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为解决豌豆蛋白分离物（PPI）中抗营养因子（ANFs）影响营养吸收的问题，研究人员探究了高压处理（HPP）、超声（US）和水力空化（HDC）对 ANFs 的影响。发现 HDC 降胰蛋白酶抑制活性（TIA）最显著，HPP 预处理提升蛋白回收率，为优化豌豆蛋白加工提供依据。
豌豆作为重要的植物蛋白来源，富含优质蛋白及多种微量元素，但其蛋白分离物（PPI）中普遍存在胰蛋白酶抑制剂（TI）、植酸、单宁等抗营养因子（ANFs）。这些因子会与营养物质结合，降低消化吸收率，甚至引发健康问题。尽管部分 ANFs 如单宁、植酸具有抗氧化等潜在益处，但其负面效应仍需通过加工技术加以调控。传统提取方法如搅拌提取（CE）虽能部分降低 ANFs，但效率有限，且可能伴随蛋白损失。因此，开发高效、环保的新型加工技术以平衡 ANFs 控制与蛋白保留，成为提升豌豆蛋白营养价值的关键挑战。
爱尔兰橡树公园实验研究农场的研究人员开展了相关研究，旨在评估高压处理（HPP）、超声（US，20 kHz）和水力空化（HDC，50 次通过）等先进技术在豌豆蛋白提取中对 ANFs 的影响，并与传统方法对比。研究成果发表在《Food Chemistry》。
研究主要采用以下技术方法：
- 蛋白提取技术：包括传统搅拌提取（CE）、超声辅助提取（US，1000 W，30 min）、水力空化提取（HDC，50 次通过），以及 HPP 预处理（200、300、400 MPa，3 min）后结合 CE 提取。
- 分析方法：测定胰蛋白酶抑制活性（TIA）、植酸和单宁含量，计算蛋白回收率及提取产率，采用单因素方差分析（ANOVA）和 Tukey 检验进行统计分析。
3.1 无预处理提取技术对 ANFs 的影响
- TIA reduction：HDC 提取的 PPI 中 TIA 降低 66.09%，显著优于 US（48.69%）和 CE（37.50%）。残基分析表明，HDC 通过更强的空化效应破坏 TI 结构，而非简单转移至残基。
- 植酸含量：所有方法提取的 PPI 植酸含量均高于原料，可能因碱性条件下植酸溶解及蛋白富集效应。HDC 和商业样品（Cm）植酸水平相近，CE 最低。
- 单宁含量：CE 降低单宁 75.59%，效果最佳；US 和 HDC 分别降低 51.17% 和 47.49%。单宁可能通过形成蛋白 - 单宁复合物或氧化作用被去除，CE 的温和条件更利于单宁溶解于上清液而被去除。
3.2 HPP 预处理对 ANFs 的影响
- 蛋白回收：HPP 200 MPa 预处理结合 CE 的蛋白回收率达 72.74%，蛋白含量 86.95%，显著高于 CE 和 Cm，表明 HPP 可增强细胞破碎，提升蛋白释放效率。
- TIA reduction：HPP 400 MPa 预处理使 TIA 降低 44.41%，接近 Cm 水平。高压破坏 TI 与胰蛋白酶的非共价相互作用，减少抑制活性。
- 植酸与单宁：HPP 预处理未显著降低植酸，其增加趋势与无预处理组一致；单宁降低约 48.7%，低于 CE，可能因 HPP 促进蛋白 - 单宁复合物形成并保留在蛋白相中。
3.3 ANF 减少对蛋白消化率的影响
TIA 降低直接提升蛋白消化率，HDC 和 HPP 通过结构破坏增强蛋白酶可及性。植酸虽未有效降低，但结合酶处理（如植酸酶）或优化 pH 有望改善。单宁的适度保留可能平衡抗氧化活性与消化率，但需关注其氧化产物对蛋白功能的潜在影响。
结论与意义：
- 技术有效性：HDC 在降低 TIA 方面表现最优，HPP 预处理显著提升蛋白回收率，CE 对单宁去除效果最佳。
- 工业应用潜力：HDC 和 HPP 可集成到现有加工流程，减少 ANFs 的同时优化蛋白产量，为豌豆蛋白工业化生产提供技术参考。
- 研究局限与展望：植酸管理仍需探索非碱性提取条件或联合酶处理；未来可结合体外消化模型验证 ANFs 减少对营养生物利用度的实际影响。
该研究系统揭示了新型加工技术对豌豆蛋白 ANFs 的调控机制，为开发高附加值植物蛋白产品、推动可持续蛋白资源利用提供了理论与技术支撑。
