的功能与大豆蛋白接近，却比大豆蛋白更易被人体吸收；花生蛋白的不消化糖、棉籽糖和水苏糖含量只相当于大豆蛋白的1/7（分离蛋白），食用后不会产生食用大豆蛋白常出现的腹胀和嗝气现象，因此花生蛋白的生物学效价比大豆蛋白高得多。

与大豆蛋白相比较，由于花生蛋白（分离蛋白或浓缩蛋白）白度较大，且可溶性蛋白质和氮溶解指数（NSL）高，因此添加到动物性食品或植物性食品中，都能起到改善食品品质、强化食品营养的作用，并且有花生固有的香味。

2.2花生蛋白的功能特性植物蛋白功能性是指其在制取、配制、加工、烹调、贮藏、销售过程中所表现出的物理化学性质的总称，包括持水性、膨胀性、溶解度、黏着性、分散性、黏度、胶凝性、乳化性、乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性等[8]。

这些功能特性不仅与其理化性质（如分子量、氨基酸组成及顺序、分子大小及结构形态、表面静电荷、有效疏水性等）紧密相关，而且还与其他蛋白质相互作用的食物组分，如水、离子、脂质等所处环境情况，如温度、pH值、电离强度等有关[9]。

花生蛋白能溶于稀碱溶液中，也能溶于质量分数为10%的NaCl或KCl溶液中，其pH值为4.5。

花生蛋白的溶解性随水温度的升高而增加，但当温度达到55℃时溶解度开始下降，随着温度的升高，起泡性增加，持水性下降。

在蛋白质质量分数约为3%时，其起泡性最好[11]。

因此，花生蛋白所表现出的功能特性变化都是蛋白分子结构改变或所处环境改变的结果。

3我国花生蛋白产品的开发目前，我国的花生蛋白制品主要有：花生蛋白粉（包括全脂花生粉、半脱脂花生粉和脱脂花生粉）、花生浓缩蛋白粉、花生分离蛋白粉、花生蛋白肽，以及花生蛋白饮料、花生蛋白炼乳、花生蛋白膜、花生蛋白肉等。

3.1花生蛋白粉花生蛋白粉风味好，营养丰富，含多种维生素，具有高蛋白、低脂肪、不含胆固醇的特点，其冲调性和稳定性均很好，包括全脂花生粉、半脱脂花生粉和脱脂花生粉等。

根据脱脂方法的不同，花生蛋白粉的制备工艺可以分为压榨法和浸出法。

比较理想的方法是将两者结合起来，据有关报道，用整粒花生，经冷榨—浸出工艺制取部分脱脂蛋白和脱脂蛋白产品，其产品性能比较好，将其与大豆蛋白粉作对照，发现脱脂花生蛋白粉的蛋白质含量高达57%（干基），脂肪含量低于2.5%（干基），产品色泽、风味好，可溶性蛋白和吸油度甚佳。

利用脱脂花生蛋白粉的香味和溶解特性，可生产代乳品和饮料等蛋白质强化食品。

而且脱脂花生蛋白粉可形成稳定的胶体溶液，产生使人易于接受的愉快风味，故既可单独冲调，亦可与奶粉等混合冲调饮用。

利用脱脂花生粉可生产固体饮料（如花生糊、花生精等）；利用乳酸菌发酵还可生产花生酸奶。

3.2花生浓缩蛋白粉花生浓缩蛋白就是以脱脂花生粉为原料，通过热水萃取、等电点沉淀和乙醇洗涤等方法制备而得。

它具有良好的吸水性、保水性、吸油性、乳化性等性质，可以将其添加到火腿、香肠、午餐肉等畜禽肉制品中，可保持肉汁水分不流失，加工中风味物质不损失，促进脂肪吸收，减少制品的“走油”现象，制品组织细腻、风味诱人、富有弹性[10]。

将花生粉加入到冰淇淋中，可增加制品的乳化性，提高膨胀率，改进产品品质，改善营养结构。

3.3花生分离蛋白粉花生分离蛋白一般是通过碱提酸沉法和超滤膜法来制取，其蛋白质含量为85%~90%，或更高。

在面包、蛋糕、馒头中添加花生分离蛋白粉，不仅可以改善谷物的营养价值，还能使产品结构蓬松、柔软、富有弹性，添加量为：面包4%~8%，蛋糕15%~20%，馒头1.5%~3.5%。

在面条中加入花生分离蛋白粉，可增加面团的韧性，不易断条，制品滑爽。

花生蛋白粉经酶法或碱法处理后，是很好的发泡剂，可广泛应用于中西糕点和糖果等食品中，另外还可作为碳酸饮料、啤酒等的发泡稳定剂。

将花生蛋白粉加入到冰淇淋中，可增加制品的乳化性，提高膨胀率，改进产品质量，改善营养结构。

3.4花生蛋白肽蛋白多肽是两个或两个以上氨基酸通过肽键连接成的蛋白质片段，其功能是全面调节人体的各种生理机能，修复和激活细胞，使人体达到稳态健康的水表1花生的必需氨基酸含量/g·(100g蛋白)-1氨基酸FAO标准花生氨基酸FAO标准花生赖氨酸色氨酸苯丙氨酸蛋氨酸4.21.42.82.23.01.65.20.9亮氨酸异亮氨酸缬氨酸苏氨酸4.84.24.22.86.74.14.52.5平。

以花生浓缩蛋白或花生分离蛋白为原料，经过酶水解之后而得到多肽混合物，再经过分离提纯之后，就得到花生蛋白活性肽。

花生蛋白肽具有重要的生理功能，它能够清除体内自由基，达到抗氧化和延长细胞寿命的作用。

同时它的消化吸收性好，食品安全性高，故可作为营养强化剂应用于婴儿和儿童配方食品、减肥食品、运动员食品和医疗食品中，被视为“新兴的营养保健源”和“极具发展潜力的功能因子”。

3.5花生蛋白饮料花生蛋白的香味浓郁、水溶性程度高，而且花生蛋白可以形成稳定的胶体溶液，因此可以将花生蛋白作为原料，再添加其他辅料来生产花生饮料。

董华强等人[12]曾成功地研制了用木瓜蛋白酶水解花生饼来生产花生蛋白乳的工艺流程。

董贝森[13]也研究了以花生蛋白为原料来制备营养花生核桃糊。

以花生蛋白为原料，利用乳酸菌发酵还可生产花生蛋白酸奶。

3.6花生蛋白炼乳花生蛋白乳是具有清香甜味的高黏度制品，花生蛋白炼乳与牛奶炼乳的标准基本一致。

将花生蛋白炼乳稀释5倍后冲饮，热能与母乳基本相当，同时其主要矿物质（钙、磷、铁等）含量都高于或接近母乳。

牛文芳[14]用浓度为0.03~0.04mol/L 的碱液浸泡已经粉碎的脱脂花生饼粕，分离得到萃取液；将盐酸逐步滴入萃取液，使其pH 值调到4.2~4.5时为止，分离出纯度为90%（干基）的花生蛋白凝胶；将上述酸沉凝胶在搅拌下加碱中和，再与蔗糖混合，研成均匀的浆状，然后再加入油脂、缓冲剂、乳化剂、强化剂和水，搅拌混合；将上述混合浆液充分研磨混合，使之呈均匀的咖啡色，加热到78~80℃，并保留10~15min ，然后不断搅拌，冷却至40℃以下即得花生蛋白炼乳。