醇洗花生濃縮蛋白的營養(yǎng)生理學(xué)探討

劉玉蘭 高經(jīng)梁 張慧茹 馬國亮

（河南工業(yè)大學(xué)1，鄭州 450001）

（河南省星河油脂有限公司2，安陽 456383）

醇洗花生濃縮蛋白的營養(yǎng)生理學(xué)探討

劉玉蘭1高經(jīng)梁1張慧茹1馬國亮2

（河南工業(yè)大學(xué)1，鄭州 450001）

（河南省星河油脂有限公司2，安陽 456383）

分別以酪蛋白（對照）、高溫花生粕醇洗濃縮蛋白、冷榨花生餅醇洗濃縮蛋白及高溫花生粕為蛋白源制備合成飼料進(jìn)行SD大鼠飼喂和生長代謝試驗(yàn)，通過對大鼠生長發(fā)育和生理生化指標(biāo)的檢測分析，研究不同醇洗花生濃縮蛋白的營養(yǎng)價值和生理功能性。結(jié)果表明，以蛋白的營養(yǎng)生理學(xué)綜合指標(biāo)的排序?yàn)椋豪业鞍讓φ战M＞冷榨花生餅醇洗濃縮蛋白組＞高溫花生粕醇洗濃縮蛋白組＞高溫花生粕組；醇洗花生濃縮蛋白較花生粕的營養(yǎng)價值明顯提高；冷榨花生餅醇洗濃縮蛋白組的抗動脈粥樣硬化指數(shù)（AAI）最高（優(yōu)于酪蛋白組），是優(yōu)良的食用蛋白資源。

花生餅粕 醇洗濃縮蛋白 SD大鼠 營養(yǎng) 生理

花生富含油脂與蛋白質(zhì)，是一種優(yōu)良的油脂與植物蛋白資源。目前，花生制油工藝仍以高溫預(yù)榨浸出為主，花生粕的蛋白質(zhì)變性和破壞較為嚴(yán)重，一般只能用作飼料，利用價值較低［1］。利用花生仁脫紅衣和低溫壓榨工藝生產(chǎn)的冷榨花生餅與高溫花生粕相比，其營養(yǎng)價值明顯提高，可以作為食用蛋白［2］，但生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)成本較高。近年來，以花生餅粕為原料，利用醇洗工藝制取更高利用價值的花生濃縮蛋白的研究不斷取得成果［3-4］。但尚未見對醇洗花生濃縮蛋白營養(yǎng)功能性的研究報道。本試驗(yàn)通過大鼠飼喂實(shí)驗(yàn)，以酪蛋白為對照，對不同花生餅粕所制取醇洗濃縮蛋白及高溫花生粕的營養(yǎng)價值和生理功能性進(jìn)行分析，以期為醇洗花生濃縮蛋白的開發(fā)應(yīng)用提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

高溫花生粕：河南省星河花生油廠；冷榨花生餅：河南亮健科技有限公司；高溫花生粕醇洗濃縮蛋白：以高溫花生粕為原料在實(shí)驗(yàn)室自制［3］；冷榨花生餅醇洗濃縮蛋白，以冷榨花生餅為原料在實(shí)驗(yàn)室自制［4］；醇洗花生濃縮蛋白的制備：將高溫花生粕和冷榨花生餅粉碎后分別用乙醇水溶液進(jìn)行攪拌浸提，然后離心分離得到乙醇浸提液和固形物，固形物經(jīng)干燥得花生濃縮蛋白，乙醇浸提液經(jīng)濃縮得到糖蜜；酪蛋白：北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠；玉米、小麥麩、骨粉、魚粉、大豆油、食鹽、礦物質(zhì)、維生素等：市購；SPF級雄性SD大鼠：河南省實(shí)驗(yàn)動物中心，許可證號 SCXK（豫）2010-0002。

1.2 主要儀器設(shè)備

L-8800氨基酸全自動分析儀、Sysmex XT1800i型全自動生化分析儀、Sysmex XS-800i型全自動血細(xì)胞分析儀：日本日立公司。

1.3 人工半合成飼料的制備

參照 GB 14924.3—2001《實(shí)驗(yàn)動物 小鼠、大鼠配合飼料》配制人工半合成飼料。不同蛋白質(zhì)原料的主要組分含量見表1。半合成飼料的具體配方及營養(yǎng)成分見表2。配方的組成原則是，各組合成飼料中除蛋白質(zhì)原料來源不同外，各種主要營養(yǎng)素成分（粗蛋白、粗脂肪、粗纖維）的含量和能量一致。按配方將各種成分混合均勻，利用冷榨機(jī)制成Φ6 mm×40 mm左右的棒狀飼料，陰涼處通風(fēng)干燥待用。

表1 不同蛋白質(zhì)原料的主要組分含量

表2 人工半合成飼料配方及主要營養(yǎng)指標(biāo)

1.4 實(shí)驗(yàn)動物分組及飼喂試驗(yàn)

SPF級SD大鼠40只，雄性，平均體重（55.43±3.43）g。適應(yīng)3～5 d后（適應(yīng)期喂動物中心全價飼料）隨機(jī)分為4組，每組2個重復(fù)，每個重復(fù)5只，共計10只。按照飼喂大鼠的飼料中蛋白來源不同分組：①酪蛋白為對照組；②高溫花生粕組；③高溫花生粕濃縮蛋白組；④冷榨花生餅濃縮蛋白組。動物室保持安靜、通風(fēng)、自然光照。大鼠飼養(yǎng)于代謝籠內(nèi)，采用對喂法飼養(yǎng)，每組大鼠在試驗(yàn)周期內(nèi)的食物總攝入量相等，自由飲用蒸餾水。

每天定時投料和稱重，記錄大鼠飼料攝入量、飲水量、體重增長量。第三周，收集每組大鼠的全部糞和尿液，測定含氮量。第四周，先取一半的大鼠禁食12 h，麻醉，動脈采血，取其內(nèi)臟檢測，剩余的大鼠在第五周全部禁食、麻醉、采血、取內(nèi)臟檢測。

1.5 指標(biāo)檢測

大鼠糞、尿含氮量：準(zhǔn)確稱取一定量尿液和粉碎過的糞粉，采用凱氏定氮法測定氮含量。

大鼠血清生化指標(biāo)檢測：將全血4 000 r／min離心10 min，分離出血清，及時用sysmexXT1800i全自動生化分析儀檢測指標(biāo)。

大鼠血常規(guī)檢測：肝素抗凝的全血，使用sysmex XS-800i全自動血細(xì)胞分析儀測定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS18.0軟件包分析，分別進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，對符合正態(tài)分布和方差齊性的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，否則進(jìn)行Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)。比較不同蛋白質(zhì)來源的飼料對SD大鼠的生長代謝的影響情況，各組數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同蛋白飼料對大鼠生長和體重的影響

利用不同蛋白飼料飼喂大鼠的生長情況良好，各組大鼠攝食及生長情況見表3。由表3可知，試驗(yàn)結(jié)束時，在初始體重相同、食物攝入量也完全相同的情況下，除冷榨花生濃縮蛋白質(zhì)組大鼠體重與酪蛋白對照組無顯著差異（P＞0.05）外，其余組與對照組均呈現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。其中高溫粕組大鼠體重最低，比對照組低7%，高溫粕濃縮蛋白組、冷榨花生濃縮蛋白組分別比對照組低6.7%、4%。同時，這3組大鼠的食物轉(zhuǎn)化率也分別比對照組降低6.05%、5.85%和1.97%。

2.2 不同蛋白飼料對大鼠代謝的影響

利用不同蛋白飼料飼喂大鼠，試驗(yàn)期間各組大鼠每日糞便排泄量及氮平衡情況見表4。

表3 不同組別SD大鼠攝食量及生長情況

表4 不同組別SD大鼠日糞便排泄量及氮平衡結(jié)果

由表4可知，對糞排出量、尿氮和糞氮的指標(biāo)比較，高溫花生粕組和高溫花生粕濃縮蛋白組與對照組和冷榨花生濃縮蛋白組有顯著差異，這說明動物對高溫粕和高溫粕濃縮蛋白的消化吸收率較低，從尿和糞中排出量較多。原因可能是，冷榨花生餅醇洗濃縮蛋白比高溫花生粕醇洗濃縮蛋白的必需氨基酸總量高（分別為 35.15%和32.24%，高出 2.91%）［5］，而高溫花生粕醇洗濃縮蛋白比高溫花生粕的蛋白質(zhì)含量高且醇洗過程脫除了抗?fàn)I養(yǎng)成分。對氮平衡指標(biāo)的比較，酪蛋白組＞冷榨花生濃縮蛋白組＞高溫粕花生濃縮蛋白組＞高溫花生粕組，氮平衡指標(biāo)高表明機(jī)體對蛋白質(zhì)合成代謝旺盛。

2.3 不同蛋白飼料對大鼠臟器實(shí)重的影響

不同蛋白飼喂各試驗(yàn)組大鼠的臟器實(shí)重見表5、臟器指數(shù)見表6。從表5、表6的指標(biāo)來看，各試驗(yàn)組大鼠的臟器重量和臟器指數(shù)除肝臟和腎上腺指數(shù)稍高于95%范圍之外，其他都在正常參考值的95%范圍內(nèi)。數(shù)值越大表明器官發(fā)育越健全，顯示4種蛋白源飼料均能滿足大鼠生長需求，且對實(shí)驗(yàn)動物是安全的。

從大鼠臟器實(shí)重來看，第四周，酪蛋白組大鼠的心、肝、脾、腎顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05），其他各組間差異不顯著（P＞0.05）。第五周，各實(shí)驗(yàn)組大鼠的指標(biāo)差異不顯著（P＞0.05）。從大鼠臟器指數(shù)來看，第四周、第五周對照組大鼠臟器（心、肝、脾、腎上腺）指數(shù)顯著高于其他各組（P＜0.05），其他3組不存在顯著性差異。

對大鼠臟器實(shí)重和臟器指數(shù)兩項指標(biāo)的對比，4個試驗(yàn)組排序?yàn)椋豪业鞍讓φ战M＞冷榨花生濃縮蛋白組＞高溫花生粕濃縮蛋白組＞高溫花生粕組。

2.4 不同蛋白飼料對大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響

本試驗(yàn)對大鼠血液學(xué)指標(biāo)的測定結(jié)果見表7。

表5 不同組別SD大鼠主要臟器實(shí)重／g

表6 不同組別SD大鼠臟器指數(shù)／%

表7 不同組別SD大鼠血常規(guī)指標(biāo)

表8 不同組別SD大鼠血液生化指標(biāo)

表7顯示，各組大鼠的血常規(guī)指標(biāo)均在參考范圍內(nèi)，表明大鼠生長良好，無病毒感染，無組織損傷。第五周，冷榨花生餅濃縮蛋白組的紅細(xì)胞（RBC）、血紅蛋白（HGB）顯著高于其他各組（P＜0.05），其他各組間沒有顯著性差異。

2.5 不同蛋白飼料對大鼠血液生化指標(biāo)的影響

大鼠血液生化指標(biāo)包括肝功能、腎功能、血糖、血脂指標(biāo)等。本試驗(yàn)對大鼠血液生化指標(biāo)的測定結(jié)果見表8。表8顯示，第四周時，對照組的總蛋白顯著高于高溫粕組（P＜0.05）；對照組和冷榨花生餅濃縮蛋白組的血糖、低密度脂蛋白顯著低于高溫粕組和高溫粕濃縮蛋白組（P＜0.05）；冷榨花生餅濃縮蛋白組的抗動脈粥樣硬化指數(shù)顯著高于其他各組（P＜0.05）；其他指標(biāo)沒有統(tǒng)計學(xué)上的差異性（P＞0.05）。第五周時，除對照組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶顯著高于其他組之外，其他指標(biāo)沒有顯著性差異；各試驗(yàn)組的血糖、尿酸稍高于95%范圍。

兩周數(shù)據(jù)的結(jié)果還顯示，各試驗(yàn)組高密度脂蛋白低于正常范圍，而低密度脂蛋白稍高于正常范圍。這可能與大鼠飼喂期的運(yùn)動不足有關(guān)。

2.6 不同蛋白飼料的營養(yǎng)價值評價

不同蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)評價指標(biāo)及結(jié)果見表9。由表9可知，對照組與其他組的消化率存在顯著差異（P＜0.05），冷榨花生餅濃縮蛋白組的消化率與對照組最接近，高溫花生粕組的消化率最低，高溫花生粕醇洗濃縮蛋白與高溫花生粕相比，表觀消化率較高，用于飼料可獲得較好的利用率。高溫粕組、高溫粕濃縮蛋白組與對照組的表觀生物價有顯著性差異（P＜0.05）。高溫粕組、高溫粕濃縮蛋白組與另外兩組的表觀利用率和效能比值有顯著性差異（P＜0.05）。各項指標(biāo)的對比，冷榨花生餅濃縮蛋白組較高溫花生粕濃縮蛋白組都要好。這與2種蛋白中總必需氨基酸含量有關(guān)，冷榨花生餅濃縮蛋白比高溫花生粕濃縮蛋白的總必需氨基酸含量高出2.91%，這說明冷榨花生餅濃縮蛋白的營養(yǎng)價值更好［5］。

表9 不同蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)評價指標(biāo)

3 結(jié)論

通過SD大鼠飼喂試驗(yàn)以及對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明，無論從蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值指標(biāo)評價，還是從大鼠的生長發(fā)育、生理生化指標(biāo)評價，不同蛋白的營養(yǎng)生理學(xué)排序?yàn)椋豪业鞍讓φ战M＞冷榨花生餅濃縮蛋白組＞高溫花生粕濃縮蛋白組＞高溫花生粕組；高溫花生粕醇洗濃縮蛋白與高溫花生粕相比，表觀消化率較高，用于飼料可獲得較好的利用率。冷榨花生餅濃縮蛋白組的抗動脈粥樣硬化指數(shù)（AAI）優(yōu)于酪蛋白組，是優(yōu)良的食用蛋白資源。

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Nutritional Physiology of Protein Concentrate in Alcohol Leaching Peanut

Liu Yulan1Gao Jingliang1Zhang Huiru1Ma Guoliang2

（Henan University of Technology1，Zhengzhou 450001）
（Henan Xinghe Oil Co.，Ltd.2，AanYang 456383）

Synthetic feed were prepared using casein（the control），high temperature peanutmeal and its protein concentrate aswell as cold pressed peanut cake protein concentrate as the protein ingredient to test the feeding and growth metabolism of SD rats.The nutritional value and physiological functionality of different peanut protein source were discussed through the detection and analysis of the growth and developmentaswell as physiology and biochemical index of the rats.The results showed that，according to nutritional and physiological value of four kinds of protein source，the sequence was as follows：casein control group＞cold pressed peanut cake protein concentrate group＞high temperature peanutmeal protein concentrate group＞high temperature peanutmeal group；however，the anti-atherosclerosis index（AAI）of the cold pressed peanut cake protein concentrate group was better than that of the casein control group.The cold pressed peanut cake protein concentratewas superior to the high temperature peanutmeal and its protein concentrate.The nutritional value of peanut protein concentrate was significantly increased comparing with peanutmeal.

peanut cake and meal，alcohol leaching protein concentrate，SD rat，nutrition，physiology

TS229

A

1003-0174（2015）01-0060-05

河南省科技攻關(guān)（102101110028），食用油脂倍增計劃-油料產(chǎn)后精深加工技術(shù)研發(fā)（豫財貿(mào)［2010］169號）

2013-11-09

劉玉蘭，女，1957年出生，教授，油料資源高效利用