豌豆蛋白的改性及其开发利用研究进展

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1、豌豆蛋白的改性及其开发利用研究进展　　[摘要]文章论述了关于豌豆蛋白改性研究的理论成果，综述了国内外最新关于豌豆蛋白开发利用的研究进展。　　[关键词]豌豆蛋白;改性;开发利用　　众多研究发现，过多摄入动物蛋白会增加糖尿病、心脑血管疾病和消化系统疾病等的患病概率，因此人们正逐渐倾向于摄入低脂、低热量的植物源蛋白。作为人类食品和动物饲料，豌豆产量在豆类农作物中排名第四。它是一种优质的营养食品，富含蛋白质、淀粉和粗纤维，同时含有较高含量的矿物质元素(铜和铬)和维生素(VB和VC)。豌豆蛋白是近年来新兴的一种优质蛋白，不仅价格低廉、营养价值高，还具有低毒性、低

2、致敏性等特点，越来越受到食品加工者和消费者的青睐。　　豌豆蛋白占豌豆干重的22%～25%，其中清蛋白比例为18%～25%，球蛋白比例为55%～65%。清蛋白含有较多的色氨酸、赖氨酸、苏氨酸和其他含硫氨基酸;球蛋白含有较多的精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。豌豆蛋白的生物价(BV)为48%～64%，功效比(PER)为0.6～1.2，高于大豆。整体而论，豌豆蛋白的氨基酸组成比较平均，接近FAO/i等研究了豌豆蛋白的热变性温度，同时对蛋白的乳化性进行了研究。Tǒmǒskǒzi等研究了豌豆蛋白粉的功能性质得出，豌豆蛋白的功能性质不如大豆分离蛋白，但是通过氨基

3、酸分析，确定豌豆蛋白的氨基酸组成比较均衡，尤其赖氨酸的含量较高。OKane等研究了pH、温度、热变性和离子强度等因素对豌豆蛋白凝胶性的影响。何希强等研究了蛋白质浓度、离子强度、pH、温度等因素对豌豆蛋白质起泡性与乳化性的影响。Taherian等采用超滤和渗滤方法得到高蛋白、低植酸含量的豌豆蛋白，发现其溶解性、起泡性、乳化稳定性均得到明显的提高。Osen等研究发现，豌豆蛋白可在水分湿度55%条件下挤压成高度类似肌肉质地的纤维状产品，且产品质地可通过调节烹调温度加以控制。不同功能性质和粒径大小的豌豆蛋白在成纤维过程中差别不大。因此，豌豆蛋白可以作为肌肉制品

4、中肉类的良好替代品，从而满足消费者对低脂、低热量的选择需求。　　Choi等对豌豆蛋白进行成膜前预加热处理，改善了蛋白膜的拉伸强度，降低了膜的弹性模量和吸水率。原因是加热处理促进了分子间二硫键的形成，增加了膜的完整性和机械强度。Donsì等利用高压均质技术制备了高度稳定的豌豆蛋白乳状液产品，并可将其进一步开发为运载维生素E的微胶囊材料。研究表明，高压处理提高了豌豆蛋白降低油水界面张力的能力，有利于打断分子间二硫键，并暴露出更多疏水基团，因此，乳化能力大幅提高。黄科礼采用喷射蒸煮处理法改善商用豌豆蛋白粉的溶解性和乳化性。NSI从25%提高到7

5、5%，乳液粒径从1.37μm下降到0.456μm。随后他又对喷射蒸煮技术进行调整，采用非蛋白酶酶解―喷射蒸煮处理工艺，所得蛋白的NSI为80%，蛋白溶液稳定，不会分层，即是非蛋白酶酶解―喷射蒸煮处理工艺可制备具有较好可溶性的豌豆蛋白。　　1.2化学改性　　化学改性就是通过化学试剂作用于蛋白质，使部分肽键断裂或者引入各种功能基团，利用蛋白质侧链基团的化学活性，选择地将某些基团转化为衍生物，以此来达到改变蛋白质功能性质的目的。Johnson等采用酰化对豌豆分离蛋白进行改性。研究表明，通过酰化，可以降低豌豆分离蛋白的等电点，提高豌豆分离蛋白的乳化

6、性。Gueguen通过调节豌豆球蛋白的pH(酸性条件)，得到了分子结构展开的变性蛋白，该变性蛋白具有增大的表面疏水性，因此，蛋白的界面性质(起泡性和乳化性)得到了改善。Baniel等对豌豆蛋白进行糖基化改性，提高了豌豆蛋白的黏度、溶解度以及起泡性和乳化性。研究发现，糖基化作用增加了豌豆蛋白的流体力学体积及与水分子的相互作用，糖链的引入改善了蛋白亲水―疏水平衡，提高了蛋白的界面活性。郭兴凤等采用豌豆磨浆后酸沉再干燥的方法得到蛋白含量为85%的豌豆蛋白粉，并对其功能特性进行了研究，经此方法制得的豌豆蛋白的功能特性较好。　　一般来说，蛋白质的功能性质与其溶解

7、性密切相关。溶解性越好，越利于其他功能性质的发挥。Shand等报道，在pH7～10范围内，豌豆蛋白的溶解度可达60%～95%。可见，豌豆蛋白具有较好的溶解特性。Sun等采用低变性盐萃取的方法从豌豆粉中提取豌豆蛋白，得到的豌豆蛋白与等电点沉淀法、喷雾干燥制得的豌豆蛋白相比，其提取的豌豆蛋白形成凝胶的能力较强。Sol/L)对豌豆蛋白凝胶性的影响，在pH为4.0，NaCl浓度为0.3mol/L时凝胶强度最大。离子强度过高或过低、pH值过高或过低都会降低凝胶强度。　　1.3酶法改性　　酶法改性通常是利用蛋白酶对蛋白进行部分水解或者在蛋白分子上导入(切除)部分基

8、团，以增加蛋白分子内或分子间交联或连接特殊功能基因，改变蛋白质的功能特性。Shand等采用转谷