花生蛋白论文

浅谈花生蛋白的组成、性质及加工应用摘要：

花生原产于南美洲亚马逊河流域，19世纪末由美国传教士带到我国，迅速地在大江南北广阔的土地扎根生长。经过近百年的发展，成为我国的主要油料作物之一，我国是世界花生的主产国，年产量约1500万吨, 居世界1位，占全球总产量的40%。在我国，花生除直接食用外，主要用于提取花生油，提取油后花生饼主要应用于饲料行业。实际上提取花生油后的花生粕中约含有50％以上的蛋白质，富含多种人体必需氨基酸，消化吸收率高，且不含胆固醇，是一种优质植物蛋白。因此开发和利用花生蛋白，是我国植物蛋白行业除大豆蛋白外的另一大极具前景的食用蛋白资源。目前，百奥特技术中心和国内蛋白厂家在借鉴大豆蛋白的生产工艺情况下，通过自主创新，开发出花生浓缩蛋白和花生分离蛋白等系列高蛋白产品。花生历来是世界上最重要的油料作物，而现在正迅速成为宝贵的蛋白资源。[1]

一、花生蛋白及其组分

花生中含有25%-36%的蛋白质。对于花生蛋白质的种类，国内报道大多将花生蛋白分为两大类即水溶性蛋白和盐溶性蛋白，其中大约有10%的蛋白质是水溶性蛋白，称之为乳清蛋白，其余的90% 为盐溶性蛋白。韦一能等采用聚丙烯酰胺凝胶电泳、醋酸纤维薄膜电泳、等电聚焦和等电聚焦后分别取不同等电点的蛋白质进行聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和十二烷基磺酸钠R 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析，研究花生蛋白的主要种类，结果显示花生蛋白有两种主要组分和一种次要组分。国内大多报道认为盐溶蛋白的主要成分包括花生球蛋白和伴生花生球蛋白，花生球蛋白为两个亚基组成的二聚体，伴生花生球蛋白是由6-7个亚基所组成。杨晓泉等通过SDS-PAGE分析显示花生的盐溶蛋白主要由花生贮藏性蛋白质组成，包括花生球蛋白、伴花生球蛋白和2S蛋白。SDS-PAGE显示花生球蛋白有两个酸性亚基和三个碱性亚基组成，伴花生球蛋白仅有一个亚基，而2S蛋白由6个多肽组成；其通过激光质谱法测定了花生2S蛋白各组分的分子量，确认2S蛋白六个主要多肽是以离解形式而非亚基形式存在。花生蛋白的等电点在pH4.5左右。花生球蛋白的分子量约为3000，等电点为

pH5.0-5.2；伴花生球蛋白的分子量由2×104-2×106的6-7个单体组成，等电点为pH3.9-4.0。花生中的蛋白的营养价值与动物性蛋白质差异不大，而且不含胆固醇，花生蛋白的生物价（BV）为58，蛋白效价（PER）为1.7（酪蛋白为2.5），比面粉（1.0），玉米（1.2）均高，

其营养价值在植物性蛋白质中仅次于大豆蛋白。[2]

二、花生蛋白的优点

花生蛋白质是一种完全蛋白质，含有人体必需的八种氨基酸。花生蛋白质可消化率高，极易被人体吸收利用，其消化系数可达90%以上。花生蛋白质具有诱人食欲的香味，简单地烘焙和磨碎成粉就可以用于多种食品加工，既可作为食品的主要成分，又可作为食品添加剂，还可兼用。这种特殊的优点，标志着花生蛋白在食品中占有十分重要的地位。花生蛋白产品多种多样，其中以粉状花生蛋白为主要产品，花生粉包括全脂、半脱脂和脱脂花生粉。花生蛋白质溶解性PDI值为54%-90%，持水能力2.1-4.8克水／克蛋白，吸油能力0.98-1.3克油／克蛋白，起泡度130%-160%。

三、花生蛋白的营养

花生蛋白的营养价值与动物蛋白相近，蛋白质含量比牛奶和猪肉都高，且基本不含胆固醇，其营养价值在植物蛋白中仅次于大豆蛋白。花生蛋白中含有大量人体必须氨基酸，谷氨酸和天冬氨酸含量较高，赖氨酸含量比大米、小麦粉和玉米高。应该指出，从必须氨基酸组成模式看，花生蛋白的营养价值不如大豆蛋白，大豆蛋白中只有蛋氨酸含量较低，而花生蛋白中必须氨基酸的组成不平衡。赖氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸都是限制性氨基酸，花生蛋白中的限制性氨基酸较强，这是花生蛋白营养的一个弱点，在开放利用花生蛋白时应予以注意。花生蛋白还含有较多的谷氨酸和天冬氨酸，这两种氨基酸对促进脑细胞发育和增强记忆力都有良好的作用。一般而论，花生蛋白仍是一种较为完全的蛋白质。[3]

花生中蛋白质含量丰富，但是不同方法制备的花生蛋白营养价值并不相同。采用低温脱脂压榨工艺制备的花生蛋白粉，具有较高的营养价值，能够满足机体的营养需求，其在体内的吸收利用程度及生理功能均显著优于从传统高温脱脂工艺获得的花生饼粕粉，同时还具有增加粪便含水量和促进排便的功效，是优质的植物蛋白质来源。花生蛋白含有人体所需的全部必需氨基酸( 表1 ) 。除了赖氨酸和蛋氨酸含量较低外，其他必需氨基酸含量都接近或超过联合国粮农组织( FAO) 和世界卫生组织(WHO)于1973 年发布的必需氨基酸需要量模式。由于蛋氨酸和赖氨酸为花生蛋白的限制性氨基酸，所以将花生蛋白与动物蛋白配合使用可以大大提高其营养价值。

蛋白质经水解得到的多肽具有比蛋白质更好的营养性能，某些小分子的肽甚至具有特殊的生理活性。近年来，众多的研究者对花生蛋白活性多肽的生理功能进行了深入研究，发现

花生蛋白的水解度对其抗氧化性和ACE 抑制活性有显著影响。碱性蛋白酶Alcalase 水解物具有很强的ACE 抑制活性，是一种良好的降血压活性肽，而用中性蛋白酶Neutrase 水解得到的水解物显示较弱的ACE 抑制活性。花生多肽的抗氧化性也有类似的规律，即在同等添加量时，中性蛋白酶水解物的抗氧化性能没有碱性蛋白酶好，可能是由于碱性蛋白酶和中性蛋白酶对底物的水解点不同，造成肽片段的长短和组成不同，因而表现出不同的抗氧化性能。

[4]

大豆蛋白和花生蛋白的必需氨基酸组成（表1）

四、花生蛋白功能性

花生蛋白的功能特性是指花生蛋白在食品加工过程中对食品质构产生影响的某些物理、化学性质。一般说来,花生蛋白的功能性包括: 吸水性、吸油性、胶凝性、乳化性、发泡性等。这些功能特性不仅仅与蛋白质的氨基酸组成、分子大小及空间结构有关，而且还与花生蛋白所处的物理、化学环境有关，如：温度、pH值、电离强度、介质种类等有关。在等电点pH=4.5附近时，花生蛋白的溶解性、发泡性和持水性都最低。当温度升高时，花生蛋白的溶解性逐渐增加，达到55℃以上时，随温度的增加溶解度又开始下降，同时起泡性增加，持水性下降。在蛋白质浓度约为3％时，其起泡性最好。与大豆蛋白相比花生蛋白具有很好的水溶性,溶解性能强于大豆蛋白,花生蛋白基本能全溶于中性、弱碱性溶液中，也能溶于

10％NaCl或KCL等盐溶液。另外花生蛋白没有大豆一样的腥味，有特殊的花生香味。

1.花生蛋白的持水和持油性

花生蛋白粉的持油性保持在18～112mL/g，持水性在110g/g 左右。花生蛋白的持水性受到温度、时间和pH 值的影响，持水性随pH 值的上升略有上升。花生蛋白的肽链骨架使其蛋白质呈现海绵状结构，为水分子提供了大量的存留空间，这种结构越疏松，固定的水分就越多。其次，沿着它的肽链骨架，有很多极性基团，有些极性基团能够离子化，与原料中的各种离子之间相护吸引和排斥，形成松散结构，从而增加保水效果。挤压组织化使得花生蛋白粉的微观结构和宏观结构都产生了变化，因而对花生脱脂蛋白粉的持水性和持油性影响均十分显著。挤压后的花生蛋白粉较挤压前更容易获得较高的持水性，而在持油性方面挤出物不受蒸煮温度和蒸煮时间的影响，这对于挤压组织化花生蛋白粉在类肉食品生产中的应用十分有利。

2. 花生蛋白的胶凝性

形成凝胶是蛋白质的重要功能性质之一。花生蛋白凝胶的形成受蛋白质浓度、湿度、加热时间、pH 值和盐的浓度等因素的影响。在制备花生分离蛋白凝胶时，蛋白浓度控制在1 5% 左右为宜，加热温度应控制在85℃左右，在pH 值介于3～6 或8～10 范围内，CaCl2浓度为0.2～0.6mol/L范围内均可以使花生分离蛋白形成凝胶。金属离子的浓度和种类对花生蛋白凝胶的形成时间、透明度、硬度以及持水性有影响很大，为了得到胶粒细致、硬度较大的蛋白凝胶可以用Mg2+ 做凝固剂。脱脂花生蛋白粉直接添加于火腿肠中，由于凝胶性差导致无法交联成型，此时可以通过添加转谷氨酰胺酶或者与玉米淀粉微波共混，从而产生较好的凝胶性。

3.花生蛋白的成膜性

花生蛋白质分子中存在着大量的氢键、疏水键、范德华力、离子键以及配位键等作用力，同时具有很多重要的功能性质，使得花生分离蛋白具有较好的成膜性能。花生分离蛋白膜因其独特的营养价值、生理活性和成膜特性，以及良好的阻隔性、安全性和无环境污染等优点，在果蔬、方便食品、快餐食品、动物性肉制品等领域将会得到广泛的应用。

4.花生蛋白功能特性的影响因素

花生中含有25%～36% 蛋白质，其中水溶蛋白与盐溶蛋白质量比约为1:9，而盐溶性蛋白决定着花生蛋白的功能性质。与大豆分离蛋白相比，花生分离蛋白的起泡性稍差，但乳化性和乳化稳定性较好。比较从不同原料中提取出来的蛋白质的功能性质发现，从未加热变性的花生仁中提取的天然蛋白具有较好的持水、持油、溶解、乳化和发泡等功能性质，而从榨油

后的花生粕中提取的花生蛋白性质略差，主要原因是榨油时蛋白质受热处理变性所致。提取方法对花生蛋白质的功能特性也有显著性影响。采用脱脂花生蛋白粉制备浓缩蛋白时，碱提酸沉法得到的产品溶解性、起泡能力和泡沫稳定性均较好，

而乙醇沉淀法得到的产品有较好的持水性和持油性，但是两种方法得到的花生浓缩蛋白的乳化稳定性都低于花生蛋白粉。此外，提取花生浓缩蛋白时，干燥方法对花生浓缩蛋白的功能性质影响显著，喷雾干燥得到的花生浓缩蛋白与真空干燥相比，具有更好的乳化性和起泡性，且持油性和起泡性可与大豆浓缩蛋白相媲美。[5]

参考文献：

[1]山东科技技术出版社，《蛋白类食品新工艺与新配方》,10

[2]张宇昊，王强，花生蛋白的开发与利用，花生学报2005，34（4）:12-16，+

[3]周瑞宝，《植物蛋白功能原理与工艺》，化学工业出版2007，130

[4][5] 徐维艳,王卫东，秦卫,花生蛋白的制备、功能性质及应用,食品科学2010, Vol. 31, No. 17，