1、第十章 植物蛋白質(zhì)的提取和加工,張鷹,主要內(nèi)容,植物蛋白質(zhì)的基本特征、種類及性質(zhì),大豆蛋白質(zhì),油料蛋白質(zhì)的提取與應(yīng)用,谷物蛋白質(zhì)的提取與應(yīng)用,10.3,本章重點與學(xué)習(xí)目標,了解植物蛋白的種類和主要特征； 掌握主要植物蛋白的制取原理和加工方法； 掌握主要植物蛋白的性質(zhì)和主要用途,10.1 植物蛋白質(zhì)的基本特征、種類及性質(zhì),10.1.1 植物蛋白的基本特征 10.1.2 植物蛋白的種類及性質(zhì),10.1.1 植物蛋白的基本特征,食品中的蛋白質(zhì)具有3個方面的特性，即營養(yǎng)性、加工特性及有益于人體健康的功能特性。 對于植物蛋白來說: 營養(yǎng)性：賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和蛋氨酸的含量相對不足，谷物蛋白一般缺乏賴

2、氨酸，而油料蛋白主要是蛋氨酸不足。 加工特性：植物性蛋白質(zhì)，特別是油料蛋白質(zhì)具有較好的加工特性，既可以單獨制成食品，也可以與蔬菜或肉類等相組合加工成各種各樣的食品。它們在加工過程中，賦予制品保水性和保型性，防止加熱調(diào)理收縮變形，使制品有較好的物性品質(zhì)。 健康功能特性：同其它食物搭配，可起到營養(yǎng)補充，另外因不含膽固醇，具有減少心血管疾病的發(fā)病率的保健功效。,10.1.1 植物蛋白的種類及性質(zhì),10.1.1 油料種子蛋白 10.1.2 豆類蛋白質(zhì) 10.1.3 谷類蛋白,10.1.1 油料種子蛋白,油料種子主要包括大豆、花生、芝麻、油菜子、向日葵、棉子、紅花、椰子等。其中大豆、油菜子產(chǎn)量最大 。

3、10.1.1.1 花生蛋白質(zhì) 10.1.1.2 芝麻蛋白質(zhì) 10.1.1.3 油菜籽蛋白質(zhì) 10.1.1.4 向日葵蛋白質(zhì) 10。1.1.5 棉籽蛋白質(zhì) 10.1.1.6 紅花蛋白質(zhì),10.1.1 油料種子蛋白,10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),生仁中有2436的蛋白質(zhì)，與幾種重要的油料作物相比，是一種高營養(yǎng)的植物蛋白資源，其生物價（BV）為58，蛋白質(zhì)效價（PER）為17,比面粉和玉米高，它對維護人體健康和幼兒發(fā)育有重要作用。 花生蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值與動物蛋白相近，其蛋白質(zhì)含量比鯽魚、瘦豬肉、雞蛋都高，且不含膽固醇。,生物效價,所謂的生物效價通常是以其完成某種特定的生理作用的程度作指標來衡量，而且

4、標準參比物作為100%進行比較而得，故生物效價是相對值，可大于或小于100%。 生物學(xué)效價也稱“生物學(xué)利用率（Bioavailability）”。Sibbald(1987)指出，生物學(xué)效價本身是一個抽象的概念，可以給出定義而無法直接測定。這一概念具有多重涵義。張子儀(1994)指出，生物學(xué)效價包括消化率、代謝率、同化、有效性和可利用率等多重涵義。一種營養(yǎng)素的生物學(xué)效價是指該營養(yǎng)素被動物食入后，被小腸吸收并能參與代謝過程，貯存在動物體內(nèi)的部分占食入總量的比值2，可概括為相對利用率和絕對利用率3。,蛋白質(zhì)的功效比/效價（PER),蛋白質(zhì)的功效比（PER)：通俗的來說，就是用來衡量你吃進去的蛋白質(zhì)里

5、有多少可以轉(zhuǎn)化為你身體組織的一部份。功效比越大，轉(zhuǎn)化率越高，營養(yǎng)價值越高。,花生蛋白的營養(yǎng)價值高，含有大量易被人體吸收利用的氨基酸，同時還具有誘人香味，因此，花生蛋白粉既可作為食品的主要成分，又可作為食品的輔料被廣泛應(yīng)用于食品中。 （1)花生蛋白在面包、餅干、面條、饅頭等面制品中的應(yīng)用 (2) 花生蛋白在乳制品中的應(yīng)用 (3) 花生蛋白肉在肉制品中的應(yīng)用 (4)花生蛋白在營養(yǎng)保健品中的應(yīng)用,10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),(1)花生蛋白在面包、餅干、面條、饅頭等面制品中的應(yīng)用 在面包、饅頭等原料中加入含18種氨基酸的花生蛋白粉5，在餅干中摻10的花生蛋白粉，生產(chǎn)出來

6、的面包、饅頭、餅干口感好、有花生風味，營養(yǎng)價值高。在面條中加入2-3%的花生蛋白，生產(chǎn)出的面條筋道、不混湯。,10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),(2)花生蛋白在乳制品中的應(yīng)用 花生蛋白具有與脫脂奶粉極其的功能特性，且不含乳糖，可代替脫脂奶粉應(yīng)用于蛋糕、冰淇淋、乳飲料等產(chǎn)品中，提高蛋白質(zhì)含量，增強其營養(yǎng)價值。 以花生蛋白為主要原料制成的液體飲料，因其不含膽固醇，含有豐富的蛋白質(zhì)、人體必需氨基酸、維生素和不飽和脂肪酸，更易被人體吸收，是一種具有保健功能的飲料。 以花生蛋白和乳蛋白做成的雙蛋白飲料和乳制品品，融合了動植物蛋白優(yōu)點，具有更高的營養(yǎng)價值和口感。,10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),(3)花生蛋白肉

7、在肉制品中的應(yīng)用 花生蛋白具有良好的乳化性和凝膠性，是肉類制品的良好乳化劑、粘合劑、填充劑。將36花生蛋白添加到香腸、魚肉腸、火腿中，可提高肉制品的保水、保油性，促進脂肪乳化和蛋白膠凝，不產(chǎn)生走油現(xiàn)象。生產(chǎn)出來的肉制品蛋白含量高、組織細膩、口感好。用花生蛋白生產(chǎn)的花生組織蛋白，具有和肉類似咀嚼感和口感，可代替肉用于各種肉制品中或直接調(diào)味做成各種風味仿肉制品。,10.1.1.1 花生蛋白質(zhì),(4)花生蛋白在營養(yǎng)保健品中的應(yīng)用 花生蛋白含有60%以上的優(yōu)質(zhì)蛋白，人體不能合成的九種必需氨基酸，不含抗營養(yǎng)因子和乳糖，極易為人體消化吸收，可作為營養(yǎng)品原料或蛋白補充劑廣泛應(yīng)用于中老年保健品、兒童營養(yǎng)品、植

8、物蛋白質(zhì)分等營養(yǎng)品中.,10.1.1.2 芝麻蛋白質(zhì),皮占種子的1520，約含油45，蛋白質(zhì)20，其中富含甲硫氨酸，賴氨酸含量相對不足。蛋白質(zhì)的85為球蛋白，由a一球蛋白質(zhì)和B一球蛋白質(zhì)組成，兩者比例為4：1，均為13s，相對分子質(zhì)量約30萬。芝麻蛋白質(zhì)溶解性低，其功能性利用受到一定限制。因為芝麻含有23的草酸，所以要食用芝麻脫脂物，必須重新脫皮。脫皮后，蛋白質(zhì)的相對含量約增加60，且口感好,10.1.1.3 油菜籽蛋白,油菜子顆粒小，含有40%45油脂和2025蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)中的大部分為12s球蛋白，相對分子質(zhì)量約30萬。與大豆球蛋白相似，含有酸性和堿性亞基。在植物蛋白質(zhì)中，油菜子蛋白的營養(yǎng)

9、價值最高，沒有限制性氨基酸，特別是含有許多在大豆中含量不足的含硫氨基酸。 以油菜子的脫脂物為原料可加工濃縮蛋白。蛋白質(zhì)在提取、分離等加工過程中，易受到加熱變性的影響，使蛋白質(zhì)溶解度降低，不能形成膠體，但該種蛋白質(zhì)制品具有很好的保水性與持油性，因而可應(yīng)用于紅腸等畜肉制品的加工。此外，經(jīng)分離得到的變性少的蛋白質(zhì)，其乳化性、發(fā)泡性、凝膠形成性均很好。,10.1.1.4 向日葵蛋白質(zhì),向日葵中7080蛋白質(zhì)由具有鹽溶性的球蛋白構(gòu)成。從營養(yǎng)角度來看，向日葵蛋白的賴氨酸含量少，是營養(yǎng)上的限制因子。 向日葵蛋白質(zhì)不易形成凝膠，但具有優(yōu)良的起泡性和發(fā)泡穩(wěn)定性。并且向日葵的脫脂物具有很好的組織形成性，利用擠壓成

10、型機，能制成組織狀向日葵蛋白制品，但不足之處是產(chǎn)品的外觀顏色較灰暗。,10.1.1.5 棉籽蛋白質(zhì),棉子中約含20蛋白質(zhì)，是較豐富的蛋白質(zhì)資源?？墒瞧渲泻忻拮臃舆@一毒性物質(zhì)，使得它在食品和飼料的利用方面受到限制。棉子酚可通過育種或采取適當?shù)募庸ぜ夹g(shù)去除。 棉子的氨基酸組成中，賴氨酸、蛋氨酸含量較少。由棉子脫脂粉加工的蛋白質(zhì)具有在酸性條件下易溶的特性，因此該蛋白質(zhì)制品適用于制作酸性飲料；又因其在中性環(huán)境中難溶，機能特性很少，也常被利用于制面包和點心。,10.1.1.6 紅花蛋白,1519 為蛋白質(zhì)，2025為纖維。用7080酒精處理，提取出具有苦味的成分和導(dǎo)致腹瀉的物質(zhì)。 紅花種子蛋白質(zhì)的必需

11、氨基酸中賴氨酸含量不足。該蛋白質(zhì)有與棉子蛋白質(zhì)相似的性質(zhì)，即在酸性環(huán)境中也能溶解，因此用于酸性飲料的制作。在機能特性方面，它具有起泡性，它還能部分地代替面粉，用于面包。,10.1.2 豆類蛋白質(zhì),豆類的品種很多，主要有大豆、蠶豆、綠豆、豌豆、赤豆、等。 豆類的營養(yǎng)價值非常高，我國傳統(tǒng)飲食講究“五谷宜為養(yǎng)，失豆則不良”，意思是說五谷是有營養(yǎng)的，但沒有豆子就會失去平衡。，用豆類食品代替一定量的肉類等動物性食品，是解決城市中人營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩雙重負擔的最好方法。 豆類所含蛋白質(zhì)含量高、質(zhì)量好，其營養(yǎng)價值接近于動物性蛋白質(zhì)，是最好的植物蛋白。,10.1.2.1 豆類蛋白質(zhì)特征,豆類中含有的儲藏蛋白幾

12、乎都存在于蛋白質(zhì)體中。蛋白質(zhì)體中的80左右是蛋白質(zhì)，除此之外，還有大量的植酸鈣鎂鹽。豆類蛋白質(zhì)中谷氨酸、天門冬氨酸等酸性氨基酸含量較多，而堿性氨基酸含量較少，因此豆類中等電點偏向弱酸性的蛋白質(zhì)含量多。 豆類中的主要蛋白質(zhì)是球蛋白，從其類似性來劃分，可分為豆球蛋白和伴豆球蛋白兩種，兩者共占蛋白質(zhì)總含量的80%左右。 其性質(zhì)見書P259表10-3,10.1.2.1 豆類蛋白質(zhì)特征,10.1.3 谷類蛋白,米、面、玉米、高粱等谷類，蛋白質(zhì)含量在之間，蛋白質(zhì)氨基酸中，賴氨酸含量都比較低，是谷類的第一限制氨基酸。 此外，谷類中還缺乏蘇氨酸，玉米中缺乏色氨酸等人體所需的必需氨基酸。所以谷類蛋白質(zhì)的生物價都

13、較低，為，屬于不完全蛋白質(zhì)。小米、玉米和高粱中的蛋白質(zhì)還含有過高的亮氨酸，不利于氨基酸的平衡。谷類蛋白質(zhì)的消化吸收率也只有。而肉類蛋白質(zhì)平均含量為高于谷類；消化吸收率為，也高于谷類；肉類蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量和比例也比較合適，生物價為（豬肉）（牛肉），接近雞蛋的蛋白質(zhì)，屬于完全蛋白質(zhì)。,10.1.3 谷類蛋白,從蛋白質(zhì)的含量、消化吸收率和必需氨基酸的平衡比較，谷類蛋白質(zhì)都不如肉類蛋白質(zhì)。如果兒童膳食中僅有谷類作為蛋白質(zhì)唯一來源，就不能滿足兒童生長發(fā)育的需要。因此，在兒童膳食中要提倡幾種糧食混合食用，粗細搭配，或同時食用一些富含賴氨酸的食物（如豆類、肉類等），起到互相補充，取長補短，提高谷類蛋

14、白質(zhì)的營養(yǎng)價值，促進兒童的生長發(fā)育。,10.1.3.1小麥蛋白質(zhì),小麥約含有13蛋白質(zhì)，構(gòu)成面筋的麥膠蛋白和麥谷蛋白是小麥子粒中的主要蛋白質(zhì)。 麥膠蛋白溶解于中等濃度的乙醇(在6070乙醇中溶解度最大)，而不溶于無水乙醇。在稀甲醇、丙醇、苯、醇溶液和酚對甲苯、冰醋酸溶液中都能溶解，也能在弱酸和弱堿溶液中溶解。 麥谷蛋白不溶于水和酒精，稍溶于熱的稀乙醇中，但冷卻后便成絮狀而沉淀。,10.1.3.1小麥蛋白質(zhì),面筋：當小麥面團在水中揉洗的時候，它的一部分淀粉粒和麩皮微粒脫離面團成為懸浮狀態(tài)，另一部分溶解于水中，剩余部分為塊狀的膠皮狀物，稱之為面筋。 小麥面筋的質(zhì)量和數(shù)量，主要與小麥粉中蛋白質(zhì)的含量

15、、構(gòu)成及性質(zhì)有關(guān)。對洗凈的小麥面筋的化學(xué)分析證明，面筋是多種蛋白質(zhì)聚合物，還含有少量的淀粉、纖維素、脂肪和礦物質(zhì)。面筋的干物質(zhì)按面粉品質(zhì)的不同含7080蛋白質(zhì)。其成分大致如下：,面筋,麥膠蛋白 4302 脂肪 280 麥谷蛋白 3910 糖 213 其他蛋白質(zhì) 441 淀粉 645,限制性氨基酸,定義1：食品蛋白質(zhì)中，按照人體的需要及其比例關(guān)系相對不足的氨基酸稱為限制性氨基酸。 定義2：限制性氨基酸是指一定飼料或飼糧所含必需氨基酸的量與動物所需的蛋白質(zhì)必需氨基酸的量相比，比值偏低的氨基酸。由于這些氨基酸的不足，限制了動物對其他必需和非必需氨基酸的利用。 在吸收消化利用過程中，氨基酸需要一定的比

16、例才能被充分的吸收利用。當某食物中某氨基酸遠遠不能達到這個比例時，即使蛋白質(zhì)含量再高，也發(fā)揮不出他的優(yōu)勢，這個氨基酸就是限制性氨基酸。比如豆類中的蛋氨酸，谷類中的賴氨酸，都是各自的限制性氨基酸 其中缺乏最多的稱第一限制性氨基酸，以后依次為第二、第三、第四.限制性氨基酸。,10.2 大豆蛋白質(zhì),10.2.1 大豆蛋白質(zhì)的特點 10.2.2 大豆蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 10.2.3 大豆蛋白質(zhì)的制取 10.2.4 大豆蛋白的應(yīng)用,10.2.1 大豆蛋白質(zhì)的特點,大豆（學(xué)名：Glycine max），中國古稱菽，是一種其種子含有豐富的蛋白質(zhì)的豆科植物。大豆呈橢圓形、球形，顏色有黃色、淡綠色、黑色等，故又

17、有黃豆、青豆、黑豆之稱。大豆最常用來做各種豆制品、壓豆油、煉醬油和提煉蛋白質(zhì)。豆渣或磨成粗粉的大豆也常用于禽畜飼料。在中國，日本和朝鮮，不同軟硬的豆腐已經(jīng)吃了幾千年了。大豆加工之后，也可以成為醬油或腐乳。歐美現(xiàn)代也開始吃豆腐，但是一般用來代替奶制品。,10.2.1 大豆蛋白質(zhì)的特點,蛋白質(zhì)含量豐富，一般在40%左右，按蛋白質(zhì)40計算，1 kg大豆的蛋白質(zhì)含量相當于23 kg豬瘦肉或2 kg牛瘦肉中的蛋白含量，所以被譽為“綠色牛乳”、“植物肉”。 大豆蛋白中含有的氨基酸，尤其是必需氨基酸含量接近FAOWHO的推薦模式，與其他植物(如谷類)蛋白相比，大豆蛋白中賴氨酸含量最高，很適合添加到谷類食品中

18、彌補谷物中的賴氨酸的不足。,10.2.1 大豆蛋白質(zhì)的特點,蛋氨酸是大豆蛋白的限制性氨基酸。但最近的研究表明，若按蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸評分(PDCAAS)相比較，大豆蛋白質(zhì)的分值與牛奶、雞蛋白的蛋白質(zhì)相當，而高于牛肉、雜豆等其他蛋白質(zhì) 。見書P263,10.2.1 大豆蛋白質(zhì)的特點,大豆中的蛋白質(zhì)主要是球蛋白，占大豆總蛋白量的8090，也含有少量的清蛋白。大豆球蛋白在水中呈乳狀液。在加入酸、熟石膏(CaSO4)或鹽鹵(主要成分為氯化鎂)的情況下，大豆球蛋白粒子周圍的水化膜遭到破壞，且粒子帶的負電荷被中和，粒子之間失去相互靜電排斥作用，從而蛋白質(zhì)粒子之間相互結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或凝聚沉淀。各種豆腐

19、、大豆分離蛋白等加工就是基于此原理。此外，在食品工業(yè)中，還利用大豆氨基酸平衡性好，谷氨酰胺含量豐富的特點，調(diào)制水解大豆蛋白或氨基酸用于醬油、快餐面、調(diào)味料等生產(chǎn)或?qū)κ称愤M行營養(yǎng)強化。,10.2.2.1 大豆蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),（1）分類 將大豆或脫脂大豆用水提取，約有90的蛋白質(zhì)可被提取出來。通過超速離心分析，這部分蛋白質(zhì)可分為2s，7s，11s，15s 4種組分(s為沉降系數(shù))。,胰蛋白酶抑制劑主要成分,沉降系數(shù),顆粒在單位離心力場中粒子移動的速度。沉降系數(shù)是以時間表示的。 蛋白質(zhì)，核酸等生物大分子的S實際上時常在10的-13次秒左右，故把沉降系數(shù)10的-13次秒稱為一個Svedberg單位，簡寫

20、S，量綱為秒 沉降系數(shù)越大，離心時越先沉淀。,(2)大豆蛋白的氨基酸組成和糖 大豆蛋白質(zhì)的氨基酸主要是大豆球蛋白和一伴大豆球蛋白的氨基酸構(gòu)成的， 其中最多的是谷氨酸和天門冬氨酸，兩者的總量達到45，谷氨酸含量尤其多。 兩種蛋白質(zhì)相比較，必需氨基酸中的色氨酸、蛋氨酸、胱氨酸含量以大豆球蛋白居多，是一伴大豆球蛋白的56倍；而一伴大豆球蛋白賴氨酸含量多，含硫氨基酸很少。 從兩者的氨基酸構(gòu)成比較來看，一伴大豆球蛋白代表了大豆蛋白質(zhì)的特征。,10.2.2.1 大豆蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),10.2.2.2 大豆蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu),在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中，氨基酸的排列順序被稱為一級結(jié)構(gòu)，在一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，分子內(nèi)相結(jié)合形成二級

21、、三級結(jié)構(gòu)，如a一螺旋、B一折疊不規(guī)則結(jié)構(gòu)等，在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上以亞基為單位的解離和聚合狀態(tài)被稱為四級結(jié)構(gòu)。二級、三級、四級結(jié)構(gòu)總稱為高級結(jié)構(gòu)。,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),一級結(jié)構(gòu)：構(gòu)成蛋白質(zhì)的單元氨基酸通過肽鍵連接形成的線性序列，為多肽鏈。 一級結(jié)構(gòu)稍有變化，就會影響蛋白質(zhì)的功能。 二級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)中部分肽鏈的彎曲或折疊產(chǎn)生二級結(jié)構(gòu)。多肽鏈的某些部分氨基酸殘基周期性的空間排列。 卷曲所形成的二級結(jié)構(gòu)稱為-螺旋，折疊所形成的二級結(jié)構(gòu)稱為折疊片。這兩種二級結(jié)構(gòu)的形成都是 由于距離一定的NH基團和C=O基團之間形成氫鍵的。 三級結(jié)構(gòu)：在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進一步折疊成緊密的三維形式。三維形狀一般都可以大致說是球狀的

22、或是纖維狀的。 四級結(jié)構(gòu)：由蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)形成的多于一條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子的空間排列。 超二級結(jié)構(gòu)：是指在多肽鏈內(nèi)順序上相互鄰近的二級機構(gòu)常常在空間折疊中靠近，彼此相互作用，形成規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚集體。,10.2.3 大豆蛋白質(zhì)的制取,10.2.3.1 濃縮蛋白質(zhì)制取方法 10.2.3.2 分離蛋白質(zhì)生產(chǎn)技術(shù) 10.2.3.3 組織蛋白質(zhì)的制取方法,10.2.3.1 濃縮蛋白質(zhì)制取方法,濃縮蛋白質(zhì)(SPC，soy protein concentrate)主要是指以低溫脫溶豆粕為原料，通過不同的加工方法，除去低溫粕中的可溶性糖分、灰分以及其他可溶性的微量成分，使蛋白質(zhì)的含量從4550提高到70左右

23、而獲得的制品。 大豆?jié)饪s蛋白也稱70%蛋白。 濃縮蛋白質(zhì)的制取方法主要有酒精浸提法、稀酸浸提法和熱處理3種。,10.2.3.1 濃縮蛋白質(zhì)制取方法,這些方法的共同點是： 首先用一定的方法（如加熱、加酒精）將大豆粉中的蛋白質(zhì)沉淀出來，然后將體系中的可溶性成分分離出去，從而達到提高蛋白質(zhì)含量的目的。 大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)原料一般為低變性脫脂豆粕。,10.2.3.1 濃縮蛋白質(zhì)制取方法,（1）酒精濃縮蛋白質(zhì)生產(chǎn)原理 一定濃度的乙醇溶液可以使大豆中的蛋白質(zhì)變性沉淀，分離除去可溶性成分，干燥后即可得到大豆?jié)饪s蛋白。 酒精體積分數(shù)為6070%時，蛋白質(zhì)的溶解度最低，因而酒精濃度控制在這一范圍最好。 方法特點

24、：產(chǎn)品色澤好與風味好，蛋白質(zhì)損失也較少，缺點是產(chǎn)品仍含有0.25%1%不易除去的酒精，從而使產(chǎn)品的食用價值受到了一定的限制。另外，此工藝需增加酒精回收設(shè)備。,（2）稀酸濃縮蛋白生產(chǎn)原理 大豆中的蛋白質(zhì)在等電點時溶解度最低，因而可用稀酸將脫脂大豆粉分散體系中的pH調(diào)解到大豆蛋白質(zhì)的等電點，使大豆蛋白質(zhì)凝聚沉淀，然后分離出可溶性成分，再經(jīng)中和、殺菌、濃縮和干燥便得到大豆?jié)饪s蛋白粉。 特點：該法得到的大豆?jié)饪s蛋白溶解性好，并可以除去大豆的豆腥味，但需要大量的酸和堿，并排出大量含糖等營養(yǎng)物質(zhì)的廢水，從而造成后處理的困難。一部分蛋白質(zhì)也會隨浸出物流失，產(chǎn)品的風味不如酒精沉淀法生產(chǎn)的大豆?jié)饪s蛋白。,10.

25、2.3.1 濃縮蛋白質(zhì)制取方法,10.2.3.2 分離蛋白生產(chǎn)技術(shù),分離蛋白質(zhì)(SPI，soy protein isolate)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質(zhì)。提取過程比較復(fù)雜，主要包括浸提、除渣、酸沉、分離、解碎、中和、殺菌及噴霧干燥等工藝。 大豆分離蛋白質(zhì)是一種含蛋白質(zhì)高達90%的大豆蛋白制品。種產(chǎn)品不但去除了豆粕中的某些可溶性非蛋白成分，而且還去除了原料中的大部分不溶性成分，因而蛋白質(zhì)得到了進一步的濃縮。 生產(chǎn)方法主要有堿溶酸沉淀法、膜分離法及離子交換法。,10.2.3.2 分離蛋白生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)原理：堿溶酸沉淀法是大豆分離蛋白的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，

26、其原理是大豆中的大多數(shù)蛋白質(zhì)都溶于稀堿液，因而將脫脂豆粕粉的水分散體系調(diào)制堿性可使蛋白質(zhì)溶出。離心分離后不溶性的纖維等物質(zhì)被除去，將得到蛋白質(zhì)溶液的pH調(diào)至大豆蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，再次分離除去可溶性成分，剩下的沉淀再經(jīng)洗滌、回調(diào)pH,改性殺菌和噴霧干燥即得大豆分離蛋白粉。,10.2.3.3 組織蛋白生產(chǎn)技術(shù),組織蛋白(structured protein)是指蛋白質(zhì)經(jīng)加工成型后其分子發(fā)生了重新排列，形成具有同方向組織結(jié)構(gòu)的纖維狀蛋白。組織蛋白主要工藝過程包括原料粉碎、加水混合、擠壓膨化等工藝。膨化的組織蛋白形同瘦肉又具有咀嚼感，所以又稱為膨化蛋白或植物蛋白肉。,10.2.4 大豆蛋

27、白的應(yīng)用,大豆蛋白由于具有豐富的營養(yǎng)和許多優(yōu)良的功能特性，因此被廣泛地應(yīng)用于多種食品體系，如肉類食品、焙烤食品、乳制品、飲料等。,例：大豆蛋白在肉制品方面的應(yīng)用,大豆蛋白是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白，除了其高營養(yǎng)價值的特性外，大豆蛋白還有許多優(yōu)良的功能特性，因此它們廣泛應(yīng)用于多種食品體系，其中用量最大的是肉制品，這基于三方面的原因：一是大豆營養(yǎng)價值高，可代替部分動物蛋白；二是多數(shù)大豆蛋白制品具有乳化性、持水性，通過結(jié)合脂肪和水分，減少肉制品的蒸煮損失，防止脂肪析出；三是以蛋白質(zhì)含量計，大豆蛋白制品是最便宜的蛋白質(zhì)。所以，大豆蛋白應(yīng)用在肉制品中能滿足消費者對產(chǎn)品價格和質(zhì)量的雙重要求。,大豆蛋白在各類肉制品方

28、面的應(yīng)用,1 餡餅類肉制品 大豆蛋白廣泛應(yīng)用于小餡餅類肉制品，用量最大的是組織化大豆蛋白，它不僅能產(chǎn)生肉一樣的口感，而且能增強持水性，減少餡餅蒸煮收縮，提高產(chǎn)品得率。它代替肉的比例可達2030。 2 乳化產(chǎn)品 利用大豆蛋白結(jié)合脂肪和水的能力，并與鹽溶肉蛋白配合形成穩(wěn)定的乳化系統(tǒng)，提高得率。對大豆蛋白制品的要求側(cè)重功能特性，使用較多的是大豆分離蛋白和濃縮大豆蛋白，而組織化大豆蛋白通常結(jié)合前兩種使用。,大豆蛋白在各類肉制品方面的應(yīng)用,3 粗粒肉制品 能在粗粒肉制品中應(yīng)用的大豆蛋白制品較多，但為了保證成品質(zhì)量和降低成本，通常將幾種結(jié)合使用。利用組織化大豆蛋白以提供類似肉樣的口感，而利用濃縮大豆蛋白或

29、分離蛋白則主要滿足功能性方面的要求。 4 整塊肉制品 象鹽水火腿（西式火腿），咸牛肉等大塊肉制品，在加工過程中肌肉組織的完整性被破壞，可以在腌制鹽水中添加分離大豆蛋白，通過注射和滾揉，使鹽水均勻擴散到肌肉組織中，并與鹽溶性肉蛋白配合來保持肉塊的完整性，提高出品率。這也就要求所添加的大豆蛋白制品具有良好的溶解性、分散性，因此，在這類肉制品中一般只用分離大豆蛋白。,大豆蛋白在各類肉制品方面的應(yīng)用,5 特殊肉制品 由于大豆蛋白優(yōu)良的功能特性，它除了在傳統(tǒng)肉制品中應(yīng)用外，還為創(chuàng)造新食品提供了機會。例如，用分離大豆蛋白代替脂肪，同樣有乳化和增嫩的作用，可制作蛋白質(zhì)含量高達19而脂肪含量僅3的高蛋白、低脂

30、肪法蘭克福魚肉香腸。又如利用大豆蛋白的功能特性，可以制造多種仿真肉制品，這些產(chǎn)品雖然不含肉或少含肉，但有天然肉制品的口感和風味，而且營養(yǎng)價值、成品質(zhì)量可以準確控制。,大豆蛋白 焙烤食品,大豆蛋白是一種天然的植物蛋白，尤其是經(jīng)過分離和改性后的大豆蛋白，去除了對人體健康不利的因子，營養(yǎng)價值得到提升?？梢杂糜诿姘灨傻纳a(chǎn)，如美國開發(fā)了含15g大豆蛋白的能量棒。 在焙烤食品中添加大豆蛋白制品主要有三個作用： 一、提高營養(yǎng)價值； 二、改善加工性能； 三、增強保健功能。,大豆蛋白 焙烤食品,大豆蛋白賴氨酸含量高，把它們添加到谷物食品中，不僅能提高產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量，而且能根據(jù)賴氨酸互補的原則。提高焙烤食

31、品的蛋白質(zhì)質(zhì)量。添加大豆蛋白制品對焙烤食品的加工有如下功能： 促進面團混合； 改善面團的機械操作性； 增加體系的乳化效果； 降低產(chǎn)品的硬化速度； 改良產(chǎn)品焙烤時的持水性； 使產(chǎn)品質(zhì)地柔軟及組織結(jié)構(gòu)良好； 促進產(chǎn)品色澤的形成； 提高產(chǎn)品的新鮮度及延長貯存時間,大豆蛋白 乳制品 飲料,2006年5月，在上海召開的“第二屆中國大豆食品產(chǎn)業(yè)圓桌峰會”上，傾心于發(fā)展我國大豆食品產(chǎn)業(yè)的專家和企業(yè)家，發(fā)布了“上海宣言”，結(jié)合動物蛋白的營養(yǎng)優(yōu)勢及植物蛋白的健康優(yōu)勢，首次提出“雙蛋白”概念及戰(zhàn)略。雙蛋白的內(nèi)涵在于將大豆蛋白應(yīng)用于肉類、乳制品、飲料、焙烤食品、點心、糖果等食品中，在全民健康飲食中推廣優(yōu)質(zhì)植物蛋白和

32、優(yōu)質(zhì)動物蛋白相結(jié)合的健康型食品。,大豆蛋白 乳制品 飲料,雙蛋白使其營養(yǎng)健康價值更趨完美，更符合國民的健康需求。對餐后動力學(xué)的研究表明，在釋放氨基酸方面，大豆蛋白還具有更中間性的效果大豆蛋白氨基酸釋放在攝入后的2.5小時達到最高，而牛奶蛋白在3.9小時達到高峰。雙蛋白的互補作用主要體現(xiàn)在，來自大豆的大豆分離蛋白與來自牛乳的酪蛋白與乳清蛋白間相互結(jié)合形成“關(guān)鍵簇”，促進氨基酸的高效利用?！瓣P(guān)鍵簇”指的是在單一的蛋白質(zhì)來源中，高效能氨基酸(精氨酸和谷氨酰胺，由大豆分離蛋白提供)與提供能量的支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，由乳清蛋白提供)的結(jié)合。實踐證明，二者結(jié)合能夠?qū)\動效能至關(guān)重要的關(guān)鍵

33、氨基酸總簇數(shù)量最大化。 另一方面，我國當前奶源有限，同時還正面臨嚴峻的環(huán)保問題和土地資源問題，大豆蛋白是一種具有環(huán)境可持續(xù)性、經(jīng)濟有效性、營養(yǎng)全面性的蛋白質(zhì)，將具有可持續(xù)發(fā)展特點的大豆分離蛋白與牛奶蛋白相結(jié)合，對乳品行業(yè)的發(fā)展將會是一個很好的解決方案。,10.3.1 花生蛋白的制取與應(yīng)用 10.3.2 油菜籽蛋白制取與應(yīng)用 10.3.3 葵花籽蛋白的制取與應(yīng)用,10.3 油料蛋白的提取與應(yīng)用,10.3.1 花生蛋白的制取與應(yīng)用,制取方法 （1)低溫預(yù)榨 浸出法 （2）水溶劑提取法 利用花生蛋白溶于水的特點，將花生仁磨碎，而后用水將油和蛋白分離并除去纖維，可得到用于加工各種食品的低變性花生蛋白。

34、,10.3.2 花生蛋白的應(yīng)用,10.3.2.1 應(yīng)用于肉制品 10.3.2.2 應(yīng)用于乳制品 10.3.2.3 應(yīng)用于飲料生產(chǎn) 10.3.2.4 應(yīng)用于糖果生產(chǎn)中,10.3.2.1 應(yīng)用于肉制品、焙烤產(chǎn)品,1）添加花生蛋白可以提高制品中的蛋白質(zhì)含量，降低動物脂肪及膽固醇； 2）其良好的保水性、吸油性、降低油膩感，改善產(chǎn)品品質(zhì)，使之有較好的口感和風味； 3）保濕增重并減少加工中損失，降低生產(chǎn)成本，具有較好的經(jīng)濟效益。,花生蛋白肉,又叫花生蛋白素肉。它是以優(yōu)質(zhì)花生蛋白粉為原料，采用國際領(lǐng)先工藝將球形蛋白質(zhì)分子打開成鏈式蛋白質(zhì)分子并重新組織化后，經(jīng)過炒制調(diào)味，并加入適量食品添加劑等調(diào)料后，裝袋密封

35、殺菌制成的高蛋白、低糖、低膽固醇的高級營養(yǎng)食品。蛋白質(zhì)含量高達52%以上，富含18種常見氨基酸，極易為人體消化吸收?；ㄉ鞍姿厝猓诟腥赓|(zhì)強韌，天然花生香味突出，開袋即食，方便快捷，老少皆宜，,10.3.2.2 應(yīng)用于乳制品,1） 配方奶粉中添加，可以提高奶粉中的蛋白質(zhì)含量，增強其營養(yǎng)價值； 2） 粉末狀花生蛋白具有與脫脂奶粉極其相似的功能特性，因此，可直接利用花生蛋白的乳化性、起泡性、粘稠性等，應(yīng)用于乳制品或代乳品中；,10.3.2.3 應(yīng)用于飲料生產(chǎn),蛋白類產(chǎn)品可添加果汁、巧克力、植物油、糖、檸檬酸等，制作人造乳、咖啡、豆奶、豆奶酪、果汁豆奶等，味道及營養(yǎng)成分都良好。,10.3.2.4 應(yīng)

36、用于糖果生產(chǎn)中,分離蛋白在糖果中，可代替脫脂乳粉，乳化作用好于脫脂豆粉，如在巧克力中添加后，可減少粘附加工設(shè)備，增強感官形狀和物理性能。,10.3.2 油菜籽蛋白的制取和應(yīng)用,菜子蛋白含有大量必需氨基酸和含硫氨基酸，而且氨基酸組分的配比較平衡，其營養(yǎng)品質(zhì)可與大豆蛋白相媲美。 但是菜子粕中含有O55芥子甙，0510的芥子堿，還有植酸和單寧等對人體和畜、禽生理有毒害作用的物質(zhì)。因此利用菜子粕作食用蛋白和飼料蛋白前需先進行脫毒處理。,芥子甙,本身并無毒,但極籽及其餅粕中,動物腸道中的細菌及外界微生物中均含有一定水解酶,即在該芥子酶或水解酶的作用下,以及在酸堿和高熱蒸汽處理下,芥子甙均可發(fā)生水解反應(yīng)(

37、尤其是在濕潤狀態(tài)下),反應(yīng)產(chǎn)生異硫氰酸鹽噁唑烷硫酮(和腈)等有毒物質(zhì). 異硫氰酸酯是一種揮發(fā)性辛辣物質(zhì),引起菜籽餅煌的辣味并嚴重影響飼料的適口性,且對粘膜且有強烈的刺激作用,因此長期飼喂菜籽餅粕有可能造成消化粘膜損害,并引起下痢. 腈類及噁唑烷硫酮(OZT)是一種致甲狀腺腫因子，動物采食后便會使甲狀腺腫大，碘的吸收被抑制，還影響腎上腺質(zhì)腦垂體和肝臟等器官，甲狀腺分泌失調(diào)，造成動物代謝紊亂，生長受阻，采食量下降，日增重降低，料肉比上升，輕者造成畜禽減產(chǎn)，重者引起中毒死亡,芥子堿,菜子餅粕中約含有1%1.5%的芥子堿，具有苦味，影響菜子餅粕的適口性。芥子堿與腥味蛋的產(chǎn)生有關(guān)。芥子堿可在雞的胃腸道中分解為芥子酸和膽堿，膽堿進而轉(zhuǎn)化為三甲胺。正常情況下，三甲胺在體內(nèi)三甲胺氧化酶的作用下，被氧化為氧化三甲胺而不具腥味。但一些褐殼蛋系的雞種體內(nèi)缺乏這種酶，因而在采食菜子餅粕后，三甲胺不經(jīng)氧化就直接進入蛋黃并在蛋中逐漸積累，當雞蛋中三甲胺的含量每克超過1毫克時即有魚腥味。,植酸 菜子餅粕中植酸含量一般為3%5%，是一種很強的金屬螯合劑，能與鈣、磷、鎂、鋅等金屬離子螯合，使其不易被動物所利用。植酸對動物的毒害作用主要表現(xiàn)為鋅和磷的缺乏癥，如厭食、消瘦、生長緩慢等。當菜子餅粕在日糧中的飼用量較高時，宜適當增加Zn、Fe等微量元素的添加量。,丹寧 菜子餅粕中的丹寧含量為1.5%3.5%