花生功能成分及其综合利用_李明姝

收稿日期:2004-04-23;修回日期:2004-07-05作者简介:李明姝(1980-),女,在读硕士;主要从事食物资源化学的研究工作。

通讯联系人:姚　开　教授文章编号:1003-7969(2004)09-0013-03 中图分类号:S56512 文献标识码:A花生功能成分及其综合利用李明姝1,姚　开1,贾冬英1,何　强1,赖本丽2(1.四川大学轻纺与食品学院,610065成都市;2.成都市公安局刑事犯罪侦察局技术情报处,610016成都市) 摘要:介绍了世界和我国的花生种植和生产情况,综述了花生的功能成分及其特性。

对花生油、花生蛋白、花生种皮和花生壳的开发现状进行了较全面的总结,对花生中的磷脂、维生素E 、植物甾醇、蛋白质、维生素K 、白藜芦醇和粗纤维等功能成分在食品、医药、饲料和化工等行业中的应用前景进行了较详尽的讨论,可为合理有效地综合利用花生资源提供有价值的参考。

关键词:花生;功能成分;综合利用 花生是世界五大油料作物之一,其生产遍及世界各大洲,1990～1997年全球年均种植面积为2173.9万hm 2,其中亚洲占56%以上。

近年来,我国的花生种植面积逐年递增,产量已达1500万t ,位居世界第一位[1]。

花生除用于榨油外,还可直接食用。

根据美国《花生科学进展》介绍,世界范围的食用花生和榨油花生的比重分别为36%和54%。

当前人们生产花生的目的,越来越侧重于从中获取高质量蛋白质。

我国所产的花生中约有50%用于榨油,27%直接食用,8%出口,留种及其他用途占15%,花生已成为我国国民食用油脂和蛋白质的重要来源[2]。

1　花生功能成分及其综合利用1.1　花生的主要成分花生果中,花生壳占整个花生质量的28%～32%,籽仁占68%～72%。

花生籽仁内,种皮占3%～3.6%,子叶占62.1%～64.5%,胚芽占2.9%～3.9%。

花生的主要成分见表1[2]。

表1　花生的主要成分(%)成　分子叶花生壳种皮胚芽水　分5～85～89.01—蛋白质27.6 4.8～7.211.0～13.426.5～27.8脂　肪52.1 1.2～2.80.5～1.939.4～43.0碳水化合物13.310.6～21.248.3～52.2—灰　分2.441.9～4.62.12.9～3.21.2　花生油及其副产物花生油的特点是气味清香,滋味纯正,营养丰富,烟点高(226.7℃),容易澄清和反复利用,是煎炸食品和烹饪的优良油脂[2]。

花生油中含量超过1%的脂肪酸有8种,即棕榈酸(C 16∶0)、硬脂酸(C 18∶0)、油酸(C 18∶1)、亚油酸(C 18∶2)、花生酸(C 20∶0)、花生烯酸(C 20∶1)、山嵛酸(C 22∶0)、二十四烷酸(C 24∶0),占其总量的99%以上[3]。

其中亚油酸是人体必需脂肪酸,它对调节人体生理机能,促进生长发育,预防心血管等疾病有不可取代的功效。

医药上,花生油也可用作治疗气喘病、黄疸型肝炎等多种疾病药物的载体[2]。

从花生油精炼的水化油脚中可以提取磷脂,其中35%为卵磷脂,64%为脑磷脂[2]。

花生磷脂具有促进脑细胞发育、增强记忆力、防止脑功能衰退、保持旺盛精神状态等多种功能特性[4～7],在食品、医药和化工等领域有着广泛的用途。

磷脂脂质体作为药物载体可提高药物治疗指数,降低药物毒性,减少药物副作用,并且可以减少药物剂量。

经临床验证,磷脂脂质体对治疗小脑萎缩、老年痴呆症、调节人体高级神经系统等方面均有显著疗效[8]。

每100g 花生油中含有维生素E 20～59mg [2]。

目前提取维生素E 的方法主要有:溶剂萃取法、二氧化碳超临界萃取法、皂化法、硅胶法、醇法、酯化法、尿素络合法、凝胶过滤法等[9]。

油脂脱臭馏出物是维生素E 最为经济和有效的原料来源。

天然维生素E (特别是α-生育酚含量较高者)的生理活性及安全性优于合成维生素E ,具有增强免疫力、延缓衰老、降低心血管疾病和癌症的发病率等功能。

由于维生素E 具有油溶性及对热和光的稳定性,因此被认为是优于茶多酚和甘草萃取物等物质的食品抗312004年第29卷第9期 中　国　油　脂氧化剂。

饲料中添加维生素E可显著提高动物的繁殖力和免疫力。

化妆品中加入维生素E,可以防止基料中油脂类物质的氧化,增强皮肤柔软润滑感,防止色素沉淀,起到营养和改善皮肤的作用[8]。

花生毛油中植物甾醇的含量约为0.19%～0.25%,其中β-谷甾醇(即β-谷固醇)占54%～78%,豆甾醇占6%～15%,菜油甾醇占10%～20%,菜籽甾醇占1%以下[2]。

花生油脱臭馏出物中植物甾醇的含量可达到5.9%,为制取甾醇的良好来源[9]。

植物甾醇具有类似于羟基保泰松和氢化可的松的抗炎作用,医药上的谷甾醇软膏及片剂、栓剂和薄膜等可用于治疗口腔溃疡、支气管哮喘、放射性皮炎、褥疮、宫颈炎和老年性阴道炎等疾病。

此外,植物甾醇在饲料添加剂、纺织柔软剂、汽油乳化剂和颜料分散剂等方面的应用也展现出良好的前景[2]。

1.3　花生蛋白花生中蛋白质的含量为24%～36%,与几种主要油料作物相比,仅次于大豆而高于芝麻和油菜[2]。

长期以来,花生主要用于榨油,留在饼粕中的蛋白质含量高达50%以上,由于变性或有机溶剂污染,难以分离食用,多用作饲料或肥料,致使花生蛋白质资源未能得到合理的利用。

因此,探索分离花生油和花生蛋白的新工艺,以达到油脂和蛋白质双重利用的效果,已引起国际的普遍关注。

目前采用的技术有冷榨法、浸出法、酸沉法、碱溶酸沉法、水剂法及膜分离法等,这些方法常常结合起来使用以达到分离油脂和蛋白质的目的[10]。

花生蛋白是一种营养价值较高的植物蛋白,它含有人体必需的8种氨基酸,易被人体消化和吸收。

其中,谷氨酸和天门冬氨酸的含量高于大米、面粉和玉米,其有效利用率高达98.4%。

花生中含有比大豆更少的抗营养因子,被认为是一种极具开发潜力的乳糖不耐症消费者的蛋白基料和牛乳等动物奶类的替代品[11]。

花生蛋白作为病员食品,对帮助糖尿病、高血压病、动脉硬化症和肠胃病患者恢复健康均有一定的效果[12]。

花生蛋白可以大大改善食品的加工特性,是一种广泛应用于食品工业中的食品添加剂[13]。

花生蛋白的抗乳化性和保湿性强,成膜性和抗氧化性好,是制备可食性食品保鲜膜的理想基料[14～16]。

为了进一步拓宽花生蛋白的应用领域,目前有关花生蛋白改性的研究越来越受到人们的关注[17,18]。

改性后花生蛋白的抗乳化性、保湿性、成膜性、抗氧化性及持水性等均有提高,因此在食品工业中有较好的应用前景[18～25]。

利用疏水双官能团试剂(如2,4-甲苯二异氰酸酯)对植物蛋白进行改性,其产品可用来对疏水性合成纤维进行整理,赋予其吸湿性、透湿性和自然手感,防止染料泳移等性能[26]。

花生蛋白还可用于植物蛋白纤维的开发利用,意大利、英国等多家公司曾探讨从花生饼粕中提取蛋白质进行纺丝[27]。

利用酶法改性后的花生蛋白抗氧化性明显提高的特点,可作为日用化学品的抗氧化剂[23,28]。

此外,改性花生蛋白还可作为木材的胶黏剂、涂料或油漆中的黏胶剂以及油墨、防火泡沫材料和胶状橡胶产品的乳化剂[17,29]。

1.4　花生种皮现代医学研究表明,花生种皮中含有止血的特效成分———维生素K和心血管疾病的有效预防剂———白藜芦醇。

维生素K是人体维持血液正常凝固功能所必需的成分,具有抗纤维蛋白溶解、促进骨髓制造血小板、缩短出血时间、加强毛细血管收缩、调整凝血因子缺陷等功能,缺乏维生素K可导致血液凝固迟缓和容易出血。

花生红衣和种仁中的白藜芦醇含量为2570μg/100g,它被美国专著《抗衰老圣典》一书列为“100种最热门有效的抗衰老物质”之一。

白藜芦醇能够有效抑制血小板的非正常凝聚,从而预防心肌梗塞和脑栓塞的发生。

此外,它还具有保护缺氧心脏、预防动脉粥样硬化、扩张血管、改善微循环等作用[4]。

现实生产和生活中,大量花生种皮随花生饼粕用作饲料或丢弃,造成资源的浪费。

目前,为了提高花生的综合效益,花生种皮的开发和利用受到了越来越多的重视。

临床试验表明,利用花生种皮为原料制成的宁血片、止血宁注射液和宁血糖浆等,对于消化道出血、肺结核及支气管扩张咯血、泌尿系统出血、齿龈出血及外伤性渗血等均有良好的止血作用。

此外,花生种皮还可以用来制取花生色素,产品既可用于食品的调色,又具有明显的抗氧化作用,有利于食品的保存[2]。

1.5　花生壳花生壳中除含有大量的碳水化合物和粗纤维外,还含有多酚类和黄酮类物质。

成熟的花生壳中多酚类物质的含量约为3.34%～7.13%,人工提取可用作具有保健功能的食品抗氧化剂。

此外,花生壳中含有的黄酮类化合物(木犀草素)具有降低血胆固醇、β-脂蛋白、β-脂蛋白结合胆固醇及动脉脂质的作用,对于治疗高血压、高血脂和冠心病等有明显的疗效[2]。

2　小　结我国花生资源丰富,种植面积和产量均居世界前列,但与发达国家相比,我国花生资源的开发和利用程度还相距甚远,并未形成产业优势。

因此,综合41中　国　油　脂 2004年第29卷第9期利用花生及其副产物的功能成分,提高其经济效益,是我国花生生产的一项重要任务。

参考文献:[1]　张吉民.我国花生产业现状与入世后发展对策[J ].山东农业科学,2002,(5):12.[2]　周瑞宝.花生加工技术[M].北京:化学工业出版社,2002.[3]　姜慧芳,段乃雄,任小平.花生种质资源的综合评价[J ].中国油料作物学报,1998,20(3):32-33.[4]　Abbey M ,N oakes M ,Belling G,et al.Partial replacement ofstaturated fatty acids with alm onds or walnuts lowers total plas 2ma ch olesterol and low -density 2lipoprotein ch olesterol [J ].American Journal of C linical Nutrition ,1994,59:995-999.[5]　Sabate J ,Fraser G,Bruke K,et al.E ffect of walnuts on serumlipid levels and blood pressure in normal men[J ].New Eng 2land Journal of Medicine ,1993,328:603-607.[6]　Pears on T A ,E therton T D ,M oriarty K,et al.High 2m onoun 2saturated fatty acid diets with peanuts 2peanut butter or peanut oil lower total cholesterol and LD L 2C identically to a step 2diet but eliminate the triglyceride increase [J ].Presentation ,Experimental Biology ’98,1998,20(5):21-26.[7]　Jang M ,Thomas C F ,Beecher C W ,et al.Cancer chem opre 2ventive activity of resveratrol ,a natural product derived from grapes[J ].Science ,1997,275:218-220.[8]　崔洪斌.大豆生物活性物质的开发与应用[M].北京:中国轻工业出版社,2001.[9]　李里特,王　海.功能性大豆食品[M].北京:中国轻工业出版社,2002.[10]　张昕蕾,倪培德,江志炜.花生及花生蛋白的制取技术进展[J ].中国油脂,1998,23(4):3-5.[11]　潘秋琴,沈蓓英,程　霜.花生蛋白质的磷酸化改性[J ].中国油脂,1997,22(1):25-27.[12]　陆　恒.国外花生蛋白的利用[J ].食品与开发,1986,(5):32.[13]　Suknark K,Lee J ,E itenmiller R R ,et al.S tability of toco 2pherols and rentinyl palmitate in snack extrudates[J ].Jour 2nal of F ood Science ,2001,66(6):897-902.[14]　刘大川.花生蛋白及其产品的功能性[J ].粮食与油脂,1992,(1):7-11.[15]　王若兰.植物蛋白类食品保鲜膜特性及保鲜效果的研究[J ].食品科学,2000,21(3):58-60.[16]　Jangchud A ,Chinnan M S.Properties of peanut protein film :s orption is otherm and plasticizer effect [J ].Lebensm Wissu T echnol ,1999,32:89-94.[17]　Leeden van M C ,Rutten A A C M ,Frens G.H ow to developglobular proteins into adhesives[J ].Journal of Biotechnolo 2gy ,2000,79:211-221.[18]　吴向明.改性大豆蛋白应用开发[J ].食品研究与开发,1997,18(1):32-34.[19]　卢寅泉,肖红媚,郑宗坤.花生蛋白加工功能性改善的研究[J ].食品科学,1995,16(6):9-14.[20]　陈　莹,俞俊棠,沈蓓英,等.蛋白质的挤压组织化改性———大豆蛋白在挤压过程中的物理、化学变化[J ].华东理工大学学报,1994,20(6):758-762.[21]　M atheis G,Whitaker J R.Chem ical ph os ph orylation of food pro 2teins :an overeview and a pros pectus[J ].Journal of Agricultur 2al and F ood Chem istry ,1984,32:699-705.[22]　陈留记,陈宗道,金明凤.蛋白质的糖基化改性研究进展[J ].食品科学,1994,15(4):14-17.[23]　王树英,吴苏喜,任国谱.粉末食品系统中酶解花生蛋白的抗氧化活性研究[J ].食品与机械,1999,(4):18-19.[24]　刘智宇.植物蛋白的酰化改性及其应用综述[J ].商业科技开发,1996,(3):14-16.[25]　Brandenburg A H ,Weller C L ,T estin R F.Edible films andcoatings from s oy protein[J ].Journal of F ood Science ,1993,58(5):1086-1089.[26]　帕约・卡尔,山越利夫.天然蛋白质改性及其在功能性纺织品整理中的应用[J ].天津纺织工学院学报,1997,16(1):1-21.[27]　苏州大学材料工程学院.“人造羊绒”———植物蛋白纤维[J ].丝绸,2001,(5):45.[28]　陈海敏,华欲飞.大豆蛋白在化妆品中的应用[J ].广西轻工业,2000,(2):11-13.[29]　黄　曼,卞　科.大豆蛋白在工业上的开发利用及理化改性研究的进展[J ].郑州工程学院学报,2002,23(1):61-65.Functional components in peanut and their comprehensive utilizationLI Ming 2shu 1,Y AO K ai 1,J IA Dong 2ying 1,HE Qiang 1,LAI Beng 2li 2(1.School of Light Industry ,T extile &F ood ,Sichuan University ,610065Chengdu ,China ;2.O ffice of T echnology and Information ,Ministry of Criminal Scout ,Public Security Bureau of Chengdu ,610016Chengdu ,China ) Abstract :The status of planting and production of peanut all over the w orld including China is introduced.The func 2tional com ponents in peanut and their properties are als o reviewed.The current research and development of peanut oil ,peanut protein ,peanut coat and peanut hull are summarized com prehensively.Futherm ore ,the potential utilization of func 2tional com ponents in peanut such as phosphatide ,vitamine E ,phytosterol ,protein ,vitamine K,resveratrol and fiber are discussed in detail ,which is relating to the fields of food ,medicine ,pharmacy ,feedstu ff and chemical engineering.Refer 2ences can be offered to utilizing the peanut res ource rationally and effectively.K ey w ords :peanut ;functional com ponent ;com prehensive utilization512004年第29卷第9期 中　国　油　脂。