(四)超濾膜技術
美國堪薩斯州農業機械學院研究出利用水溶法和超濾膜,采用反滲透技術提取花生蛋白新技術。提取過程為:將低變性脫脂花生粉,以30倍水於pH值為9.0的條件下浸提,分渣後所得蛋白質浸提液,用超濾膜法製備花生分離蛋白。最佳超濾工藝條件為pH值9,超濾壓力0.09MPa,超濾溫度50℃,最後用反滲透技術處理廢液,可使整個過程無廢液排放。該法製備的花生分離蛋白不僅蛋白質含量高,且功能性亦較傳統方法有很大提高,氮溶解指數達96%。目前尚需研究出合理的清洗方法來解決膜汙染問題,保證該方法具有較大的發展潛力和推廣價值。
納濾膜分離是近10年來發展起來的一種新型膜分離技術,具有設備簡單、常溫操作、無相變及化學變化、選擇性高及能耗低等優點。王瑛瑤等對水酶法工藝得到的花生水解蛋白液采用截留分子量為150的聚酰胺膜進行濃縮納濾操作,對納濾後的蛋白水解液進行噴霧幹燥,可使水解液中蛋白質濃度由30.2gbrL提高到92.1gbrL。得到的花生水解蛋白在還原能力、對OH-的清除能力、抗由Fe2+引發的卵磷脂脂質體過氧化的能力、清除DPPH自由基及抑製血管緊張素轉化酶(ACE)活性中均表現出相當的活性,可作為食品中抗氧化以及降壓的功能因子。
(五)對流抽出和等電點沉澱法
國外采用0.6molbrL的氫氧化鈉溶液,按25∶1加入到花生粕粉中,進行蛋白抽提,提取率達89.4%,采用等電點氫離子濃度39.81UmolbrL(pH4.4),讓蛋白質凝聚沉澱,然後離心分離濃縮、噴霧幹燥得到分離蛋白,其濃度達98.3%。
(六)反膠束萃取技術
為避免傳統製取方法中蛋白質容易變性的問題,有研究者采用反膠束萃取技術來分離花生蛋白。反膠束是指分散於連續有機溶劑介質中的包含有水分子內核的表麵活性劑的納米尺寸的聚集體,反膠束也稱逆膠柬或反膠團口。其基本工藝過程為:將含油脂和蛋白質的原料溶於反膠束體係,油脂萃取入有機溶劑中,稱為前萃;然後用水相,通過調節離子強度等,使蛋白質轉入水相,離心分離,實現反萃。上層有機相分離出表麵活性劑,然後蒸餾分離有機物質和油脂,下層蛋白液經精製得蛋白質產品。
這樣將傳統工藝的提油得粕再脫溶的複雜冗長流程,改進為直接用反膠束係統分離油脂和蛋白質,工藝過程大為縮短,能耗大為降低。反膠束分離過程中,蛋白質由於受周圍水層和極性頭的保護,蛋白質不會與有機溶劑接觸,從而不會失活。陳複生等用AOT異辛烷一氯化鉀反腔束體係進行了同時萃取花生蛋白和花生油的研究,實驗得出了用反膠束體係同時萃取植物蛋白和植物油脂是可行的結論,並得到了最佳工藝參數。除以上方法外,劉大川等利用酸沉法來製取花生濃縮蛋白。Jianmei等從脫脂花生粉中提取的花生濃縮蛋白經過噴霧幹燥或者真空幹燥後,其蛋白質含量為85%,高於脫脂花生粉中47%~55%的蛋白質含量,且基本氨基酸的含量更高。
二、花生蛋白在食品中的應用
花生蛋白不僅具有豐富的營養價值,而且具有優良的功能特性,除了作為營養添加劑應用於食品工業中,還可以作為食品加工的優質原料,從而改善食品的風味、質地和外觀,以其特有的優越性在肉製品、奶製品、焙烤食品、植物蛋白飲料、糖果、調味品、副食品中廣泛應用。
(一)在肉製品加工中的應用
目前,在肉製品中應用最多的植物蛋白是大豆蛋白,但是大豆蛋白持續供應緊缺,價格也在不斷上升,而花生蛋白的營養價值和功能特性均與大豆蛋白接近,且價格低廉,因此受到了許多科技工作者的重視,力在為肉製品企業拓寬了蛋白質原料來源,同時也降低企業的生產成本。花生蛋白有著優良的持水持油性,可以直接與碎肉混合製成香腸、肉餅、火腿等產品,能夠有效保持肉汁水分不流失,風味不損失,不會產生走油現象。此外,添加花生蛋白不僅可以提高產品中蛋白質的含量,降低動物脂肪和膽固醇,還可以改善產品品質,使製品組織細膩,質地良好,具有較好的口感。石曉等以花生蛋白為原料,係統地研究了花生蛋白對肉糜得率、肉糜及火腿腸質構的影響,結果表明,在花生蛋白添加量為4%時,肉糜得率、肉糜及火腿腸的質構特性均較好(石曉等,2006)。吳海文研究了改性花生濃縮蛋白對肉糜凝膠結果的影響,結果顯示原始花生濃縮蛋白的乳化能力較差,而改性後的花生濃縮蛋白乳化穩定性較好,所得的肉糜凝膠質構特性較好(吳海文,2009)。
(二)在焙烤製品中的應用
在麵包、蛋糕、饅頭中添加花生蛋白,不僅可以改善製品的營養價值,還能使產品結構膨鬆、柔軟、富有彈性,添加量一般為麵包的4%~10%,蛋糕的15%~25%,饅頭的1.5%~3.5%(董貝森等,1998)。在餅幹中添加10%的花生蛋白,得到的產品口感好,風味佳。在麵條中加入花生蛋白可增加麵團韌性,不易斷條,製品滑爽有嚼勁。邢本鑫等研究了花生蛋白對麵條感官品質、蒸煮品質和質構品質的影響,並探討了麵條品質與麵筋特性的關係,結果表明,在添加花生蛋白量為5%時,麵條的表觀和斷條率均最佳;當添加量為10%時,麵條的蒸煮損失率最小(邢本鑫等,2009)。熊柳等研究了低變性脫脂花生蛋白在麵條中的應用,結果顯示添加花生蛋白能夠有效改善麵條品質,提高其營養價值,鈣、磷等微量元素增加,麵條煮熟時間延長,蒸煮損失減少,口感尤佳(熊柳等,2009)。
(三)在植物蛋白飲料及冷飲冷食中的應用
利用花生蛋白可生產植物蛋白飲料如花生蛋白奶粉、花生糊、花生晶及液體飲料,同時還可進行乳酸菌發酵生產花生酸奶,將其加入冰激淩中可增加製品的乳化性,提高膨脹率,改進產品質量、改善營養結構(董貝森等,1998)。項惠丹等以水解蛋白液為原料,研製出了一種橙味花生蛋白飲料,口感細膩,酸甜適中,流動性好,無分層、絮凝現象(項惠丹等,2009)。內蒙古蒙牛乳業集團已經成功製成花生蛋白飲料,擬與牛奶混合,製成新型動植物蛋白混合飲料推向市場(張宇吳,2005)。