《Food Chemistry: X》：The improvement role of peanut roasting conditioning before oil extraction on protein functional properties
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本研究针对传统花生加工中蛋白高变性导致资源浪费的痛点，通过焙烤预处理（180°C, 10min）结合乙醇-水体系提油技术，系统解析了花生分离蛋白（PPI）与浓缩蛋白（PPC）的功能特性与结构变化。研究发现焙烤在保留低变性蛋白的基础上，显著提升了PPI的乳化活性（EAI 27.37 m2/g）和泡沫稳定性（FS 78.64%），其性能优于商业大豆分离蛋白（SPI）。结构分析表明焙烤诱导蛋白质有序结构（α-螺旋、β-折叠）向无序转化，促进疏水基团暴露，为花生蛋白的高值化利用提供了新思路。
花生作为全球四大油料作物之一，富含42–56%的油脂和22–30%的蛋白质，其蛋白营养价值接近动物蛋白，且致敏性低、消化率高达94%。然而，传统压榨或有机溶剂提油工艺会导致花生粕中蛋白质严重变性，大多仅能用作饲料或肥料，造成蛋白资源的巨大浪费。与此同时，市售植物蛋白（如大豆分离蛋白SPI）在乳化、发泡等功能特性上存在局限，亟需开发新型优质植物蛋白原料。
在此背景下，安徽工程大学生物与食品工程学院的研究团队在《Food Chemistry: X》发表论文，创新性地将焙烤预处理（180°C, 10min）与乙醇-水体系提油技术结合，在高效提取花生油（游离油得率97.90%）的同时，系统评估了从中分离的花生分离蛋白（PPI）和花生浓缩蛋白（PPC）的功能特性与结构变化。研究发现，焙烤处理虽略微降低蛋白溶解度，但显著提升了PPI的乳化活性指数（EAI 27.37 m2/g）和泡沫稳定性（78.64%），分别为商用SPI的1.17倍和1.87倍。结构分析表明，焙烤使蛋白质二级结构有序性降低（PPI的α-螺旋下降4.63%，β-折叠下降6.03%），疏水基团暴露，粒径减小且zeta电位绝对值升高，从而增强其界面吸附能力。该研究为花生油粕蛋白的高值化利用提供了理论依据和技术路径。
关键技术方法
研究以白沙品种花生为原料，通过焙烤预处理（180°C, 10min）结合46%乙醇-水溶液（料液比3:1 mL/g）提取油脂，随后通过碱溶酸沉法制备PPI，酒精洗涤法制备PPC。功能特性通过溶解度、持水/持油性、起泡/乳化性能等指标评价；结构表征采用SDS-PAGE、粒径电位分析、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、紫外/荧光光谱、差示扫描量热（DSC）及扫描电镜（SEM）等技术。
研究结果
3.1 焙烤对花生提油效率及蛋白得率的影响
焙烤预处理显著提升游离油得率至97.90%，粕中残油率降至1.23%。PPI得率因部分蛋白在提油过程中溶出而降低，但PPC得率因非蛋白组分更易溶出而上升。PPI和PPC的蛋白含量分别提高至86.20%和67.99%。
3.3 焙烤对蛋白功能特性的改善
PPI的乳化活性指数（EAI）和起泡能力（FC）分别提升至27.37 m2/g和13.22%，泡沫稳定性（FS）维持78.64%。PPC的持水性（WHC）和乳化稳定性（ESI）亦显著优化。对比商用SPI，PPI在溶解度、FS、EAI和ESI上均具优势。
3.4–3.11 结构演变机制解析
SDS-PAGE显示焙烤未改变蛋白亚基组成但影响条带强度，表明轻度变性。粒径分布和zeta电位分析表明焙烤使蛋白粒径减小、静电斥力增强。FTIR和XRD证实有序结构（α-螺旋、β-折叠）向无序转变，荧光光谱显示疏水基团暴露。DSC和SEM进一步揭示焙烤后蛋白热稳定性适度下降，微观结构更疏松多孔。
结论与意义
本研究证实焙烤预处理协同水相提油可同步实现花生油高效提取与蛋白资源高值化利用。焙烤诱导的蛋白结构无序化增强了其界面活性，使PPI和PPC在乳化、发泡等性能上优于传统SPI，为植物蛋白在植物基饮料、人造肉等食品体系中的应用提供了新原料选择。该技术绿色安全（无有害溶剂残留），为花生加工产业的可持续发展提供了关键技术支撑。
