植物蛋白及其分离纯化

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1、植物蛋白及其分离纯化1.植物蛋白概况蛋白质是人类生命活动的重要物质基础。随着世界人口的不断增长，蛋白质供给出现了严重不足。为了解决这一问题，世界各国尤其是不发达国家和地区，积极采取措施，试图从可以得到的食物中获得有营养和廉价的蛋白质。在世界范围的蛋白质资源供给中，大部分为植物蛋白，占蛋白质总量的70％，而动物蛋白仅占30％。另外，具有经济性、营养性、功能性等优点的植物蛋白在建立健康的饮食结构方面所起的作用也越来越受人们重视。植物蛋白是蛋白质的一种，来源是从植物里提取的，营养与动物蛋白相仿，但是更易于消化。植物

2、性蛋白质主要来源于米面类、豆类，但是米面类和豆类的蛋白质营养价值不同。米面类来源的蛋白质中缺少赖氨酸（一种必需氨基酸），所以被人体吸收和利用的程度也会差些。从营养学上说，植物蛋白大致分为两类：一是完全蛋白质，如大豆蛋白质；二是不完全蛋白质，绝大多数的植物蛋白质属于此类。植物蛋白可用以制成形、味、口感等与相应动物食品相似的仿肉制品。西方学术界把植物蛋白分为两类，一类叫plantprotein，指花、草、树木、灌木等植物中所含的蛋白质；另一类是vegetableprotein即指大豆、花生等可食性果实或油料中所含

3、的蛋白质。中国的文献将两者统称为植物蛋白质。1.1植物蛋白质的基本特征A.营养性蛋白质的营养价值，主要是取决于其所含必需氨基酸是否平衡。一般来说，动物蛋白质中的必需氨基酸比较平衡，而植物蛋白往往是赖氨酸、苏氨酸、色氨酸和蛋氨酸的含量相对不足。谷物蛋白一般缺乏赖氨酸，而油料蛋白主要是蛋氨酸不足。例如小麦蛋白主要是赖氨酸和苏氨酸不足；玉米蛋白主要是色氨酸和赖氨酸不足；棉子蛋白主要是蛋氨酸不足；花生蛋白主要是缺乏蛋氨酸；大豆蛋白除蛋氨酸和半胱氨酸含量稍低于FA0(联合国粮农组织)推荐值外，氨基酸组成基本平衡，接近于

4、全价蛋白，是仅次于动物蛋白的理想蛋白质资源。B.加工特性加工特性主要是指食品在加工过程中和加工后所表现出的物理性质，如物料或制品的保水性、乳化性、弹性和黏结性等。这些物性指标是进行食品品质评价的重要内容。植物性蛋白质，特别是油料蛋白质具有较好的加工特性，既可以单独制成食品，也可以与蔬菜或肉类等相组合加工成各种各样的食品。它们在加工过程中，赋予制品保水性和保型性，防止加热调理收缩变形，使制品有较好的物性品质。C功能特性动物性蛋白质主要来源于肉、鱼、奶、蛋等食物，这些食物一方面由于价格较贵，另一方面由于肉制品含有

5、较多的易导致心血管疾病的饱和脂肪酸和胆固醇，因而不利于健康。而来源于植物的蛋白质虽然有的缺少某种氨基酸，但可同其他食物配合食用，使营养效果互相补充。而且植物性蛋白质食物如大豆，不但不含胆固醇，而且还会降低人体中的胆固醇，减少心血管疾病的发病率，因此大豆蛋白比动物蛋白质更具有保健的特性。营养学家认为，从食物中按比例平衡摄取这两类蛋白质是比较理想的。植物蛋白质与动物蛋白质以2：1配合，对居住在温带的人最好。年龄不同，其比例有所不同，小孩以1：1为宜，青壮年以65：35为宜，老人以80：20最好。1.2植物蛋白的种

6、类及性质1.2.1油料种子蛋白质油料种子主要包括大豆、花生、芝麻、油菜子、向日葵、棉子、红花、椰子等。其中大豆、油菜子产量最大。A.花生蛋白质花生在世界各地均有生产，产量以印度、中国、美国为首。它不仅可作为零食食用，而且还是重要的榨油原料。花生渣饼和大豆豆粕一样，除可用于家畜的饲料外，还可以制造脱脂花生粉、浓缩花生蛋白、分离花生蛋白等。花生含26％～29％蛋白质，其中球蛋白占90％，其余为清蛋白。花生蛋白可分为花生球蛋白、伴花生球蛋白I和伴花生球蛋白Ⅱ，等电点均在pH值4．5附近。由花生加工得到蛋白粉制品多为

7、白色，且风味极佳，尤其是溶解性高，黏度低，具有一定的热稳定性和发泡性，可用于制造饮料及面包。B.油菜子蛋白质加拿大与印度是油菜子的主要产地。油菜子颗粒小，含有40%～45％油脂和20％～25％蛋白质。蛋白质中的大部分为12s球蛋白，相对分子质量约30万。与大豆球蛋白相似，含有酸性和碱性亚基。在植物蛋白质中，油菜子蛋白的营养价值最高，没有限制性氨基酸，特别是含有许多在大豆中含量不足的含硫氨基酸。以油菜子的脱脂物为原料可加工浓缩蛋白。蛋白质在提取、分离等加工过程中，易受到加热变性的影响，使蛋白质溶解度降低，不能形

8、成胶体，但该种蛋白质制品具有很好的保水性与持油性，因而可应用于红肠等畜肉制品的加工。此外，经分离得到的变性少的蛋白质，其乳化性、发泡性、凝胶形成性均很好。C.向日葵蛋白质向日葵是俄罗斯和欧洲一些国家重要的油脂原料，也是世界食用油生产量较大的一种。向日葵脱脂物的加工利用，关键是去除向日葵中的石炭酸以及高效率地去除种子的外皮。在向日葵脱脂物中含有3％～3.5％石炭酸，因此在加工过程中，会因pH值的不同，