利用生物技术从豌豆中提取蛋白淀粉膳食纤维

利用生物技术从豌豆中提取蛋白、淀粉、膳食纤维EXTRACTINGPROTEIN、STARCH、DIETARYFIBERFROMPEABYUSINGBIOTECHNOLOGY王雪源、秦洪志WANGXUEYUAN,QINHONGZHI（山东健源食品有限公司，烟台265400）(SHANDONGJIANYUANFOODSCO.,LTD,YANTAICODE:265400)摘要：对利用生物技术从豌豆中提取蛋白、淀粉、膳食纤维的工艺进行了研究与确定，为豌豆综合利用提供了可行性依据，提供了一种新的营养与功能配料来源。关键词：豌豆分离蛋白淀粉膳食纤维ABSTRACT:STUDYINGANDDETERMINEDonTHECRAFTOFEXTRACTINGPROTEIN、STARCH、DIETARYFIBREFROMPEABYUSINGBIOTECHNOLOGY,ITPROVIDESARELIABLEBASISFORTHECOMPREHENSIVEUTILIZATIONOFTHEPEA.ITALSOPROVIDESGOODINGREDIENTSOURCEOFTHENEWNUTRITIONANDFUNCTION.KEYWORDS:PEAPROTEINISOLATESTARCHDIETARYFIBER作者简介：王雪源，山东健源食品有限公司董事长、总经理，在二十多年的食品生产加工实践中，积累了丰富的专业知识，通过持续的试验与研究，在利用生物技术对豌豆进行综合开发的应用领域取得了丰硕的成果。0.前言豌豆是以淀粉、蛋白及纤维为主的豆科植物，在我国很多地方广泛种植。目前在国内对豌豆中的淀粉资源能充分利用，但对其蛋白及纤维的利用仅限于饲料。招远市是全国龙口粉丝的发源地和主产区，拥有大小规模的粉丝企业120多家，年产龙口粉丝20万吨以上，作为生产龙口粉丝的主要原料，豌豆及其淀粉制品的使用量逐年增加，年消耗豌豆近40万吨。但是在生产豌豆淀粉的同时，豌豆中最具营养与经济价值的蛋白质、纤维资源被浪费。目前，国内虽已有厂家从浆水中回收蛋白质，但受工艺、设备的限制，回收率低、质量差，主要是用作饲料，而富含膳食纤维的豆渣也是被简单的晾晒后用作饲料添加剂。从豌豆中提取蛋白、淀粉、膳食纤维具有重要的开发价值和可观的经济效益，因此豌豆的综合开发利用及深加工具有广阔的前景。豌豆营养成分列表（每100克中含）成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部100水份（克）10.4能量（千卡）315能量（千焦）1310蛋白质（克）20.3脂肪（克）1.1碳水化合物（克）65.8膳食纤维（克）10.4胆固醇（毫克）0灰份（克）2.4维生素A（毫克）42胡萝卜素（毫克）250视黄醇（毫克）0硫胺素（毫克）0.49核黄素（毫克）0.14尼克酸（毫克）2.4维生素C（毫克）0维生素E（T）（毫克）8.47a-E0（β-Y）-E8.28δ-E0.19钙（毫克）97磷（毫克）259钾（毫克）823钠（毫克）9.7镁（毫克）118铁（毫克）4.9锌（毫克）2.35硒（毫克）1.69铜（毫克）0.47锰（毫克）1.15碘（毫克）0.91、生物法综合提取工艺1.1工艺流程渣浆1.2操作要点a.浸泡：根据季节、温度的变化，设定泡豆水温（20℃～40℃之间）、换水时间（12～24小时），整个泡豆时间控制在32小时以内。b.粉碎：将浸泡后的绿豆豌豆加水粉碎，控制浆液比重在3到5之间，温度不超过24度；c.浆渣分离：将磨好的浆液用泵输送至离心筛进行浆渣分离，注意控制清洗水流量，分离出的浆水浓度在2到4之间；d.蛋白分离：将分离出的浆水输送到分离沉淀罐内，按比例加入准备好的生物酸浆，控制PH在4.5到5之间,料液在罐内发酵时间控制在30～40分钟；e.蛋白调配：将分离沉淀罐内上部蛋白浆输送到蛋白调配罐内，调整固含量至6%左右，加入适量生物酸浆调整PH至4.6左右；f.蛋白浓缩：将调配好后的蛋白浆输送至卧式螺旋分离机内进行分离浓缩，去除一定的水份及杂质；g.中和、均质：将浓缩加水后的蛋白液加入一定比例的碱溶液将PH值调至工艺需要，糖度控制在12到16之间，然后进行高压均质处理；h.杀菌、脱腥：中和、均质后的蛋白液经高温杀菌，再经闪蒸进行脱气、除腥；i.喷雾干燥：将均质后的蛋白液进行喷雾干燥，得到绿豆豌豆食用分离蛋白成品。2.结果浆渣分离磨豆泡豆淀粉浆分离沉淀分离提纯生物发酵清洗过筛豌豆酸沉絮凝调整老化次级分离水洗提纯杀菌脱气一次分离均质喷雾干燥食用蛋白淀淀粉粉蛋白浆微波杀菌闪蒸干燥豆渣超微粉碎生物发酵膳食纤维真空脱水生物发酵2.1豌豆分离蛋白主要营养成分：项目每100克含量营养素参考值%（NRV%）能量（KJ）148018%蛋白质protein（g）80138%碳水化合物carbohydrate（g）93%脂肪fat（g）1.12%膳食纤维dietaryfiber（g）5.924%钠natrium（mg）109955%钙calcium（g）8811%硒selenium（μg）140280%铁iron（mg）21140%锌zinc（mg）0.85%维生素EvitaminE（mg）4.8435%维生素CvitaminC（mg）12.613%2.2豌豆淀粉理化指标：项目检测结果测试方法蛋白质（以干基计）0.39GB/T5009.5水分11.5GB/T5009.3灰分0.05GB/T5009.4脂肪＜0.5GB/T5009.62.3豌豆膳食纤维理化指标：项目检测结果测试方法蛋白质（以干基计）13.1GB/T5009.5水分5GB/T5009.3灰分1.59GB/T5009.4总膳食纤维56.6GB/T22224淀粉（以干基计）23.3GB/T5009.93.豌豆分离蛋白、淀粉及膳食纤维的应用3.1豌豆蛋白不含雌性激素，同时不是主要过敏源，适合各类人群食用。豌豆蛋白中抗营养因子含量特别低，其含有的脂肪中80％为不饱和脂肪酸，且富含硒、维E、维C等微量元素，具有增强免疫力、预防心血管疾病、抗氧化等保健功能。豌豆蛋白也是纯植物的蛋白来源，氨基酸比例平衡，全部或部分添加，可优化产品营养成分、改善产品质构、增强产品稳定性。同时豌豆蛋白还具有良好的分散性、发泡性和低黏度等功能性，加工方便，广泛应用于肉制品、水产品、焙烤食品、乳制品、饮料、冰淇淋、糖果、保健食品等生产领域。3.2豌豆纤维具有良好的持水性、乳化性、悬浮性及增稠性，能提高食品的保水性和保形性,提高冷冻,融化稳定性。添加后可改善产品的组织结构，提高脆度、成型稳定性和产出率、延长保质期、减少脱水收缩。广泛应用于肉制品、馅料、速冻食品、调料食品、烘焙食品、糖果、饮料、米面制品、调味酱类等。作为一种功能性食品，豌豆膳食纤维还具有多项生理功能：能预防肥胖、糖尿病，防治结肠癌、高血脂、心脏病，为人体健康所必需，被称为“人体第七营养素”。可用于保健冲剂、减肥食品、低脂低糖食品、高纤维食品等功能性保健食品中。3.3豌豆淀粉以其优异的白度、透明度、低蛋白及良好的柔韧性、成膜性等理化指标，成为各类淀粉中的上等佳品，可广泛用于宾馆、饭店及家庭烹饪以及食品、化工、制药、乳业等工业领域。综上所述，利用生物技术进行豌豆资料的综合利用，为国内营养与功能配料提供了一个新的来源。