核心提示:植物基蛋白粉中,不同植物来源的蛋白会带入不同的抗营养因子,可通过多种技术进行针对性处理。本文就对其进行一下归纳总结。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
植物基蛋白粉中,不同植物来源的蛋白会带入不同的抗营养因子,可通过多种技术进行针对性处理。本文就对其进行一下归纳总结。
01
常见抗营养因子类型
1.大豆蛋白
作为应用最广泛的植物基蛋白之一,其抗营养因子种类较多,主要包括:
胰蛋白酶抑制剂:抑制动物体内胰蛋白酶的活性,阻碍蛋白质的消化分解,降低营养吸收效率,过量摄入还可能导致机体生长迟缓。
植酸:属于磷酸肌醇类化合物,可与钙、铁、锌、镁等矿物质形成不溶性复合物,同时还能抑制淀粉酶、蛋白酶等消化酶的活性,双重影响营养利用。
大豆凝集素:一种糖蛋白,能与肠道上皮细胞表面的受体结合,破坏肠道黏膜完整性,引发恶心、呕吐、腹泻等消化道反应,还会干扰肠道菌群平衡。
低聚糖(棉子糖、水苏糖):人体缺乏分解这类低聚糖的特定酶,进入大肠后会被肠道菌群发酵,产生大量气体,导致腹胀、排气增多等不适。
大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白:主要的过敏原,易引发部分人群(尤其是婴幼儿)的过敏反应,同时可能诱发肠道免疫炎症。
2. 豌豆蛋白
豌豆蛋白的抗营养因子相对较少,但仍存在以下几种:
胰蛋白酶抑制剂:活性低于大豆中的同类物质,但仍会轻微抑制蛋白质消化酶活性。
植酸:含量较高,是影响豌豆蛋白中矿物质吸收的主要抗营养因子。
单宁:属于多酚类物质,可与蛋白质、消化酶结合形成沉淀,降低蛋白质的溶解度和消化率,同时影响产品风味(带来苦涩味)。
3. 小麦蛋白(主要为谷蛋白)
谷蛋白(麸质):最主要的抗营养因子,对于乳糜泻患者或麸质敏感人群,会引发肠道黏膜损伤、免疫反应,导致腹泻、腹痛、营养不良等症状。
植酸:小麦胚乳和麸皮中含量较高,影响铁、锌等矿物质的吸收。
α-淀粉酶抑制剂:抑制唾液淀粉酶和胰淀粉酶的活性,阻碍淀粉类物质的消化分解。
4. 大米蛋白
大米蛋白的抗营养因子含量整体较低,但仍存在:
植酸:主要存在于大米的糊粉层中,是影响大米蛋白矿物质生物利用度的关键因素。
少量胰蛋白酶抑制剂:活性较弱,对蛋白质消化的影响有限。
凝集素:含量极低,常规加工后易失活,对人体影响较小。
5. 菜籽蛋白
菜籽蛋白因原料中含有特定抗营养成分,需重点关注:
硫代葡萄糖甙:核心抗营养因子,在芥子酶作用下水解产生异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮等有毒物质,会损伤甲状腺功能,还可能引发消化道刺激。
植酸:与矿物质结合,降低其吸收效率。
单宁:影响蛋白质消化率和产品风味。
芥子碱:一种生物碱,会带来苦涩味,还可能对肝脏功能产生一定影响。
02
抗营养因子的处理技术
1.物理处理技术
热处理:通过高温破坏抗营养因子的空间结构(尤其是蛋白类、酶类抗营养因子),使其失活。常见的工艺有煮沸、挤压膨化、微波等方式,破坏胰蛋白酶抑制剂、凝集素等热不稳定抗营养因子。例如,大豆经高温加热可有效灭活胰蛋白酶抑制剂。
浸泡与清洗:利用抗营养因子的水溶性,通过浸泡将其溶解于水中去除。常见温水浸泡或盐溶液浸泡,盐溶液可植酸的溶解度,提高效率的同时减少蛋白的营养流失。
发芽处理技术:种子发芽时激活内源酶(如植酸酶、蛋白酶),分解植酸、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子。如大豆浸泡后植酸和胰蛋白酶抑制剂含量显著降低。此方法生产周期较长,适合小众功能性蛋白粉(如发芽豌豆蛋白粉),大规模生产中应用较少。
2. 化学处理技术
酸碱处理:利用酸碱环境改变抗营养因子的结构,使其失活。例如,采用碱性溶液处理大豆蛋白,可去除部分植酸和单宁。
有机溶剂萃取:使用甲醇、乙醇等有机溶剂,提取易溶于有机溶剂的抗营养因子,如单宁、皂苷等。增加生产成本和环保压力,仅在特定抗营养因子去除(如高单宁原料)中使用。
3. 生物处理技术
酶处理:
植酸酶:特异性分解植酸,释放出结合的矿物质,提高其生物利用度。
蛋白酶:降解胰蛋白酶抑制剂等蛋白类抗营养因子。例如,利用胰蛋白酶处理大豆蛋白,可降低胰蛋白酶抑制剂的活性。
微生物发酵:乳酸菌、酵母菌、霉菌等微生物在发酵过程中产生的酶,可分解多种抗营养因子。如发酵豆粕可使大豆凝集素含量降低 80% 以上,同时还能产生小肽和游离氨基酸,提高蛋白质吸收率;发酵菜籽粕可使硫代葡萄糖甙、植酸的含量下降近一半。可用于功能性蛋白粉、发酵型蛋白粉生产,产品附加值高,但需控制发酵过程中的微生物污染,确保产品安全。
4. 新兴技术
新兴技术,规模化应用尚在完善,潜力巨大。
高压处理(HPP):通过高压力破坏抗营养因子的结构,降低其活性。
超声和水力空化(HDC):利用超声或水力空化产生的空化效应,破坏抗营养因子的结构。
03
生产中的技术组合策略
单一技术难以彻底去除所有抗营养因子,实际生产中常采用多技术组合模式,例如:
大豆蛋白生产:挤压膨化(灭活热不稳定抗营养因子)→ 植酸酶处理(去除植酸)→ 喷雾干燥,兼顾效率和成本。
豌豆蛋白生产:温水浸泡(去除部分植酸、低聚糖)→ 超声处理(辅助降解单宁)→ 复合蛋白酶处理(灭活胰蛋白酶抑制剂),提升产品纯度和消化率。
菜籽蛋白生产:乙醇萃取(去除芥子碱、单宁)→ 微生物发酵(降解硫代葡萄糖甙、植酸)→ 酸碱中和洗涤(去除残留杂质),解决菜籽蛋白的安全性问题。
日期:2025-11-28
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