冷榨花生蛋白粕的高值化利用研究

摘要

在我国,花生的种植与生产利用都非常广泛,作为主要的油料作物之一,制油后所剩的花生粕数量十分庞大。这些花生粕除极少量作为蛋白添加剂外,其利用渠道主要是作为饲料,这使得其中的许多蛋白与膳食纤维资源没有得到充分的利用。经冷榨油技术所得的冷榨花生蛋白粕,其营养、功能性都保存得十分良好,为其进一步被综合利用提供了良好的基础。
　　 本论文首先对冷榨花生蛋白粕制备花型蛋白、花生分离蛋白的生产工艺进行了系统的分析与改进,对按此工艺所制得的花生蛋白的功能性质进行了对比与评估；进而深入讨论了花生蛋白凝胶性的改善方法及凝胶性的简单应用；最后研究了提取蛋白后所剩残渣的利用方法。主要研究成果如下:
　　 1、以碱提酸沉法提取花生蛋白工艺为研究对象,围绕此进行单因素与响应面组合实验,将传统的碱提法提取花生蛋白的工艺步骤与工艺参数优化,确定冷榨花生粕碱提花生蛋白、花生分离蛋白的最佳工艺参数为提取温度50.49℃、pH8.57、料液比0.11,此时的花生蛋白得率为65.13％；综合比较了自制的花生蛋白与市售的花生蛋白、大豆蛋白的理化性质,自制花生蛋白的各项功能性质均能满足要求；
　　 2、以花生蛋白为载体,采用热处理、超声处理、微波处理三种常用物理改性方法对其进行了改性。通过测定处理前后其游离巯基含量(-SH)、二硫键(-SS-)含量及表面疏水指数(So)的影响及其变化规律来反映其速凝性的变化,超声改性的影响大于热处理改性的影响效果,而微波改性的影响效果很小。当超声处理功率1000W,处理时间8min时,效果最好,改性后蛋白溶液的游离巯基含量为11.07μmol／g,二硫键含量为22.86μmol／g,表面疏水性指数So为10.96,与原始花生蛋白相比,分别增加或减少了23.16％,19.54％,59.57％；
　　 3、不同离子强度、pH条件下,原始花生蛋白／改性花生蛋白的最低凝胶浓度是不同的。测定了各条件下花生蛋白的最低凝胶蛋白浓度,原始花生蛋白的最低凝胶浓度为16％,超声处理改性花生蛋白的最低凝胶浓度为14％-16％；对比不同pH与离子种类、强度条件下,原始／改性花生蛋白凝胶的质构性质,发现pH7.0时,溶液中离子存在对凝胶的形成具有阻碍性。蛋白凝胶的硬度在pH3.0要比pH7.0时高的多,并且超声处理进行改性的作用最大；盐离子的加入对蛋白的弹性和粘结性没有显著的影响,盐离子的存在有利于蛋白形成强的凝胶；
　　 4、经过水洗烘干后的花生渣,其中总膳食纤维含量高达64.21％,蛋白含量高达23.14％。结合单因素实验与正交实验,得出花生膳食纤维饼干最适配方:将花生渣粉碎过筛,粒度为180目,制作过程中添加相当于面粉量5％的花生渣,辅料中自砂糖添加量为110g,油脂添加量为140g。