功能性大豆分离蛋白的研究及生产

0. 0 结果讨论 0. 0. % 1#2# 影响凝胶，但作用不大，一般生 产中起漂白和杀菌作用。 0. 0. # 添加 1#2# 影响分 散性， 但对分 散稳 定性、乳化稳定性影响不大，乳化能力随 1#2# 量 的增加而略有下降。 0. 0. ! 温度是影响凝胶性的主要因素之一， 温度增加可提高凝胶性，但时间与温度要匹配， 采用高温瞬时处理更为理想。 0. 0. 0 凝乳的浓度要尽可能高并且必须严格 控制。
造成的汁液流失，提高了肉的保水性，大豆蛋白
的凝固温度为 //6 < ""6 。大豆分离蛋白做为一 种乳化剂，具有以下作用。
/. #. % 分子中同时具有亲水基和亲油基的物 质，可介于油、水之间，使一方很好地分散于另
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一方的中间而形成稳定的乳浊液。
/. #. # 可使食品组分均匀混合、分散，从而 防止加热时油水分离，使产品的流变性变好，对
图 ! 大豆分离蛋白生产工艺
具有功能特性的大豆分离蛋白可通过各种加工 处理来达到变性，这些加工处理包括酶、溶剂、热 及调节 $% 或上述方法结合起来生产。具有的功能 性质包括凝胶性、吸水性、持油性、脂肪乳化性、 粘结性和蛋白质溶解能力。生产中加工参数必须正 确地控制，以便使最终产品具有功能特性。
"& ! 起泡性 大豆分离蛋白通过用各种食用级酸或者蛋白酶 水解减小分子量并提高起泡性质，这些部分水解的 蛋白质称为“大豆白蛋白”。不过这些产品没有一 般传统白蛋白的物理和化学性质，而是更接近类似 叫做蛋白胨的低分子量产品。这些水解蛋白显示出 低溶解能力和高 $%，可单独用做充气剂或与胶姆 结合、与鸡蛋白蛋白或全蛋结合。 "& ’ 溶解性及分散性 溶解性和分散性可通过不同的加工工艺进行改 变，如 $% 调节、加热、离子强度、多价离子、相 互作用的食品成份及溶剂。分离蛋白的溶解性可通 过最终产品的 $% 改善，用多价离子中和可以制成 不溶性的，如用钙、镁离子等。 "& " 吸水性 大豆分离蛋白具有多数蛋白质吸水性的共同特 点，这主要是由于在蛋白质中，许多暴露的极性边 链趋向于保留或结合水。加工条件能改变被吸收水 的数量及最终蛋白质产品吸收水的牢固程度。同时 溶解性、粘度和凝胶性也会影响吸水性。 "& ( 乳化性和乳化稳定性 大豆分离蛋白在食品系统中可用来乳化脂肪或 稳定脂肪乳化液。在食品系统中脂肪乳化液有几种
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黑龙江粮油科技
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功能性大豆分离蛋白的研究及生产
林杨
（黑龙江省哈高科大豆食品有限责任公司·%)$$!’）
摘 要：本文论述了以低温脱脂豆片为原料，生产功能性大豆分离蛋白的工艺过程。对影响凝胶性等功 能特性的各种因素进行了分析和研究，同时对大豆分离蛋白应用于肉制品中最终产品质量的评 定和分析进行了研究。
/. %. # 添加的大豆分离蛋白分别为大庆日月 （3）、五常天菊（4）、凝乳未经加热处理所得 分离蛋白（5），凝乳加热处理 +$6 制得分离蛋白 （7）8 凝乳 ""6 加热处理制得分离蛋白（9）。
/. %. ! 用物性测定仪测定火腿肠成品，指标 为硬度、弹性、粘聚性。
/. # 实验结果（见表 !）
关键词：分离蛋白 功能性 凝胶性
% 大豆分离蛋白市场状况分析及预测
%((( 年我国的大豆分离蛋白生产设计能力为 ’#’*)+ , 年，产量达到 !$$$$+ , 年。市场需求总量 为 )$’$$+，其中肉类加工制品大豆分离蛋白的需 求 量 为 "$)$$+， 在 乳 制 品 和 饮 料 中 的 需 求 量 为 )$$$+；在面类和焙烤食品中的需求量为 )%$$+。 %((( 年进口大豆分离蛋白接近 #$$$$+，占国内大 豆分离蛋白总供给量的 !#- ". 左右。
表 ! 分离蛋白测定凝胶值
序号 条 件 最大力 9 3:
时间 9 ; : 距离 9 66 :
! 对照样 基本不形成凝胶 —
——
’ ,) %’<’ 基本不形成凝胶
—
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(& " 浓度对凝胶性的影响 按上述条件，加热温度为 2*- ，凝乳的浓度 分别为 1) 、!() 进行实验，制取分离蛋白测定凝 胶值，结果见表 ’，凝胶值见图 ’、图 "。
从以上分析可以看出，分离蛋白产品的功能
性对火腿肠的质量有很大影响，凝胶性好、持水
性高的（7）制成的产品硬度最高，富有弹性，切 片后不发散。
肉制品中添加大豆分离蛋白，可使油脂乳
化，在蒸煮过程中大豆蛋白的凝胶效应发生在肌
纤维产生收缩之前，在肌肉组织的外围形成一层
致密的覆盖膜，从而大大减轻了由于肌纤维收缩
/ 分离蛋白功能性对肉制品质量的 影响
/. % 实验方法
表 ! 火腿肠物性测定值
品种 大 庆（3） 五 常（4） 不加热（5）
+$ ;（7） 低温"" ;（9）
指标 硬度 弹性 粘聚性 硬度 弹性 粘聚性 硬度 弹性 粘聚性 硬度 弹性 粘聚性 硬度 弹性 粘聚性
数值 %0:+. - & ’ (
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第!期
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功能，比如脂肪胶囊稳定剂、吸水、吸油、粘度控 制及组织化控制，在改善食品系统的稳定性上，上 述几种作用是相互联系的。
"& # 凝胶和粘度 大豆分散体系的凝胶和粘度可以通过加工改 变，影响溶解性的条件相似地影响粘度和凝胶性， 如 $% 值、离子强度、盐、二价离子、温度、浓度 及工业化生产的浓度和分离的基本条件。这些凝胶 通过变性的条件就可改变，从易脆的到硬的及似橡 胶的凝胶等都可以制成。
(& !& ( 将双氧水添加量增至 ,) ，中和后喷粉。 (& ’ 凝胶性测定 (& ’& ! 凝胶性的分析方法 取 !**3 样 品 ， 加 (**3 蒸 溜 水 ， ’3./45， 在 "***!& "& 6 离心 "678，去除上清液，密封情况下 加热至 1*- 保持 *& #+!，在冰箱低温保持 !’+!， 形成凝胶后用物性测定仪（英国产）测定凝胶值， 三个数据为最大力、距离、时间。 (& ’& ’ 将上述实验所得分离蛋白分别测定凝 胶值，结果见表 !。
#$$$ 年，国内大豆分离蛋白设计生产能力达 到 %%$$$$ / %!$$$$+ , 年。到 #$$# 年，我国肉类制 品大豆分离蛋白的需求量将达到 00"$$+，比 %((0 年增长 %!"- ). ，平均增长率为 %0- %. 。在肉类制 品中，大豆分离蛋白的需求量最大的三大领域是： 乳化制品（火腿肠类）!*$$$+；整块肉制品（西式 火腿类）%(($$+；仿肉制品 %)’$$+。
( 加工条件对凝胶性的影响
(& ! 分离蛋白的制取 (& !& ! 按 上 述 方 法 （ 见 图 !） 制 取 蛋 白 凝 乳，添加浓度为 "#) 的双氧水，添加量为 "& #) （干物质计），密闭搅拌 *& #+，然后在搅拌下加 热至 ,*- ，保持 *& #+，用 ./0% 中和后喷雾干燥。 (& !& ’ 同上。改变加热温度，分别为 1*- 、 2*- ，其他条件不变。 (& !& " 对 照样 不 经加 热 处 理， 只 添 加双 氧 水，浓度和添加量不变。
! 功能性大豆分离蛋白的生产工艺
一般可将大豆分离蛋白分为凝胶型和分散型。 凝胶型应用于肉制品中，要求产品具有强凝胶性和 较好的持水性。分散型主要应用于乳制品。要求具 有分散性、分散稳定性、乳化性及乳化能力较高的 功能特性，大豆分离蛋白的生产工艺见图 %。
收稿日期：#$$% & $% & %’ 作者简介：林 杨，%(’) 年 " 月生人，%(*’ 年 * 月毕业于无锡轻工业学院油脂工程专业，工程师。
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林 杨：功能性大豆分离蛋白的研究及生产
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表 # 分离蛋白测定凝胶值
序号 浓度 最大力 & ’ ( 时间 & ) ( 距离 & ** ( 注
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/. %. % 将分离蛋白添加到火腿肠中，添加量 为 #, 。
改善食品外观、风味、适口性和保存性均有一定
的作用。
参考文献
% =325> ?@ABC %-+% D !!! # 理德斯普企业管理咨询有限公司报告 ! 蛋白质化学，无锡轻工业学院
# 我国分离蛋白企业与国外企业的 主要差距
#- % 基础原料差 我国的原料杂质多，质量不稳定。美国的原料 是高质量的低变性豆粕。 #- # 功能特性少 国内一般只生产凝胶型的，而美国的功能性
多，主要表现在凝胶、乳化、分散、脂溶、水溶及 其他特殊的功能特性。
#- ! 系列产品综合开发差 我国原料利用率低，成本过高。美国生产分离蛋 白的同时还生产乳清饮料和低聚糖、纤维等产品。 #- " 产品分析手段差 对分离蛋白功能性分析手段差，指标单一，售 后服务及对客户的应用指导有明显差距。美国分析 标准规范，对客户指导及时有利。 尽管国内对大豆分离蛋白的需求量不断增 加，但由于存在上述差距无法提高产品质量，尽 管产品价格便宜，但仍然缺乏竞争力，而肉制 品、乳制品、面制品对大豆分离蛋白的要求（功 能性）又有所不同，所以生产功能性的大豆分离 蛋白产品来满足市场需求势在必行。生产企业急 需关键技术，用户急需专业技术支持和应用指 导。