花生粕与辣木叶可持续植物蛋白粉的开发及其营养特性研究

本研究针对营养密集型蛋白替代品的需求，创新性地以花生粕和辣木叶为原料开发可持续植物蛋白粉。通过Lowry法优化配比（12:7:1），经GC-MS和FTIR分析证实其富含功能基团与生物活性物质。产品具有低糖高蛋白（16%）、良好溶解性及显著抗菌抗氧化活性，细胞毒性可忽略，为环境友好型营养补充剂提供新选择。

　　

随着全球人口增长和健康意识提升，蛋白质需求激增引发对传统动物蛋白环境负担的担忧。畜牧业贡献了14.5%的温室气体排放，同时伴随水资源过度消耗和抗生素滥用问题。在此背景下，植物基蛋白因其生态友好性和健康优势成为研究热点。花生粕作为榨油副产物富含45-55%粗蛋白，辣木叶含27%蛋白及多种生物活性物质，二者结合可望打造兼具营养与可持续性的新型蛋白源。

来自印度金奈Arokiya冷榨油厂的花生粕与当地辣木叶，配合卡纳塔克邦咖啡种植园的森林蜂蜜，研究人员通过三步法构建蛋白粉体系：原料经预处理（花生粕高压灭菌降低抗营养因子）、复合配比优化（Lowry法测定蛋白浓度确定12:7:1黄金比例）、物化特性表征（FTIR检测官能团、GC-MS分析活性成分）。关键技术包括：傅里叶变换红外光谱（FTIR）用于分子结构解析，气相色谱-质谱联用（GC-MS）鉴定挥发性成分，Lowry法定量蛋白，以及体外抗菌（抑菌圈法）和抗氧化（DPPH/ABTS自由基清除）评价体系。

【材料制备】
花生粕经121°C高压处理20分钟显著降低胰蛋白酶抑制剂活性，与60°C烘干辣木叶共研磨后，加入5%蜂蜜改善口感。该工艺使终产物蛋白含量达16%，优于市售豌豆蛋白（约80%纯度需复杂提纯）。

【FTIR分析】
ATR-FTIR在3285 cm^-1处显示典型N-H伸缩振动（酰胺A带），1654 cm^-1为酰胺I带（C=O伸缩），证实蛋白质二级结构完整。2930 cm^-1处的C-H峰提示疏水氨基酸存在，与GC-MS检出的苯丙氨酸、亮氨酸结果吻合。

【营养特性】
每100g含蛋白质16g（其中必需氨基酸占42%）、脂肪5.4g（不饱和脂肪酸占比78%），碳水化合物仅3.4g。溶解度达89%优于大豆分离蛋白（约82%），归因于辣木叶多糖的乳化作用。

【生物活性】
对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径达14mm（强于青霉素对照），DPPH清除率IC₅₀为0.8mg/mL，相当于0.1mM抗坏血酸活性的85%。MTT法显示浓度<2mg/mL时细胞存活率>95%。

该研究突破传统植物蛋白营养不均衡的局限，通过副产物高值化利用构建"蛋白-功能成分"协同体系。辣木叶多酚与花生粕精氨酸的协同作用可能是抗氧化活性突出的关键，而蜂蜜的天然防腐性延长了产品货架期。未来需开展人体临床试验验证吸收利用率，但现有数据已表明该配方可作为运动营养、老年膳食的代乳品选项，尤其适合乳糖不耐受人群。从生命周期评价（LCA）角度看，相比乳清蛋白，该工艺可减少63%的碳足迹，为联合国可持续发展目标（SDG12）提供实践案例。