植物蛋白质的提取和加工

生产工艺路线基本上与大豆分离蛋白相似。
2.葵花子蛋白质的应用
一般食品：用于制作面包等食品，做营养强化，
弥补氨基酸含量不足，还可增加弹性和防止面粉 中淀粉老化。
婴儿食品：葵花子蛋白蛋氨酸含量较高，与赖氨
酸较高的大豆分离蛋白相组合，添加到应婴幼儿 食品中，起到营养强化的作用。
肉制品：乳化性防止香肠等肉制品油脂分离，还
第十章 植物蛋白质的提取 和加工
主要内容
植物蛋白的基本特征 植物蛋白的种类及性质 大豆蛋白质 油料蛋白质的提取和应用 谷物蛋白质的提取和应用
1、植物蛋白质的基本特征
植物中蛋白质的特性主要体现在三个方面：
营养性：主要是取决于其所含必需氨基酸是否平
衡。
一般来说，动物蛋白质中的必需氨基酸比较平衡，
花生蛋白肉
将脱脂花生粉加水25%，纯碱0.7%，食盐1%， 混合均匀，利用挤压膨化方法改变花生蛋白的组 织形态，经纺丝集束、挤压喷爆等加工处理，生 产模拟畜肉使之具有瘦感，即为花生组织蛋白。
二、油菜子蛋白质的制取和应用
油菜子加工可得到50%-55%的粕，粕中含有 35%-45%蛋白质。
菜子粕中含有0.5%-5%的菜子甙，0.5%-1.0%的 菜子碱，还有植酸和单宁等对人体和畜、禽生理 有毒害作用的物质。
油菜子蛋白质
油菜子颗粒小，含有40%-45％油脂和20％-25％ 蛋白质。在植物蛋白质中，油菜子蛋白的营养价 值最高，没有限制性氨基酸，特别是含有许多在 大豆中含量不足的含硫氨基酸。
该种蛋白质制品具有很好的保水性与持油性，因 而可应用于红肠等畜肉制品的加工。此外，经分 离得到的变性少的蛋白质，其乳化性、发泡性、 凝胶形成性均很好。
挤压式、和面机搅拌式Fra bibliotek 纤维状制品分散式和纺丝式

玉米蛋白质的提取和利用
为一种评估蛋白质营养价值的生物方法，系指
对吸收氮量之保留氮量的百分比值。
与净蛋白质利用率（NPU）不同的是生物价有考
虑生物体之消化吸收率。 生物价（BV）＝保留氮量／吸收氮量×１００ 依此法测出之食品BV值，以蛋为最高，达94， 牛奶82，鱼81，牛肉73，黄豆66，糙米70，白米 63，全麦面粉59，白面粉则仅为51。
2.3 谷类蛋白质
2.3.1 谷类蛋白质的一般特性
不溶于水或盐溶液，其主要成分为能溶解于酒 精的醇溶蛋白和能溶解于碱溶液的谷蛋白。

醇溶蛋白含量最多的是黍类植物。 小麦、大麦、黑麦等禾谷类作物 ，醇溶蛋白与谷 蛋白的含量基本相同。 麦和稻米的蛋白质以能溶解于碱性溶液的谷蛋白 为主要成分。

红花蛋白质
红花种子的1/2为外皮，出去外皮部分的40%为脂 肪，15%-19%为蛋白质，20%-25%为纤维。红 花种子蛋白质的必需氨基酸中赖氨酸含量不足。

2.2 豆类蛋白质 豆类中的主要蛋白质是球蛋白，从其类似性来划 分，可分为豆球蛋白和伴球蛋白两种，两者共占 蛋白质总含量的80%左右。
2 植物蛋白的种类及性质
2.1 油料种子蛋白质
油料种子主要包括大豆、花生、芝麻、油菜 子、向日葵、棉子、红花、椰子等。其中大豆、 油菜子产量最大。
花生蛋白质 花生作为榨油的重要原料，花生渣饼和大豆 豆粕一样，除可用于家畜的饲料外，还可以制作 脱脂花生粉、浓缩花生蛋白、分离花生蛋白等。 花生含26%-29%蛋白质，其中球蛋白占90%， 其余为清蛋白。

热变性和凝胶特性 小麦蛋白质的热凝固性受到pH值和加热条件 的影响。

面团的形成
小麦粉中加水经揉和后形成具有一定黏弹性 的面团，而其他植物蛋白不具有这样的性质。
原因：麦醇溶蛋白和麦谷蛋白互补。
2.小麦蛋白制品
粉末制品
喷雾干燥，变性蛋白粉、非变性蛋白粉
膏状制品
变性面筋或加工面筋
粒状制品
麦谷蛋白
不溶于水和酒精。麦谷蛋白与麦胶蛋白结合在 一起很难分离，稍溶于热的稀乙醇中，但冷却后 便成絮状而沉淀。只有新制得的尚未干燥的麦谷 蛋白才非常容易溶解在弱碱和弱酸中，并在中和 时又沉淀出来。
麦清蛋白
性质类似于动物性蛋白质。氨基酸组成上亮氨 酸含量较高。
面筋
面筋含有70%-80%的蛋白质，面筋的氨基酸 组成中严重缺乏赖氨酸，属于不完全蛋白质 。 其成分如下：
可以增加嫩度，使制品更富有良好的适口性。
饮料：葵花子蛋白气味柔和、无豆腥等以为，是
高级饮料和人造牛奶的良好原料。
第五节 谷物蛋白质的提取和应用
一、小麦蛋白质的提取和应用 1.小麦蛋白质的构造和性质 小麦蛋白质的构造

机能特性

溶解性
面筋几乎不溶于水的原因？
通过改变pH值；使用有机溶剂破坏蛋白质液的 疏水环境；采用脱酰胺化、酰化等技术，增加蛋白 质的带电量来提高溶解度。
向日葵蛋白质
向日葵蛋白的赖氨酸含量少，是营养上的限制 因子。 向日葵蛋白质不易形成凝胶，但具有优良的起
泡性和发泡稳定性。并且向日葵的脱脂物具有很
好的组织形成性，利用挤压成型机，能制成组织 状向日葵蛋白制品。 不足之处：产品的外观颜色较灰暗。
棉籽蛋白质
棉籽中约含20%的蛋白质，是较丰富的蛋白质资 源，可是含有毒性物质棉子酚，使它在食品和饲 料的利用方面受到限制。棉籽蛋白质组成中，赖 氨酸、蛋氨酸含量较少。
大豆组织蛋白的特点：
蛋白质呈颗粒状，具有多孔性肉样组织，并有优
良的保水性与咀嚼感。
经过短时高温、高水分和压力条件下的加工，消
除了大豆中所含的胰蛋白酶抑制剂、脲素酶、皂 素以及血球凝聚素等多种有害物质的生理活性， 显著提高了蛋白质的吸收消化能力。
膨化时，由于出口处迅速减压喷爆，因而易去除
而植物蛋白往往是赖氨酸、苏氨酸、色氨酸和蛋 氨酸的含量相对不足。谷物蛋白一般缺乏赖氨酸， 而油料蛋白主要是蛋氨酸不足。
加工特性
食品在加工过程中和加工后所表现出的物理性质， 如物料或制品的保水性、乳化性、弹性和黏结性 等。
功能特性
来源于植物中的蛋白可同其他食物配合食用，使 营养效果互相补充。尤其是大豆蛋白，降胆固醇， 减少心血管发病率。
溶剂浸出法及其他处理法

水浸法 芥子甙是水溶性物质，采用水洗法，在一定温度 下发酵24h。

有机溶剂浸出法：乙醇、甲醇、丙酮

用酸性溶液浸出法：硫酸
2.油菜子蛋白质的应用
具有很高的吸水性，可添加到香肠、肉馅、面包等。
三、葵花子蛋白质的制取和应用
1.葵花子蛋白质的制取
葵花子浓缩蛋白
葵花子分离蛋白
大豆制品中产生不良气味的物质。
大豆蛋白的应用
肉类食品：具有乳化性、持水性，通过结合肉中
的脂肪和水分，减少肉制品在蒸煮加工时造成的 损失，改善产品的组织结构；降低生产成本，同 时不影响其营养价值。
营养强化：赖氨酸含量较高，添加到各类食品中，
起到营养强化的作用。
饮料：以大豆蛋白为原料生产含大豆成分的乳制
1.油菜子蛋白质的制取工艺
发酵中和法
芥子甙在适量的水和适宜的温度下通过酶水解毒素，产 生的挥发性部分在搅动下挥发排除，不挥发部分在烧碱作 用下氧化转变成无毒的物质。
碱法脱毒
芥子甙在较高温度和湿度下与碱作用，其分子结构中的 硫苷键“-S-”和硫酸酯“-C-O-”键发生水解而断裂生成 了硫胺酸酯、异硫氰酸酯、硫化氢等。
3.2 各种谷类蛋白质 小麦约含13%的蛋白质，构成面筋的麦胶蛋白和
麦谷蛋白是小麦子粒中的主要蛋白质。
麦胶蛋白
麦胶蛋白是粮食中最重要的蛋白质之一，它与 麦谷蛋白一起构成面粉中的面筋质，溶于乙醇。
小麦麦胶蛋白氨基酸组成相当完全，其中谷 氨酸的含量高达38.87％，因此也常用小麦面筋制 取味精(谷氨酸钠)。
不同之处：β-伴大豆球蛋白是一种糖蛋白，含有
3.8％甘露糖和1.2％氨基葡萄糖；而大豆球蛋白不 含糖。
（3）大豆蛋白质的高级结构
大豆蛋白质的制取和应用
1、浓缩蛋白质制取方法
浓缩蛋白质（SPC）主要是指以低温脱溶豆粕为 原料，通过不同的加工方法，除去低温粕中的可 溶性糖分、灰分以及其他可溶性的微量成分，使 蛋白质的含量从45%-50%提高到70%左右而获得 的制品。 制取方法主要有酒精浸提法、稀酸浸提法和热处 理法三种。
思考题
植物蛋白的基本特征 豆类蛋白的分类及主要特征 分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白的异同与应用

3 大豆蛋白质
大豆蛋白质的特点 含量高，具有降低胆固醇、减少心血管病发生等功
能特性。
氨基酸平衡性好，特别是赖氨酸含量较高，营养价
值与牛奶、鸡蛋白的蛋白质相当。
大豆蛋白具有较好的加工特性，可用于制作各种食
品或作为食品的添加剂或营养强化剂使用。
大豆球蛋白遇到酸、熟石膏、或盐卤的情况下，会
花生蛋白制品多为白色，且风味极佳，尤其 是溶解性高，黏度低，具有一定的热稳定性和发 泡性，可用于制造饮料及面包。
芝麻蛋白质
芝麻产于中国、印度等亚洲国家和非洲，具 有独特风味。皮占种子的15％-20％，约含油45％， 蛋白质20％，其中富含甲硫氨酸，赖氨酸含量相 对不足。 芝麻蛋白质溶解性低，其功能性利用受到一定 限制。因为芝麻含有2％-3％的草酸，所以要食用 芝麻脱脂物，必须重新脱皮。脱皮后，蛋白质的 相对含量约增加60％，且口感好。
3.花生蛋白质的应用 添加剂
水溶性好、溶解度高、香味，可生产代乳品、 饮料、奶粉等有花生特有的风味的营养品。
吸油保水剂
吸水性、保水性、吸油性、乳化性等特性，可 添加到肉制品中保持肉质，促进脂肪吸收，富有 弹性，增加口感。
发泡稳定剂
经酶法或碱法处理后，是很好的发泡剂，可广泛 用于糖果、中西糕点、冰激凌等食品中。
花生蛋白质的制取一般采用低温预榨-浸出法和 水溶提取法。
1.低温预榨-浸出法
精选除杂-烘干（4%-5%）-破碎-脱除胚芽和红
衣-粉碎-蒸炒-低温预榨-浸出油脂-脱溶剂磨碎-过
筛。
2.水溶提取法
利用花生蛋白溶于水的特点，此法比溶剂浸出法 安全，设备也交简单，出油率可达91%以上，蛋 白质提取率可达90%。
2、分离蛋白质生产技术 分离蛋白质（SPI）是指除去大豆中的油脂、可 溶性及不可溶性碳水化合物、灰分等的可溶性大豆 蛋白质。
碱提酸沉法及膜过滤法。
3、组织蛋白质的制取方法 组织蛋白是指蛋白质经加工成型后其分子发 生了重新排列，形成具有同方向组织结构的纤维 状蛋白。 组织蛋白主要工艺过程包括原料粉碎、加水 混合、挤压膨化等工艺。 膨化的组织蛋白形同瘦肉又具有咀嚼感，所 以又称为膨化蛋白或植物蛋白肉。
品。目前市场上产品有豆牛奶、代牛奶、咖啡伴 侣、代奶酪、冰激凌、代奶油等多种食品。
第四节
油料蛋白质的提取和应用
一、花生蛋白质的提取和应用
花生蛋白质的营养价值较高，生物价（BV）为
58，蛋白效价（PER）为1.7（酪蛋白为2.5）。花生
蛋白中赖氨酸含量比大米、小麦、玉米高，对人体
健康特别是对儿童具有较好的维护功能。
豆类蛋白质的特征
豆球蛋白
豆球蛋白是豆科植物种子中具有代表性的蛋白 质。其主要特征是含有谷氨酸、天门冬氨酸、精 氨酸，与伴球蛋白相比，含硫氨基酸较多，含糖 的蛋白质较少。 豆球蛋白由多个亚基组成，通过侧链上的二硫 键形成更稳定的高级结构。
伴豆球蛋白
伴豆球蛋白与豆球蛋白一起，构成了豆类球蛋白， 相对分子质量接近都球蛋白的一半，氨基酸含量 与豆球蛋白相同。亚基之间不形成二硫键。 氨基酸含量与豆球蛋白相同，谷氨酸和天门冬氨 酸较多，含硫氨基酸较少，糖含量高。
形成网络结构或凝聚沉淀。
大豆蛋白质的结构和性质
1、大豆蛋白质的结构 （1）分类 用水提取约有90％的蛋白质可被提取出来。通过 超速离心分析，这部分蛋白质可分为2s、7s、11s、 15s 4种组分(s为沉降系数)。
（2）大豆蛋白的氨基酸组成和糖 主要是大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的氨基酸构 成的，其中最多的是谷氨酸和天门冬氨酸，两者 的总量达到45%，谷氨酸含量尤其多。