大豆分离蛋白的特性及其在肉制品中的应用

大豆分离蛋白的特性及其在肉制品中的应用张隽菡食工082 080107315摘要：大豆蛋白已经广泛用于各类肉制品加工中。

大豆蛋白对肉制品的保水性、质构具有一定的促进作用，但也存在豆腥味、致敏等不利影响。

文中对大豆蛋白质的功能性及其在肉制品中的应用研究进展进行了综述，并提出相关建议。

关键词：大豆蛋白肉制品进10多年来，我国肉类工业蓬勃发展，目前我国已经成为世界上最有影响力的肉类生产大国。

据统计，2010年我国肉制品产量达4100万t。

肉制品加工业的迅猛发展，带动了食品辅料、食品添加剂、食品包装等行业的进步。

当前在肉制品生产中，广泛添加以大豆分离蛋白为主的植物源蛋白。

大豆分离蛋白是一种重要的植物蛋白产品，是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂，已广泛应用在食品及其它行业中，其蛋白质含量高达90%以上[1]，消化利用率可达93%～97%[2]，氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸，其营养丰富，不含胆固醇，基本上不含碳水化合物,大豆分离蛋白有明显的降低血脂和胆固醇的作用。

按照目前国内肉制品的生产量以及大豆分离蛋白在肉制品中的添加量粗略计算，如果肉制品中的一半产品需要添加大豆蛋白，添加量按4%计算，则需要大豆分离蛋白20万t。

大豆分离蛋白应用于肉制品中具有良好的功能性，但同时也存在一些问题。

本文对大豆分离蛋白的功能性、在肉制品中的应研究进展进行了综述。

1、大豆蛋白的功能性质大豆蛋白最主要的营养成分之一是蛋白质，含量约为35%，大豆蛋白质主要含有大豆球蛋白（11S）和β-伴大豆球蛋白（7S）。

大豆蛋白质中约86%-88%能在水中溶解，其中球蛋白占85%，清蛋白占5%，蛋白胨占4%，非蛋白氮占6%[3]。

目前市场上常见的大豆蛋白产品种类为：大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大豆蛋白粉等。

大豆蛋白具有良好的流变学特性、乳化特性、凝胶性和稳定性，具有吸水吸油性、质构形成能力、加热成型性，而且具有很高的蛋白质含量，是肉制品生产中最重要的功能性食品原料。

1.1 溶解性大豆蛋白分子中的极性部位有些是可以电离的，如氨基和羟基，这样通过pH值的改变，改变其极性和溶解性。

当 pH值为0.5时，50％左右的蛋白质被溶解；当体系的pH值达2．0时，约80％的蛋白质被溶解．随着 pH 的增加，蛋白质的溶解度降低，直至pH值为 4～5的等电点范围内，蛋白质溶解度趋于最小值，约为10％。

而后，随着pH值的逐渐增加，蛋白质的溶解度再次迅速增加。

pH值为5．6时蛋白质溶解度可达80％以上，在pH值为l2时溶解度最大量可达90％以上[4]。

根据大豆蛋白这一溶解特性，可以在腌制盐水中添加分离大豆蛋白通过注射和滚揉，使盐水均匀扩散到肌肉组织中并与盐溶性肉蛋白配合，保持如火腿、咸牛肉等大块肉制品的完整性，提高出品率。

大豆分离蛋白(SPI)在食品加工领域有着广泛的应用前景。

大豆分离蛋白的主要成分为7S和 11S球蛋白。

因而，大豆分离蛋白的溶解度很低，尤其是在大豆蛋白的等电点区域 pH4～5之间，这样就限制了大豆分离蛋白的使用范围，所以，改善大豆分离蛋白的溶解性，成了大豆分离蛋白实际应用亟需解决的问题。

1.2 粘性蛋白质的粘性是指液体流动时表现出来的内摩擦，又称流动性。

在调整食品的物性方面是重要的。

蛋白质溶液的粘度受蛋白质的分子量、摩擦系数、温度、pH、离子强度、处理条件等各种因素的综合影响。

这些因素可改变蛋白质分子的形态结构、缔结状态、水合度、膨润度及粘度。

大豆分离蛋白经碱、酸或热处理后，其膨润度升高，而且粘度增加。

大豆蛋白溶液的表观粘度随蛋白浓度增加而指数升高，并与试样的膨润度相关。

加热蛋白到80℃时，蛋白质发生离解或析解，分子比容增大，粘度增加，超过90℃以上粘度反而减小。

pH在6～8时，蛋白质结构最稳定，粘度最大；超过ll时粘度急剧减小，这是因为蛋白质缔合遭到破坏。

具有高粘度、高溶解度和凝胶强度的分离大豆蛋白多用于对粘度和质构特性要求很高的肉制品和模拟肉制品等，中等粘度的大豆分离蛋白可以用于肉糜制品和注射肉类体系。

1.3凝胶性在加热时，大豆分离蛋白有形成凝胶的能力，凝胶形成能力是大豆分离蛋白功能特性之一。

凝胶性是指蛋白质形成肢体状结构的性能。

它使大豆分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性，既可做水的载体也可做风味物、糖及其它配合物的载体，此特性对食品加工极为有利。

大豆蛋白质的分散物质经加热、冷却、渗析和碱处理可得到凝胶。

其形成受固形物浓度、温度和加热时间、制冷情况、有无盐类、巯基化合物、亚硫酸盐或脂类的影响，蛋白含量愈高，愈易制成结实强韧性的、有弹性的硬质凝胶，而蛋白含量小于7％的，只能制成软质脆弱的凝胶。

蛋白质分散物至少高于8％才能形成凝胶[5]。

在模拟肉制品中，大豆分离蛋白的凝胶特性对最终产品的结构和质构特性非常关键。

1.4 乳化性乳化性是指将油和水混合在一起形成乳状液的性能。

脂肪和水的乳胶体，因为界面上的张力产生正的自由能，而不易稳定。

蛋白质具有乳化剂的特征结构，即两亲结构，在蛋白质分子中同时含有亲水基团和亲油基团。

在油、水混合液中，分散蛋白质有扩散到油-水界面的趋势。

并且使疏水性多肽部分展开朝向脂质，极性部分朝向水相。

因此，大豆蛋白质用于食品加工时，聚集于油-水界面，使其表面张力降低，促进形成油-水乳化液。

形成乳化液后。

乳化的油滴被聚集在其表面的蛋白质所稳定，形成一种保护层。

这个保护层可以防止油滴聚积和乳化状态破坏。

这就说明大豆蛋白质不仅具有乳化性，而且稳定性也很强。

（大豆分离蛋白是表面活性剂，它既能降低水和油的表面张力，又能降低水和空气的表面张力，所以容易形成较稳定的乳状液，而乳化的油滴被聚集在油滴表面的蛋白质所稳定，从而形成一种保护层。

）在烤制食品、冷冻食品以及汤类食品的制作中，已见大量加入大豆分离蛋白作乳化剂使制品状态稳定的研究报道。

1.5 持水性大豆蛋白应用于肉制品的一个关键特性是具有良好的水分结合能力。

多数传统肉制品体系中含有至少50%的水分，良好的水分结合能力对肉制品品质非常重要。

若持水能力弱或者脂肪结合能力弱，则肉制品在蒸煮或冷冻过程中有渗出水分的倾向，从而导致品质降低，生产者的成本增加。

大肉蛋白质的组成和构象结构对其水分保持能力起重要作用。

在蛋白质凝胶结构内部保留水分包括结合水和滞留水两类，结合水主要与蛋白质的理化性质有关，包括氨基酸类型、pH和离子浓度，滞留水更多与蛋白质网络结构的整体性有关。

大豆蛋白质的水分结合特性同时受肉类系统中的多种因素影响，包括pH值和盐类的浓度。

蛋白质的等电点一般在酸性pH值范围内，在某些加工肉质品体系中，pH值可能在等电点附近，造成蛋白质结合水量减少。

食盐的钠离子和氯离子可以在蛋白质分子的多个位点干扰水分结合，因此尽量在肉类系统中加入食盐之前，完成大豆蛋白的水化，以使其功能性最大化[6]。

2、大豆蛋白在肉制品中的应用大豆蛋白应用于肉制品工业已有40多年的历史，最初在各种肉制品中加入大豆蛋白作为添加剂是为了降低成本。

这些蛋白质吸收水分，但是对最终肉制品的整体质量却几乎没有益处。

然而，20世纪的最后10年中，随着大豆蛋白加工技术水平的进步，大豆蛋白的功能性（如凝胶性和乳化性）得到提高，大豆特有的豆味的减轻，大豆蛋白气味的改善，使其在肉类工业中大量使用。

当然大豆蛋白的价格便宜，也是大量使用大豆蛋白的一个重要原因。

在档次较高的肉制品中加入大豆分离蛋白，不但改善肉制品的质构和增加风味，而且提高了蛋白含量，强化了维生素。

由于其功能性较强，用量在2-5%之间就可以起到保水、保脂、防止肉汁离析、提高品质、改善口感的作用。

利用大豆分离蛋白的功能特性，制造各种仿真肉制品，这些产品中没有肉或用其他肉代替，但却具有天然肉制品的风味和口感，有高蛋白质，低脂肪，不含胆固醇，营养价值高等优点。

实验证明，大豆分离蛋白通过复配各种乳化剂、保水剂稳定剂等，在适合的工艺条件下可以替代30%的肉。

采用拌混方式加入大豆分离蛋白作为肉饼、碎肉丸、饺子、包子及烧卖等碎肉制品的添加物料可以改善产品质地，减少脂肪游离，增加得率，降低成本，提高营养价值[7]。

将大豆分离蛋白添加到乳化类肉制品中，可以利用其结合脂肪和水的能力，并与盐溶性肉蛋白形成稳定的乳化系统和填充性，在保持成品质量不变的前提下，减少淀粉等物料添加，降低瘦肉比率，提高产品质地、得率和蛋白质指标，增加脂肪添加量和产品热加工稳定性，降低成本。

为了提高肉制品的加工性能，利用特制改性大豆分离蛋白添加在配料中，制作乳化型碎肉制品，并分别与普通大豆分离蛋白以及市售同类改性大豆分离蛋白产品相比较发现，添加特制大豆分离蛋白后的乳化型碎肉制品的各项性能均有很大提高[8]。

注射型肉制品专用大豆分离蛋白以其独特的凝胶性、持水性、持油性可替代更多的动物蛋白,使产品的出品率提高30%以上。

附表大豆蛋白在肉制品中的应用（%）参考文献:[1]赵光明.改善大豆分离蛋白功能性质的方法[J].食品科技,2001(5):21～22.[2]董怀海.大豆分离蛋白的提取及改性方法[J].西部粮油科技,2001,(1):34～35.[3]杨月欣.中国食物成分表.北京:北京医科大学出版社，2002：39.[4]Liu K.S Soybeans as Functional Food and Ingredients.2004.AOCS A.[5]郭兴凤，张艳红等.大豆分离蛋白凝胶制备和凝胶质构性研究.中国粮油学报,2005,20(6):68-71[6]白宝兰，昌友权，等.高功能性大豆浓缩蛋白的性能及在肉制品中应用的研究.食品科学，2005,26(9):58-61.[7]李玉珍,林亲录,等.大豆分离蛋白在肉制品中的应用进展.肉类研究,2006,1(12):26-30.[8]郭永,魏家红,等.特制改性大豆分离蛋白在肉制品中的应用研究.黄河水利职业技术学院学报,2006,18(3):52-54.。