粮食工程技术《二 花生蛋白》
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二花生蛋白
花生俗称香果、地果、落花生,为豆科植物花生的种子,主要生长在热带和亚热带及地中海沿岸,我国主要产地在黄河流域中下游,历史资料说明,花生起源于约3500年前现今西成秘的位置,花生最早的用途是猪饲料,最早为人类食用,是在美国国内战争时为士兵提供食品。乔治·华盛领·卡尔文博士被许多人尊称为“花生之父〞,他在1903年开始研究花生,最终发现花生的300多种用途,包括用于制作奶路、调味剂、干酱、漂白剂和冰淋等。
花生营养丰富而全面,根据科学分析,花生含有优质的蛋白质,种仁中含油脂可高达54%稍低于芝麻,其脂肪酸组成也较合理,并具有怡人的香味;花生中还含有卵磷脂、嘌呤、花生碱,维生素A、维生素B、维生素C,维生素K、生育酚及钙、钾、铁、镁等多种元素;花生衣中提取的止血物质,花生壳中含有的降低胆固醇和抗氧化物质及大量的膳食纤维等都使花生的使用价值大增。花生还含有稀有元素硒(Se),具有防癌作用。民间将花生的医疗药用价值更是发挥到极致。关于花生滋养补气,治疗内冷肚痛、脾胃失调等症的作用,?本草纲目??滇南本草??药性考?中都有专门论述。现代医学也证实,花生对各种出血性疾病、降低血清中胆固醇、延缓人体细胞衰老、增强记忆力等都有明显的改善作用。花生的真正开展是作为重要的油料作物,在世界油脂生
产中具有举足轻重的地位。作为世界第三位的重要油料作物,花生产量最多的是印度、中国、美国。但花生的研究已从制油逐步向食用花生制品方向开展。在美国,用于直接食用的花生占58%,出口外销的占23%,榨油的仅占19%。今后假设干年内世界食用花生比重将会迅速上升,制油将不再是花生生产的主要目的,花生将作为高蛋白质植物源效劳于人类。花生是一种重要的油料蛋白资源,它的营养价值与动物蛋白相近,其蛋白质含量比鯽鱼、瘦猪肉、鸡蛋都高,仅次于大豆,而高于芝麻和油菜籽,占蛋白质总量的11%,是较理想的食用蛋白资源。在欧美等兴旺国家,花生主要被用来制作花生酱、花生蛋白制品及糖果糕点、休闲食品等。近年来一些研究机构相继开发出各种高蛋白食品、减肥食品及蛋白膜等花生深加工产品。花生蛋白中含有大量的人体必需氨基酸,是一种高营养的植物蛋白资源,不含胆固醇,可消化性高,对维护人体健康和幼儿发育有重要作用。
〔一〕花生蛋白的营养价值
在植物蛋白资源利用中,花生在数量和营养方面仅次于大豆,是较理想的食用蛋白资源。通过对不同地区8个不同品种的花生的研究说明,花生球蛋自的氨基酸质量分数为31%-38%,伴花生球蛋白的氨基酸质量分数为68%-82%,花生蛋白中含有大量人体必需氢基酸,谷氨酸和天冬氨酸含量较高,赖氨酸含量比大米,面粉,玉米高,其有效利用率高达98.94%,如表1-6所示,在人
体必需氨基酸中,花生蛋白除甲硫氨酸含量较低外,氨酸,色氨酸和苏氨酸含量接近FAO规定标准,苯丙氨酸、亮氨酸,异亮氨酸,氨酸含量超过FAO规定标准。此外,花生蛋白具有花生的天然香味,适口性好,易于接受,含有比大豆中更少的抗营养因子且在加工中易被去除,是一种优质的植物蛋白。
表1-6花生蛋白氨基酸组成(%)
氨基酸含量
天冬氨酸 5.72
苏氨酸 1.41
脯氨酸 1.34
谷氨酸10.42
亮氨酸9.30
酪氨酸8.64
苯丙氨酸 4.71
赖氨酸 2.16
甲硫氨酸0.35
色氨酸0.15
异亮氨酸9.76
丙氨酸 1.87
国外对花生蛋白的研究较早,2021初就有大量关于花生蛋白
的过敏问题,以及在成熟加工过程中蛋白质的变化对花生风味产生影响等的报道。美国对花生研究十分重视,国家级的花生科研机构有4个,即美国农业部国家花生委员会、美国国家花生研究实验室、美国花生学会和美国花生研究与教育协会;此外,许多著名大学的研究工程选择与花生相关的研究课题。兴旺国家已相继开发出各种花生高蛋白食品、减肥食品、保健食品等深加工产品。美国、日本生产出乳化、凝胶、分散、肉粉等80多种类型的花生蛋白产品,并广泛应用于肉制品、乳制品、焙烤食品等。
此外,脱脂后的花生饼蛋白质含量更高,用浸出法脱脂,蛋白质含量可达55%;水溶法脱脂,蛋白质含量可达70%,比瘦牛肉的高3.5倍,比瘦猪肉的高3.9倍,比脱脂后的大豆高1.4倍,比鸡蛋的高5.8倍,比牛奶的高23倍。然而,花生蛋白的营养也存在弱点,从必需氨基酸组成模式看,花生蛋白的营养价值不如大豆蛋白。大豆蛋白中只有甲硫氨酸含量低,而花生蛋白中必需氨基酸组成不均衡,限制氨基酸较多,赖氨酸是第一限制氨基酸,氨基酸评分64;苏氨酸是第二限制氨基酸,评分65;含硫氨基酸是第三限制氨基酸,评分69;第二、三限制氨基酸的限制值较大,与赖氨酸的限制程度相同,为花生蛋白营养的一
个缺陷。
经生物法测定,全粒花生蛋白的营养价:蛋白质生物学效价(BV)为58,蛋白净利用率〔NPU〕为48%,蛋白质成效比值〔PER〕
为1.7〔酪蛋白为2.5〕,真实消化率〔TD〕为87%,易被人体消化和吸收。花生别离蛋白的营养价:BV为58、NPU为55%、PER 为1.6、TD为95%。一般来说,优质蛋白的NPU必须在70%以上,花生蛋白的NPU较低,成为花生蛋白营养的第二缺陷。因此对花生蛋白单一补充某一种限制性氨基酸,其营养价值改善不明显,在开发利用时,一般不宜将花生蛋白与谷物等植物性食物配合利用。
(二)花生蛋白活性肽
花生蛋白活性肽是短链多肽混合物,具有重要的生理功能,其溶解性、耐热性、稳定性、可吸收性都优于花生蛋白粉,在脱色、脱味和增加适口性方面也有突破,食品平安性高,可应用于婴儿和儿童配方食品、减肥食品、运发动食品和医疗食品,被视为“极具开展潜力的功能因子〞。
1、花生蛋白活性肽的组成及性质
花生蛋白活性肽的生产主要有合成法与蛋白质水解法两种方法。合成法主要有化学成、DNA重组技术合成、酶法合成3种方法,由于合成法本钱高、副反响物多及残留物等问题,其开展受到制约。
高蛋自质水解法包括酸水解、碱水解及酶水解法。由于酶水解法能在一定的条件下进行题,水解产生特定的肽,且易于控制