水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油的研究

摘要

花生是我国主要的油料作物之一，制油是花生的主要用途，而制油后的花生饼一般都作为饲料，花生蛋白资源没有得到充分利用，通过酶解可以大大提高其营养价值和商业价值。本研究主要探讨水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油的新技术、花生冷榨过程特征、产物的理化品质、花生多肽的制备分离与分析、以及花生超细粉工艺与品质评价的研究等，为开发利用花生、冷榨花生饼提出了新途径。主要研究内容及结果如下： 1.水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油 (1)花生冷榨过程与基本特性研究以花生油料为研究对象，探讨分析了植物油料在冷态压榨过程中的基本特性及变化规律、冷态压榨下整粒花生仁和碎粒花生仁的出油压力与出油应变、出油率、应力-应变关系、实际压缩比等问题。建立了花生油料出油率与压榨压力的经验公式、应力.应变经验公式和实际压缩比理论计算模型。 (2)水相酶法处理冷榨花生饼水相酶法处理冷榨花生饼同步提取花生蛋白和花生油，即在水介质中碾磨花生冷榨饼，调整分散体系的pH值，用中性蛋白酶酶解，经离心分离后得到乳油和蛋白质水解产物，乳油经过破乳得到花生油。以pH、酶解温度、酶解时间、加酶量为单因素进行了单因素酶解研究，再以水解度为响应值对酶解条件进行响应面分析，得到最佳工艺条件为：pH6.7、反应温度50℃、酶解时间2.5 h、加酶量为6500u/g底物。冷榨花生饼出饼温度≤60℃，残油6.83％，冷榨花生饼中蛋白质含量≥55％，通过水相酶法最终产品花生蛋白质水解物纯度为 89.94％，花生蛋白质得率为48.85％。 (3)水相酶法提取的蛋白质产物的理化特性相同条件下，花生水解蛋白的乳化性、乳化稳定性、起泡性、吸油性和持水性和花生碱提蛋白相比都有所改善。提升幅度乳化性高达11.1％、乳化稳定性37.3％、起泡性34.0％、吸油性0.039(g/g)及持水性 1.324(g/g)，更适合于肉制品和乳制品等食品加工中。花生水解蛋白比花生碱提蛋白泡沫的稳定性稍差些，下降了4.6％。这可能是因为酶解作用，使水解蛋白的粘度较低，液膜强度小，从而使泡沫稳定性下降。 (4)水酶法提取的花生油品质分析通过比较分析水酶法提取的花生油和水代法提取的花生油的理化性质和脂肪酸组成，水相酶法提取的花生油与现代的水代法和机榨法生产的花生油相比，它们之间没有多大区别，均符合国家花生油标准GB 1534-2003；其中按水相酶法提取的花生油，产品质量好，出油率高，按其加工工艺和方法生产的花生油避免了与有机溶剂的接触，不存在花生油中残留溶剂的问题，确保花生油的食用安全性。 2.花生多肽的制备及纯化 用 AS1.398 中性蛋白酶酶法水解花生蛋白制备营养性花生多肽。本研究对影响花生蛋白水解得花生多肽的各种影响因素，如酶制剂的筛选，酶解工艺参数等进行了系统研究。通过正交实验，得到最佳工艺参数是 pH 值7.0、温度42℃、加酶量6500U/g 原料、酶水解时间8h、料液比1：8(w/V)。用AS1.398蛋白酶水解得到花生肽粗品，运用超滤装置中5KD中空纤维膜组件截取分子量范围5KD以下的组分、用葡聚糖凝胶层析分离得到2个活性峰，经含尿素的SDS-PAGE凝胶电泳显示为单一的谱带，分子量范围在6.5KD和2KD左右。再通过3KD中空纤维膜组件截取样品分子量范围3KD以下的组分，经过用葡聚糖凝胶层析和SDS-PAGE凝胶电泳分析得到1个活性峰，分子量在2KD左右。运用柱前衍生技术对多肽进行了氨基酸组成分析，借以了解多肽的一级结构，为深入结构分析和功能研究奠定基础。 3.花生超细粉生产工艺及其性质的研究 食用冷榨花生饼经超细粉碎加工生产的花生超细粉由于粒度小、白度白、糊化性能良好，其食品加工性质发生了很大的变化。 花生粗粉主要以大于100目的颗粒存在，颗粒粗于标准面粉(120目)，花生超细粉则比标准面粉细(小于140目)。花生超细粉由于粒度细，摩擦角大(56.7°)，流动性变差。花生超细粉糊化温度降低，糊化完全，回生慢，因此，花生超细粉能替代面粉制作各种食品。

目录

论文说明：缩略语表

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摘要

第一章前言

1花生的生产现状

2花生与花生油的营养成分

2.1花生是经济作物及食、油两用作物

2.2花生含有丰富的蛋白质

2.3花生油的主要脂肪酸

3花生油生产工艺的发展

4冷榨花生饼的特点与综合利用

5水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油

5.1花生蛋白的提取技术

5.2水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油

5.3水相酶法工艺的效果评价

6花生蛋白、花生多肽和花生油的品质评价

6.1花生水解蛋白的功能特性研究

6.2水相酶法提取的花生油品质分析

6.3花生超细粉生产工艺及其性质的研究

6.4花生多肽的制备及纯化

7本课题研究意义与研究内容要点

7.1本课题研究意义

7.2本课题研究内容要点

7.3本课题创新点

第二章水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油

1材料与方法

1.1实验材料

1.2主要化学试剂

1.3实验仪器与设备

1.4实验方法

2结果与分析

2.1花生冷榨过程与基本特性研究

2.2水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油

2.3水相酶法中蛋白质分离产物的理化特性

2.4水相酶法提取的花生油品质分析

3 小结

3.1花生冷榨过程与基本特性研究

3.2水相酶法同步提取冷榨花生饼中蛋白质和花生油

3.3水相酶法中蛋白质分离产物的理化特征

3.4水相酶法提取的花生油品质分析

第三章花生多肽的制备及纯化

1材料与方法

1.1实验材料

1.2主要化学试剂

1.3实验仪器与设备

1.4实验方法

1.5花生多肽的氨基酸分析

2结果与分析

2.1 SEPHADEX G-25凝胶层析分析结果

2.2 SDS-PDGE凝胶电泳分析

2.3花生多肽的氨基酸分析

3小结

第四章花生超细粉技术及其特性研究

1材料与方法

1.1实验材料

1.2实验仪器和设备

1.3实验方法

2结果与分析

2.1花生超细粉粒度

2.2花生粗粉粒度

2.3花生超细粉摩擦角测定结果

2.4花生超细粉白度测定结果

2.5花生超细粉糊化性质测定结果

2.6花生粉的粒度对煎饼的影响

2.7花生超细粉煎饼配方和最佳工艺参数的确定

2.8质量要求

2.9实验结果分析

3小结

第五章结论

参考文献

致谢

附录