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豌豆蛋白在食品工业中的应用

添加时间:2026-02-22 04:28:14

  

豌豆蛋白在食品工业中的应用(图1)

  豌豆蛋白氨基酸均衡、抗营养因子少,可作为植物基肉制品的主要原材料之一。目前豌豆蛋白主要应用于肉类替代品、风味物质的包埋、营养强化剂、功能性饮品等方面。

  豌豆蛋白氨基酸均衡、抗营养因子少,可作为植物基肉制品的主要原材料之一。在使用高水分挤压技术制备植物基肉制品的技术应用中,豌豆蛋白含有较高的疏水性氨基酸,使得挤出物有很好的持油能力,赋予挤出物更好的口感。但由于凝胶性差,形成的蛋白纤维结构不如大豆蛋白。通过添加TG酶交联豌豆蛋白,得到的蛋白挤出物纤维结构可以得到明显的提升,且没有其他安全隐患。

  此外,利用漆酶和果胶处理豌豆蛋白,可以提高植物肉饼的质构特性和保水能力,减少蒸煮损失。通过植酸酶处理豌豆蛋白,能够使得挤出物中的抗营养因子减少,增加挤出物的营养价值,同时对理化、感官质地的影响很小。有研究使用木瓜蛋白酶处理豌豆蛋白后进行挤压,可使挤出物酶解产物的DPPH自由基清除能力高达97%以上,显著提高了挤出物的抗氧化能力。

  改性处理可以改善豌豆蛋白的乳化性、稳定性等功能特性,改性后的产物可作为生物活性物质的包封材料。使用酶法改性后的豌豆蛋白作为生物材料,以甘油为增塑剂加工得到的蛋白质薄膜具有良好的物理机械性能。通过微生物转谷氨酰胺酶MTGase与苹果果胶联合使用,对豌豆蛋白进行修饰,增强其胶凝特性,复合凝胶表现出优异的保护能力,益生菌的存活率可达90%以上,可作为有效的递送系统。

  除了使用豌豆蛋白作为单一载体包埋外,与其他生物材料结合作为聚合物递送体系能够成为实现在食品系统中引入活性物质成分,目标物质的稳定性和可控释放。

  豌豆蛋白的乳化特性主要取决于豌豆蛋白的两亲性。需要平衡亲水性和疏水性才能很好地将蛋白吸附在水包油(oil/water, O/W)界面。亲水性使豌豆蛋白吸附向O/W界面移动,当附着在界面上时,蛋白质的疏水性基团促进了吸附,然后蛋白结构发生重排使疏水性部分保持在油相中,蛋白质分子能够在界面形成黏弹性薄膜并通过空间位阻和静电排斥分散作用稳定薄膜。

  豌豆蛋白的乳化性很大程度上取决于提取方法,如超声波辅助碱法能显著提高豌豆蛋白的乳化性和乳化稳定性。提取后的豌豆蛋白通过酶处理可进一步改善其特性,以满足在食品工业中的实际应用需求。

  如有研究利用胰蛋白酶处理豌豆蛋白,得到的蛋白乳液具有优越的物理化学和抗氧化性能。获得的肽段形成具有增强黏弹性的界面薄膜,可减少喷雾干燥乳液中菜籽油脂质氧化。

  利用TG酶来诱导豌豆蛋白共价交联,油滴可以形成致密团簇,表明豌豆蛋白可形成固定化乳液凝胶用作营养输送的载体。

  豌豆蛋白因其良好的功能性,在食品体系当中可以适当的作为一些蛋白的替代品或强化某些食品的性质。如使用PPI分别作为乳清蛋白、肌原纤维蛋白以及脂肪的替代物进行了研究,结果显示,在热固化凝胶中,PPI 是乳清分离蛋白的合适替代品。8% 和 10% 的 PPI 添加到鱼糜肌纤维蛋白中,可改善混合蛋白网络的固体性质和凝胶持久性。

  用豌豆蛋白和琼脂组成的凝胶体系完全替代脂肪,可以使模型肉更柔软,更具粘性,可显著提高营养成分,降低总脂肪和热量值,同时增加总蛋白质含量。豌豆蛋白和小麦面筋相结合,可以很好的模拟鸡肉的性质,有学者利用剪切诱导结构和加热结合的方法制备的PPI 与小麦淀粉的共混物,能够产生独特的纤维形态。

  PPH 对人体有很多有益的功效,研究发现,PPH 和变性后的 PPI 均可对小麦淀粉的水解有抑制作用,并可显著减少小麦淀粉释放葡萄糖的量,且几乎不会对产品质地和感官知觉产生影响,表明豌豆蛋白有着良好的制备低血糖食品的潜力。

  在一些食品中添加豌豆蛋白,不仅可以丰富食品的营养全面性,还可对食品的性状进行改善,如在大米淀粉中添加豌豆蛋白和豌豆纤维既能显著提高大米淀粉的膨化率,同时也丰富了该食品体系的营养成分。

  此外,研究表明,添加脱酰胺和偶联修饰的 PPI 的肉饼在保脂、保水、蒸煮率和质地柔软等方面具有优势。豌豆蛋白的添加可以提高海绵蛋糕面糊的流变性能,增加面糊的稳定性,且溶解度无显著差异。

  蛋白质通过酶水解产生小分子肽或氨基酸等,其中一些肽链具有生物活性,包括抗氧化、抗菌、抗高血压和抗糖尿病等,这些成分可用作功能性食品的主要原料。

  如利用乳酸菌发酵产生的酶来改性豌豆蛋白,结果经过体外消化后蛋白相对分子质量降低了98.79%,生物利用度提高了38.40%;有效的提高了豌豆蛋白的吸收利用效率。

  血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)能将血管收缩性血管紧张素Ⅱ降解为血管紧张素,对心血管系统产生保护作用。研究发现,使用胰蛋白酶水解豌豆蛋白,对水解产物进行色谱分离后鉴定出序列为AKSLSDRFSY的ACE2上调肽。

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  此外,已有研究证实豌豆蛋白酶水解产生的多肽与肠道微生物群调节之间存在密切联系。经过大量研究分析,表明定期食用含有补充酶-益生菌复合物的豌豆蛋白对蛋白质消化率、氨基酸吸收和肠道微生物有积极改变。

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