木豆(Cajanus cajan)碾磨副产物制备喷雾干燥微囊化蛋白粉:对生物活性肽得率、组成和功能特性的影响

《Sustainable Food Technology》:Utilization of Cajanus cajan milling byproducts to produce spray dried microencapsulated protein powder: effects on yield, composition, and functional properties of bioactive peptidesOpen Access

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月23日 来源:Sustainable Food Technology 9

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  木豆(Cajanus cajan)碾磨副产物是一种未充分利用的农工业资源,具有开发可持续功能性配料的潜力。本研究考察了一种将酶解与喷雾干燥微囊化相结合的可规模化工艺,以改善木豆蛋白水解物的稳定性与功能性,并评估其理化及生物活性特性。研究人员在pH 9.0、酶与

  
木豆(Cajanus cajan)碾磨副产物是一种未充分利用的农工业资源,具有开发可持续功能性配料的潜力。本研究考察了一种将酶解与喷雾干燥微囊化相结合的可规模化工艺,以改善木豆蛋白水解物的稳定性与功能性,并评估其理化及生物活性特性。研究人员在pH 9.0、酶与底物比1∶3、温度40 °C、时间120 min的选定条件下进行酶解,获得具有高水解度(DH)且蛋白回收率提高的水解物。水解物在喷雾干燥前用15%和20%麦芽糊精(MD)进行微囊化。20% MD配方获得最高粉末得率(56.2 ± 0.5%),而无载体时仅为36.2%;15%和20% MD配方的喷雾干燥粉末蛋白含量分别为50.05 ± 0.55%和56.2 ± 0.5%。吸湿性从包封水解物的39 g/100 g降至18–20 g/100 g,水分含量从5.8%降至4.1%,表明储存稳定性提高。傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示清晰的酰胺I带和酰胺II带,扫描电子显微镜(SEM)显示主要为表面光滑的球形颗粒。液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析鉴定出低分子量肽(219–610 Da),BIOPEP分析预测其具有抗氧化、血管紧张素转换酶(ACE)抑制和抗菌活性。水解物保持较强的抗氧化活性,2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)清除率为58%,羟基自由基清除活性(HRSA)为72%。本研究凸显了木豆碾磨副产物作为功能性食品和高蛋白配方的可持续增值配料的潜力,有助于废弃物资源化利用。
**论文解读:木豆碾磨副产物制备喷雾干燥微囊化蛋白粉**

**研究背景与问题**

全球对可持续植物蛋白的需求不断上升,蛋白质-能量营养不良仍是重要负担。农产品加工副产物含有大量蛋白质、膳食纤维和生物活性物质,但通常被丢弃或仅用作动物饲料。木豆(*Cajanus cajan*, PP)在印度年产量约3597.43千吨(2025–26),其籽粒蛋白含量为16.7%–26.8%,且富含赖氨酸。豆类碾磨过程中,脱壳和分瓣会产生种皮、碾磨粉、碎粒等副产物,合计可达原料的25%–50%。这些副产物蛋白丰富,却未得到有效利用。酶解可释放具有抗氧化、降血压、免疫调节等活性的短链肽,但植物蛋白水解物在酸性环境下溶解度与功能可能受损,且肽对光、热、氧敏感。喷雾干燥(SD)微囊化是一种低成本、快速、热应力小的稳定化技术。然而,已有研究多集中于大豆、豌豆等,缺乏将木豆碾磨副产物经Alcalase酶解、LC-MS肽表征和喷雾干燥微囊化相结合的报道。因此,
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