马铃薯蛋白营养价值评价

马铃薯蛋白营养价值评价

目前，植物蛋白资源在世界蛋白质资源总量中的主要地位，占世界蛋白资源总量的71%，占世界蛋白资源总量的4.5%，在人类营养中发挥着重要作用。中国营养学会公布的《中国居民膳食指南》强调人们应保持我国膳食以植物性食物为主的良好传统,防止西方发达国家膳食的弊端,提倡“食物多样,谷类为主”,“多吃蔬菜、水果和薯类”。因此,依据国情,充分开发利用植物性蛋白资源有利于提高我国居民的营养水平。马铃薯蛋白是纯净的蛋白浓缩物,具有多种均衡的氨基酸组分,有极高的营养价值。马铃薯蛋白粉采用的原料是薯类加工厂排放的淀粉废液,将淀粉废水中的蛋白成分进行高度浓缩,并滤除蛋白废水中的农药、重金属及糖苷生物碱等有害成分,使蛋白成分达到食用等级,高度浓缩的蛋白经喷雾干燥设备,喷成蛋白粉进而包装成品。故原材料取材方便,成本低廉。并解决了马铃薯加工厂淀粉废液直接排放的污染问题,保护水资源环境,同时又回收了保健蛋白,促进企业的经济效益,是一种极具潜力的保健食品。但目前对于马铃薯蛋白的研究报道较少,且研究结果不尽相同,缺乏科学数据,也很少有人进行深入而全面的研究。主要集中于其淀粉的开发利用及产前的品质的改良和生理疾病的研究。马铃薯蛋白也主要用于动物饲料,很少作为优质蛋白添加到人类食品中。所以,对它的开发利用对于增加产品附加值、提高环保性能、发展可循环经济具有十分重要的作用。1材料和方法1.1原材料马铃薯蛋白粉:内蒙古卓资县龙的马铃薯有限公司;大豆分离蛋白(SPI90):天津联顺食品工业有限公司。1.2设备和设备凯氏定氮仪,箱式电阻炉,电热鼓风干燥箱,电子分析天平,原子吸收分光光度计,L-8800型氨基酸分析仪。1.3健康诊断和测试龙葵碱:定性检验Wotczal氏法;重金属:原子吸收分光光度法。1.4理化测定水分:105℃常压干燥,质量法测定;粗蛋白:微量凯氏定氮法测定;粗脂肪:索氏抽提法测定;粗纤维:酸性洗涤剂法测定;灰分:烧灼氧化,质量法测定;淀粉:酸水解法测定。1.5氨基酸测定日立L-8800型氨基酸分析仪微量测定。1.6氨基酸的组成食物蛋白质营养价值的优劣,主要取决于所含必需氨基酸(essentialaminoacid,EAA)的种类、数量和组成比例。故下述两种评价方法均围绕样品中EAA展开综合分析和讨论。1.6.1评价对象的近自然质量评价根据兰氏距离法定义评价对象(ui.i=l,2,3,…13)的待分析蛋白质u与标准蛋白(全鸡蛋蛋白)a的贴近度(Closedegree)μ(a,ui),其计算公式为:式中:ak(k=l,2,…8)为标准蛋白a的8种EAA含量;uik为第i个评价对象的第k种EAA含量。最后按贴近度值大小顺序排列。贴近度值反映评价对象蛋白质质量与标准蛋白质a的接近程度。值越接近l,其蛋白质营养价值相对较高。1.6.2分析和法1.6.2.1.化学评估cs1.6.2.营养指数和氨基酸指数必需氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)和营养指数(NI)分别采用Ban0(1982)的方法来确定氨基酸评分、必需氨基酸指数、生物价和营养指数。1.6.2.3.氨基酸比分srcaa2结果与分析2.1食品安全含量表1检测结果表明,马铃薯蛋白中有毒有害成分的含量均在国家规定的食品安全标准范围之内,符合食品安全条例。可见马铃薯蛋白不会对人体产生危害,是一种安全食品。2.2黏体蛋白质的检测由表2可知,马铃薯蛋白样品中含丰富的蛋白质、粗纤维、碳水化合物,能为人类提供有益的营养元素。马铃薯蛋白含有大量黏体蛋白质,黏体蛋白质是一种多糖蛋白的混合物,能预防心血管系统的脂肪沉积,保持动脉血管的弹性,防止动脉粥样硬化过早发生,并可预防肝脏、肾脏中结缔组织的萎缩,保持呼吸道、消化道的润滑。膳食纤维为蛋白样品的11.7%,含量相当丰富。现代研究证实它具有增强肠道功能、有利粪便排出,降低血胆固醇、调解血糖,控制体重和减肥,预防结肠癌等作用。2.3马铃薯氨基酸的含量马铃薯蛋白粉样品的蛋白质由19种氨基酸(已测的)组成,19种氨基酸总量为42.05%,其中,必需氨基酸含量为20.13%,非必需氨基酸含量为21.92%。马铃薯蛋白质的必需氨基酸含量占氨基酸总量的47.9%,而大豆分离蛋白中必需氨基酸含量占其氨基酸总量38.5%,高于大豆蛋白。其必需氨基酸含量与鸡蛋蛋白(49.7%)相当,明显高于FAO/WHO的标准蛋白(36.0%)。马铃薯蛋白和大豆分离蛋白氨基酸组成见表3、表4。2.4蛋白质指标的测定大豆蛋白的营养价值大家早已耳熟能详。对其全面系统的研究也较多,采用世界卫生组织、美国食品药物管理局和美国农业部采用的评价蛋白质方法和指标即:蛋白质消化率修正后的氨基酸得分(PDCAAS),得出大豆蛋白的PDCAAS值为满分(1.0),大豆蛋白是完全蛋白质,可满足2岁以上人体对各种必需氨基酸的需求。因此,马铃薯蛋白评价以大豆蛋白为对照,为评价马铃薯蛋白质的优劣作参考。2.4.1模糊检测方法由表5可以看出,马铃薯蛋白的贴近度(Closedegree)μ高于大豆分离蛋白,更接近1。因此,马铃薯蛋白更有较高的营养价值。2.4.2化学评价方法2.4.2.氨酸+胱氨酸组马铃薯蛋白的化学评分和氨基酸评分见表6。大豆分离蛋白的第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,氨基酸评分为48.3。而马铃薯蛋白(PP)的第一限制氨基酸为色氨酸,氨基酸评分为88.0。但赖氨酸含量丰富,可与大豆蛋白和各种谷类蛋白互补。因此,将PP作为一种食物强化剂加入到各种食品中会大大提高其营养价值。2.4.2.提高马铃薯蛋白的营养指数由表7可知,马铃薯蛋白的必需氨基酸指数、生物价分别比大豆分离蛋白高40.9%、49.5%。但营养指数比大豆分离蛋白低38.5%,这是因为马铃薯蛋白样品的蛋白含量较低为42.05%,而大豆分离蛋白的蛋白含量高达81.5%。因此,可通过提高马铃薯蛋白样品的纯度来提高其营养指数。现代营养学更多的强调蛋白质的氨基酸平衡,氨基酸不足或过剩同样能严重影响蛋白质的营养价值。氨基酸比值系数分(SRCAA)采用各种必需氨基酸偏离氨基酸模式的离散度来评价氨基酸质量。从表7可以看出,马铃薯蛋白的氨基酸组成更接近于FAO/WHO氨基酸模式,其氨基酸比值系数分比大豆分离蛋白略高,说明马铃薯蛋白的营养价值可与大豆蛋白相媲美。3马铃薯蛋白营养价值的测定本研究根据对马铃薯蛋白质、氨基酸含量的测定结果,利用模糊识别法和化学评价法,以鸡蛋蛋白质为标准蛋白