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1、第十章,植物蛋白质的提取和加工,张鹰,粮油加工学,主要内容,10.1,植物蛋白质的基本特征、种类及性质,大豆蛋白质,油料蛋白质的提取与应用,谷物蛋白质的提取与应用,10.2,10.3,10.4,本章重点与学习目标,?,了解植物蛋白的种类和主要特征；,?,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质和主要用途,10.1,植物蛋白质的基本特征、种,类及性质,?,10.1.1,植物蛋白的基本特征,?,10.1.2,植物蛋白的种类及性质,10.1.1,植物蛋白的基本特征,?,食品中的蛋白质具有,3,个方面的特性，即,营养性,、,加工特性,及,有益于人体健康的功能特性。,?,对于植
2、物蛋白来说,:,?,营养性：,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,：植物性蛋白质，特别是油料蛋白质具有,较好的加工特性，既可以单独制成食品，也可以与,蔬菜或肉类等相组合加工成各种各样的食品。它们,在加工过程中，赋予制品保水性和保型性，防止加,热调理收缩变形，使制品有较好的物性品质。,?,健康功能特性：,同其它食物搭配，可起到营养补充,，另外因不含胆固醇，具有减少心血管疾病的发病,率的保健功效。,10.1.1,植物蛋白的种类及性质,?,10.1.1,油料种子蛋白,?,10.1.2,豆类蛋白质,?,10.1.
3、3,谷类蛋白,10.1.1,油料种子蛋白,?,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,。,?,10.1.1.1,花生蛋白质,?,10.1.1.2,芝麻蛋白质,?,10.1.1.3,油菜籽蛋白质,?,10.1.1.4,向日葵蛋白质,?,10,。,1.1.5,棉籽蛋白质,?,10.1.1.6,红花蛋白质,10.1.1,油料种子蛋白,10.1.1.1,花生蛋白质,?,生仁中有,24,36,的蛋白质，与几种重要的油,料作物相比，是一种高营养的植物蛋白资源，其,生物价（,BV,）为,58,，蛋白质效价（,PER,）为,17,比面粉和玉米高，它对
4、维护人体健康和幼儿,发育有重要作用。,?,花生蛋白质的营养价值与动物蛋白相近，其蛋白,质含量比鲫鱼、瘦猪肉、鸡蛋都高，且不含胆固,醇。,生物效价,?,所谓的,生物效价,通常是以其完成某种特定的生理作用的程,度作指标来衡量，而且标准参比物作为,100%,进行比较而,得，故生物效价是相对值，可大于或小于,100%,。,?,生物学效价也称“生物学利用率（,Bioavailability,）”。,Sibbald(1987),指出，生物学效价本身是一个抽象的概念,，可以给出定义而无法直接测定。这一概念具有多重涵义,。张子仪,(1994),指出，生物学效价包括消化率、代谢率,、同化、有效性和可利用率等多重
5、涵义。一种营养素的生,物学效价是指该营养素被动物食入后，被小肠吸收并能参,与代谢过程，贮存在动物体内的部分占食入总量的比值,2,，可概括为相对利用率和绝对利用率,3,。,蛋白质的功效比,/,效价（,PER),?,蛋白质的功效比（,PER),：通俗的来说，就是用来,衡量你吃进去的蛋白质里有多少可以转化为你身,体组织的一部份。功效比越大，转化率越高，营,养价值越高。,10.1.1.1,花生蛋白质,?,花生蛋白的营养价值高，含有大量易被人体吸收,利用的氨基酸，同时还具有诱人香味，因此，花,生蛋白粉既可作为食品的主要成分，又可作为食,品的辅料被广泛应用于食品中。,?,（,1),花生蛋白在面包、饼干、面
6、条、馒头等面制品,中的应用,?,(2),花生蛋白在乳制品中的应用,?,(3),花生蛋白肉在肉制品中的应用,?,(4),花生蛋白在营养保健品中的应用,10.1.1.1,花生蛋白质,?,(1),花生蛋白在面包、饼干、面条、馒头等面制品,中的应用,?,在面包、馒头等原料中加入含,18,种氨基酸的花生蛋,白粉,5,，在饼干中掺,10,的花生蛋白粉，生产出,来的面包、馒头、饼干口感好、有花生风味，营养,价值高。在面条中加入,2-3%,的花生蛋白，生产出,的面条筋道、不混汤。,10.1.1.1,花生蛋白质,?,(2),花生蛋白在乳制品中的应用,?,花生蛋白具有与脱脂奶粉极其的功能特性，且不,含乳糖，可代替
7、脱脂奶粉应用于蛋糕、冰淇淋、乳,饮料等产品中，提高蛋白质含量，增强其营养价值,。,?,以花生蛋白为主要原料制成的液体饮料，因其不含,胆固醇，含有丰富的蛋白质、人体必需氨基酸、维,生素和不饱和脂肪酸，更易被人体吸收，是一种具,有保健功能的饮料。,?,以花生蛋白和乳蛋白做成的双蛋白饮料和乳制品品,，融合了动植物蛋白优点，具有更高的营养价值和,口感。,10.1.1.1,花生蛋白质,?,(3),花生蛋白肉在肉制品中的应用,?,花生蛋白具有良好的乳化性和凝胶性，是肉类制,品的良好乳化剂、粘合剂、填充剂。将,3,6,花,生蛋白添加到香肠、鱼肉肠、火腿中，可提高肉制,品的保水、保油性，促进脂肪乳化和蛋白胶凝
8、，不,产生走油现象。生产出来的肉制品蛋白含量高、组,织细腻、口感好。用花生蛋白生产的花生组织蛋白,，具有和肉类似咀嚼感和口感，可代替肉用于各种,肉制品中或直接调味做成各种风味仿肉制品。,10.1.1.1,花生蛋白质,?,(4),花生蛋白在营养保健品中的应用,?,花生蛋白含有,60%,以上的优质蛋白，人体不能合,成的九种必需氨基酸，不含抗营养因子和乳糖，极,易为人体消化吸收，可作为营养品原料或蛋白补充,剂广泛应用于中老年保健品、儿童营养品、植物蛋,白质分等营养品中,.,10.1.1.2,芝麻蛋白质,?,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
9、。蛋,白质的,85,为球蛋白，由,a,一球蛋白质和,B,一球蛋白,质组成，两者比例为,4,：,1,，均为,13s,，相对分子质,量约,30,万。,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,10.1.1.3,油菜籽蛋白,?,油菜子颗粒小，含有,40%,45,油脂和,20,25,蛋白,质,。蛋白质中的大部分为,12s,球蛋白，相对分子质量约,30,万。与大豆球蛋白相似，含有酸性和碱性亚基。,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
10、多在大豆中含量不足的含硫氨基酸。,?,以油菜子的脱脂物为原料可加工浓缩蛋白。蛋白质在提取,、分离等加工过程中，易受到加热变性的影响，使蛋白质,溶解度降低，不能形成胶体，但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。,10.1.1.4,向日葵蛋白质,?,向日葵中,70,80,蛋白质由具有盐溶性的球蛋,白构成。从营养角度来看，,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
11、用挤压成型机，能制成组织状,向日葵蛋白制品，但不足之处是产品的外观颜色,较灰暗。,10.1.1.5,棉籽蛋白质,?,棉子中约含,20,蛋白质，是较丰富的蛋白质资源,。可是其中含有,棉子酚,这一毒性物质，使得它在,食品和饲料的利用方面受到限制。,棉子酚可通过,育种或采取适当的加工技术去除。,?,棉子的氨基酸组成中，,赖氨酸、蛋氨酸含量较,少,。由棉子脱脂粉加工的蛋白质具有在酸性条件,下易溶的特性，因此该蛋白质制品适用于,制作酸,性饮料,；又因其在中性环境中难溶，机能特性很,少，也常被利用于,制面包和点心。,10.1.1.6,红花蛋白,?,15,19,为蛋白质，,20,25,为纤维。用,70,80
12、,酒精处理，提取出具有苦味的成分和,导致腹泻的物质。,?,红花种子蛋白质的必需氨基酸中,赖氨酸含量不足,。该蛋白质有与棉子蛋白质相似的性质，即在酸,性环境中也能溶解，因此用于,酸性饮料的制作,。,在机能特性方面，它,具有起泡性,，它还能,部分地,代替面粉，用于面包。,10.1.2,豆类蛋白质,?,豆类的品种很多，主要有大豆、蚕,豆、绿豆、豌豆、赤豆、等。,?,豆类的营养价值非常高，我国传统,饮食讲究“五谷宜为养，失豆则不,良”，意思是说五谷是有营养的，,但没有豆子就会失去平衡。，用豆,类食品代替一定量的肉类等动物性,食品，是解决城市中人营养不良和,营养过剩双重负担的最好方法。,?,豆类所含蛋白
13、质含量高、质量,好，其营养价值接近于动物性蛋白,质，是最好的植物蛋白。,10.1.2.1,豆类蛋白质特征,?,豆类中含有的储藏蛋白几乎都存在于蛋白质体中,。蛋白质体中的,80,左右是蛋白质，除此之外，,还有大量的植酸钙镁盐。豆类蛋白质中谷氨酸、,天门冬氨酸等酸性氨基酸含量较多，而碱性氨基,酸含量较少，因此豆类中等电点偏向弱酸性的蛋,白质含量多。,?,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,伴豆球蛋白,两种，两者共,占蛋白质总含量的,80%,左右。,其性质见书,P259,表,10-3,10.1.2.1,豆类蛋白质特征,10.1.3,谷类蛋白,?,米、面、玉米、高
14、粱等谷类，蛋白质含量在之,间，蛋白质氨基酸中，,赖氨酸含量都比较低，是谷类的第,一限制氨基酸。,?,此外，谷类中还缺乏苏氨酸，玉米中缺乏色氨酸等人体所,需的必需氨基酸。所以谷类蛋白质的生物价都较低，为,，属于,不完全蛋白质,。小米、玉米和高粱中的蛋,白质还含有过高的亮氨酸，不利于氨基酸的平衡。谷类蛋,白质的消化吸收率也只有。而肉类蛋白质平,均含量为高于谷类；消化吸收率为,，也高于谷类；肉类蛋白质中的必需氨基酸含量和比,例也比较合适，生物价为（猪肉）（牛肉），,接近鸡蛋的蛋白质，属于完全蛋白质。,10.1.3,谷类蛋白,?,从蛋白质的含量、消化吸收率和必需氨基酸的平,衡比较，谷类蛋白质都不如肉类
15、蛋白质。如果儿,童膳食中仅有谷类作为蛋白质唯一来源，就不能,满足儿童生长发育的需要。因此，在儿童膳食中,要提倡几种粮食混合食用，粗细搭配，或同时食,用一些富含赖氨酸的食物（如豆类、肉类等），,起到互相补充，取长补短，提高谷类蛋白质的营,养价值，促进儿童的生长发育。,10.1.3.1,小麦蛋白质,?,小麦约含有,13,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,溶解于中等浓度的乙醇,(,在,60,70,乙醇中溶解度最大,),，而不溶于无水乙醇。在稀甲,醇、丙醇、苯、醇溶液和酚对甲苯、冰醋酸溶液,中都能溶解，也能在弱酸和弱碱溶液中溶解。,?,麦谷蛋白不溶于
16、水和酒精，稍溶于热的稀乙醇中,，但冷却后便成絮状而沉淀。,10.1.3.1,小麦蛋白质,?,面筋,：当小麦面团在水中揉洗的时候，它的一,部分淀粉粒和麸皮微粒脱离面团成为悬浮状态，,另一部分溶解于水中，剩余部分为块状的胶皮状,物，称之为面筋。,?,小麦面筋的质量和数量，主要与小麦粉中蛋白质,的含量、构成及性质有关。对洗净的小麦面筋的,化学分析证明，面筋是多种蛋白质聚合物，还含,有少量的淀粉、纤维素、脂肪和矿物质。面筋的,干物质按面粉品质的不同含,70,80,蛋白质。,其成分大致如下：,面筋,?,麦胶蛋白,43,02,?,麦谷蛋白,39,10,?,其他蛋白质,4,41,脂肪,2,80,糖,2,13
17、,淀粉,6,45,限制性氨基酸,?,定义,1,：食品蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相,对不足的氨基酸称为限制性氨基酸。,?,定义,2,：限制性氨基酸是指一定饲料或饲粮所含必需,氨基酸的量与动物所需的蛋白质必需氨基酸的量相比，比,值偏低的氨基酸。由于这些氨基酸的不足，限制了动物对,其他必需和,非必需氨基酸,的利用。,?,在吸收消化利用过程中，氨基酸需要一定的比例才能,被充分的吸收利用。当某食物中某氨基酸远远不能达到这,个比例时，即使蛋白质含量再高，也发挥不出他的优势，,这个氨基酸就是限制性氨基酸。比如豆类中的蛋氨酸，谷,类中的,赖氨酸,，都是各自的限制性氨基酸,?,其中缺乏最多的称第一限制
18、性氨基酸，以后依次为第,二、第三、第四,.,限制性氨基酸。,10.2,大豆蛋白质,?,10.2.1,大豆蛋白质的特点,?,10.2.2,大豆蛋白质的结构和性质,?,10.2.3,大豆蛋白质的制取,?,10.2.4,大豆蛋白的应用,10.2.1,大豆蛋白质的特点,?,大豆（学名：,Glycine max,）,，中国古称菽，是一种其种子含,有丰富的蛋白质的豆科植物。大,豆呈椭圆形、球形，颜色有黄色,、淡绿色、黑色等，故又有,黄豆,、青豆、黑豆之称。大豆最常用,来做各种豆制品、压豆油、炼酱,油和提炼蛋白质。豆渣或磨成粗,粉的大豆也常用于禽畜饲料。在,中国，日本和朝鲜，不同软硬的,豆腐已经吃了几千年了
19、。大豆加,工之后，也可以成为酱油或,腐乳,。欧美现代也开始吃豆腐，但是,一般用来代替奶制品。,10.2.1,大豆蛋白质的特点,?,蛋白质含量丰富，一般在,40%,左右，按蛋白质,40,计算,，,1 kg,大豆的蛋白质含量相当于,2,3 kg,猪瘦肉或,2 kg,牛,瘦肉中的蛋白含量，所以被誉为“绿色牛乳”、“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,FAO,WHO,的推荐模式，与其他植物,(,如谷类,),蛋白相比,，大豆蛋白中赖氨酸含量最高，很适合添加到谷类食品中,弥补谷物中的赖氨酸的不足。,10.2.1,大豆蛋白质的特点,?,蛋氨酸是大豆蛋白的限制性氨基酸。但最近的
20、研,究表明，若按蛋白质消化率校正氨基酸评分,(PDCAAS),相比较，大豆蛋白质的分值与牛奶、,鸡蛋白的蛋白质相当，而高于牛肉、杂豆等其他,蛋白质,。见书,P263,10.2.1,大豆蛋白质的特点,?,大豆中的蛋白质主要是球蛋白，占大豆总蛋白量,的,80,90,，也含有少量的清蛋白。大豆球蛋,白在水中呈乳状液。在加入酸、熟石膏,(CaSO,4,),或盐卤,(,主要成分为氯化镁,),的情况下，大豆球蛋,白粒子周围的水化膜遭到破坏，且粒子带的负电,荷被中和，粒子之间失去相互静电排斥作用，从,而蛋白质粒子之间相互结合形成网络结构或凝聚,沉淀。各种豆腐、大豆分离蛋白等加工就是基于,此原理。此外，在食品
21、工业中，还利用大豆氨基,酸平衡性好，谷氨酰胺含量丰富的特点，调制水,解大豆蛋白或氨基酸用于酱油、快餐面、调味料,等生产或对食品进行营养强化。,10.2.2.1,大豆蛋白质的结构,?,（,1,）分类,?,将大豆或脱脂大豆用水提取，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,),。,胰蛋白酶抑制剂主要成分,沉降系数,?,颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。沉降系,数是以时间表示的。,?,蛋白质，核酸等生物大分子的,S,实际上时常,在,10,的,-13,次秒左右，故把沉降系数,10,的,-13,次,
22、秒称为一个,Svedberg,单位，简写,S,，,量纲,为秒,?,沉降系数越大，离心时越先沉淀。,10.2.2.1,大豆蛋白质的结构,?,(2),大豆蛋白的氨基酸组成和糖,?,大豆蛋白质的氨基酸主要是,大豆球蛋白,和,一伴大,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。,?,两种蛋白质相比较，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,5,6,倍；而一伴大豆球蛋白赖氨酸含量,多，含硫氨基酸很少。,?,从两者的氨基酸构成比较来看，一伴大豆球蛋白,代表了大豆蛋白质的特征。,10.2.2.2,大豆蛋
23、白质的高级结构,?,在蛋白质的结构中，氨基酸的排列顺序被称为一,级结构，在一级结构基础上，分子内相结合形成,二级、三级结构，如,a,一螺旋、,B,一折叠不规则结,构等，在二级结构基础上以亚基为单位的解离和,聚合状态被称为四级结构。二级、三级、四级结,构总称为高级结构。,蛋白质的结构,?,一级结构：,构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的,线性序列，为多肽链。,一级结构稍有变化，就会影响蛋,白质的功能。,?,二级结构：,一级结构中部分肽链的弯曲或折叠产生二级结,构。多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列。,卷曲所形成的二级结构称为,-,螺旋，折叠所形成的二级结,构称为折叠片。这两种二级结构
24、的形成都是,由于距离一,定的,N,H,基团和,C=O,基团之间形成氢键的。,?,三级结构：,在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形,式。三维形状一般都可以大致说是球状的或是纤维状的。,?,四级结构：,由蛋白质亚基结构形成的多于一条多肽链的蛋,白质分子的空间排列。,?,超二级结构：,是指在多肽链内顺序上相互邻近的二级机构,常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级,结构聚集体。,10.2.3,大豆蛋白质的制取,?,10.2.3.1,浓缩蛋白质,制取方法,?,10.2.3.2,分离蛋白质,生产技术,?,10.2.3.3,组织蛋白质,的制取方法,10.2.3.1,浓缩蛋白质制取方法,?,浓
25、缩蛋白质,(SPC,，,soy protein concentrate),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。,大豆浓,缩蛋白也称,70%,蛋白。,?,浓缩蛋白质的制取方法主要有酒精浸提法、稀酸,浸提法和热处理,3,种。,10.2.3.1,浓缩蛋白质制取方法,?,这些方法的共同点是：,?,首先用一定的方法（如加热、加酒精）将大豆粉中,的蛋白质沉淀出来，然后将体系中的可溶性成分分,离出去，从而达到提高蛋白质含量的目的。,?,大豆浓缩蛋白的生产原料一般为低变性脱脂
26、豆粕。,10.2.3.1,浓缩蛋白质制取方法,?,（,1,）酒精浓缩蛋白质生产原理,?,一定浓度的乙醇溶液可以使大豆中的蛋白质变性沉,淀，分离除去可溶性成分，干燥后即可得到大豆浓,缩蛋白。,?,酒精体积分数为,6070%,时，蛋白质的溶解度最低,，因而酒精浓度控制在这一范围最好。,?,方法特点：产品色泽好与风味好，蛋白质损失也较,少，缺点是产品仍含有,0.25%1%,不易除去的酒精,，从而使产品的食用价值受到了一定的限制。另外,，此工艺需增加酒精回收设备。,10.2.3.1,浓缩蛋白质制取方法,?,（,2,）稀酸浓缩蛋白生产原理,?,大豆中的蛋白质在等电点时溶解度最低，因而可用,稀酸将脱脂大豆
27、粉分散体系中的,pH,调解到大豆蛋,白质的等电点，使大豆蛋白质凝聚沉淀，然后分离,出可溶性成分，再经中和、杀菌、浓缩和干燥便得,到大豆浓缩蛋白粉。,?,特点：,该法得到的大豆浓缩蛋白溶解性好，并可以,除去大豆的豆腥味，但需要大量的酸和碱，并排出,大量含糖等营养物质的废水，从而造成后处理的困,难。一部分蛋白质也会随浸出物流失，产品的风味,不如酒精沉淀法生产的大豆浓缩蛋白。,10.2.3.2,分离蛋白生产技术,?,分离蛋白质,(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质。提取过程比较复,杂，主要包括浸提、除渣
28、、酸沉、分离、解碎、,中和、杀菌及喷雾干燥等工艺。,?,大豆分离蛋白质是一种,含蛋白质高达,90%,的,大豆,蛋白制品。种产品不但去除了豆粕中的某些可溶,性非蛋白成分，而且还去除了原料中的大部分不,溶性成分，因而蛋白质得到了进一步的浓缩。,?,生产方法主要有,碱溶酸沉淀法、,膜分离法及离子,交换法。,10.2.3.2,分离蛋白生产技术,?,生产原理：,碱溶酸沉淀法,是大豆分离蛋白的传统生产,方法，其原理是大豆中的大多数蛋白质都溶于稀碱液,，因而将脱脂豆粕粉的水分散体系调制碱性可使蛋白,质溶出。离心分离后不溶性的纤维等物质被除去，将,得到蛋白质溶液的,pH,调至大豆蛋白质的等电点使蛋白,质沉淀出
29、来，再次分离除去可溶性成分，剩下的沉淀,再经洗涤、回调,pH,改性杀菌和喷雾干燥即得大豆分离,蛋白粉。,10.2.3.3,组织蛋白生产技术,?,组织蛋白,(structured protein),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。,10.2.4,大豆蛋白的应用,?,大豆蛋白由于具有丰富的营养和许多优良的功能,特性，因此被广泛地应用于多种食品体系，如肉,类食品、焙烤食品、乳制品、饮料等。,例：大豆蛋白在肉制品方面的
30、应,用,?,大豆蛋白是优质的植物蛋白，除了其高营养价值,的特性外，大豆蛋白还有许多优良的功能特性，,因此它们广泛应用于多种食品体系，其中用量最,大的是肉制品，这基于三方面的原因：一是大豆,营养价值高，可代替部分动物蛋白；二是多数大,豆蛋白制品具有乳化性、持水性，通过结合脂肪,和水分，减少肉制品的蒸煮损失，防止脂肪析出,；三是以蛋白质含量计，大豆蛋白制品是最便宜,的蛋白质。所以，大豆蛋白应用在肉制品中能满,足消费者对产品价格和质量的双重要求。,大豆蛋白在各类肉制品方面的应,用,?,1,馅饼类肉制品,大豆蛋白广泛应用于小馅饼类肉制品，用量最大的是,组织化大豆蛋白，它不仅能产生肉一样的口感，而且能增
31、,强持水性，减少馅饼蒸煮收缩，提高产品得率。它代替肉,的比例可达,20,30,。,?,2,乳化产品,利用大豆蛋白结合脂肪和水的能力，并与盐溶肉蛋白,配合形成稳定的乳化系统，提高得率。对大豆蛋白制品的,要求侧重功能特性，使用较多的是大豆分离蛋白和浓缩大,豆蛋白，而组织化大豆蛋白通常结合前两种使用。,大豆蛋白在各类肉制品方面的应,用,?,3,粗粒肉制品,能在粗粒肉制品中应用的大豆蛋白制品较多，但为了保证成品质,量和降低成本，通常将几种结合使用。利用组织化大豆蛋白以提供类,似肉样的口感，而利用浓缩大豆蛋白或分离蛋白则主要满足功能性方,面的要求。,?,4,整块肉制品,象盐水火腿（西式火腿），咸牛肉等大
32、块肉制品，在加工过程中,肌肉组织的完整性被破坏，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,合来保持肉块的完整性，提高出品率。这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，在这类肉制品中一般只用分,离大豆蛋白。,大豆蛋白在各类肉制品方面的应,用,?,5,特殊肉制品,由于大豆蛋白优良的功能特性，它除了在传统肉制品,中应用外，还为创造新食品提供了机会。例如，用分离大,豆蛋白代替脂肪，同样有乳化和增嫩的作用，可制作蛋白,质含量高达,19,而脂肪含量仅,3,的高蛋白、低脂肪法兰,克福鱼肉香肠。又如利用大豆蛋白的功能特性，可以制造
33、,多种仿真肉制品，这些产品虽然不含肉或少含肉，但有天,然肉制品的口感和风味，而且营养价值、成品质量可以准,确控制。,大豆蛋白,焙烤食品,?,大豆蛋白是一种天然的植物蛋白，尤其是经过分离和,改性后的大豆蛋白，去除了对人体健康不利的因子，,营养价值得到提升。可以用于面包、饼干的生产，如,美国开发了含,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个作用：,一、提高营养价值；,二、改善加工性能；,三、增强保健功能。,大豆蛋白,焙烤食品,?,大豆蛋白赖氨酸含量高，把它们添加到谷物食品中，不仅,能提高产品的蛋白质含量，而且能根据赖氨酸互补的原则,。提高焙烤食品的蛋白质质量。添加大豆
34、蛋白制品对焙烤,食品的加工有如下功能：,?,促进面团混合；,?,改善面团的机械操作性；,?,增加体系的乳化效果；,?,降低产品的硬化速度；,?,改良产品焙烤时的持水性；,?,使产品质地柔软及组织结构良好；,?,促进产品色泽的形成；,?,提高产品的新鲜度及延长贮存时间,大豆蛋白,乳制品,饮料,?,2006,年,5,月，在上海召开的“第二届中国大豆食,品产业圆桌峰会”上，倾心于发展我国大豆食品,产业的专家和企业家，发布了“上海宣言”，结,合动物蛋白的营养优势及植物蛋白的健康优势，,首次提出“双蛋白”概念及战略。双蛋白的内涵,在于将大豆蛋白应用于肉类、乳制品、饮料、焙,烤食品、点心、糖果等食品中，在
35、全民健康饮食,中推广优质植物蛋白和优质动物蛋白相结合的健,康型食品。,大豆蛋白,乳制品,饮料,?,双蛋白使其营养健康价值更趋完美，更符合国民的健康需求。对餐后动力,学的研究表明，在释放氨基酸方面，大豆蛋白还具有更中间性的效果,大豆蛋白氨基酸释放在摄入后的,2.5,小时达到最高，而牛奶蛋白在,3.9,小时,达到高峰。双蛋白的互补作用主要体现在，来自大豆的大豆分离蛋白与来,自牛乳的酪蛋白与乳清蛋白间相互结合形成“关键簇”，促进氨基酸的高,效利用。“关键簇”指的是在单一的蛋白质来源中，高效能氨基酸,(,精氨,酸和谷氨酰胺，由大豆分离蛋白提供,),与提供能量的支链氨基酸,(,亮氨酸、,异亮氨酸和缬氨酸
36、，由乳清蛋白提供,),的结合。实践证明，二者结合能够,将对运动效能至关重要的关键氨基酸总簇数量最大化。,?,另一方面，我国当前奶源有限，同时还正面临严峻的环保问题和土地资源,问题，大豆蛋白是一种具有环境可持续性、经济有效性、营养全面性的蛋,白质，将具有可持续发展特点的大豆分离蛋白与牛奶蛋白相结合，对乳品,行业的发展将会是一个很好的解决方案。,10.3,油料蛋白的提取与应用,?,10.3.1,花生蛋白的制取与应用,?,10.3.2,油菜籽蛋白制取与应用,?,10.3.3,葵花籽蛋白的制取与应用,10.3.1,花生蛋白的制取与应用,?,制取方法,?,（,1),低温预榨,浸出法,?,（,2,）水溶剂
37、提取法,?,利用花生蛋白溶于水的特点，将花生仁磨碎，而后,用水将油和蛋白分离并除去纤维，可得到用于加工,各种食品的低变性花生蛋白。,10.3.2,花生蛋白的应用,?,10.3.2.1,应用于肉制品,?,10.3.2.2,应用于乳制品,?,10.3.2.3,应用于饮料生产,?,10.3.2.4,应用于糖果生产中,10.3.2.1,应用于肉制品、焙烤产,品,?,1,）添加花生蛋白可以提高制品中的蛋白质含量,，降低动物脂肪及胆固醇；,?,2,）其良好的保水性、吸油性、降低油腻感，改,善产品品质，使之有较好的口感和风味；,?,3,）保湿增重并减少加工中损失，降低生产成本,，具有较好的经济效益。,花生蛋
38、白肉,?,又叫花生蛋白素肉。它是以优质花生蛋白粉为原,料，采用国际领先工艺将球形蛋白质分子打开成,链式蛋白质分子并重新组织化后，经过炒制调味,，并加入适量食品添加剂等调料后，装袋密封杀,菌制成的高蛋白、低糖、低胆固醇的高级营养食,品。蛋白质含量高达,52%,以上，富含,18,种常见氨,基酸，极易为人体消化吸收。花生蛋白素肉，口,感肉质强韧，天然花生香味突出，开袋即食，方,便快捷，老少皆宜，,10.3.2.2,应用于乳制品,?,1,）,配方奶粉中添加，可以提高奶粉中的蛋白质,含量，增强其营养价值；,?,2,）,粉末状花生蛋白具有与脱脂奶粉极其相似的,功能特性，因此，可直接利用花生蛋白的乳化性,、
39、起泡性、粘稠性等，应用于乳制品或代乳品中,；,10.3.2.3,应用于饮料生产,?,蛋白类产品可添加果汁、巧克力、植物油、糖、,柠檬酸等，制作人造乳、咖啡、豆奶、豆奶酪、,果汁豆奶等，味道及营养成分都良好。,10.3.2.4,应用于糖果生产中,?,分离蛋白在糖果中，可代替脱脂乳粉，乳化作用,好于脱脂豆粉，如在巧克力中添加后，可减少粘,附加工设备，增强感官形状和物理性能。,10.3.2,油菜籽蛋白的制取和应用,?,菜子蛋白含有大量必需氨基酸和含硫氨基酸，而,且氨基酸组分的配比较平衡，其营养品质可与大,豆蛋白相媲美。,?,但是菜子粕中含有,O,5,5,芥子甙,，,0,5,1,0,的,芥子碱,，还有
40、植酸和单宁等对人体和,畜、禽生理有毒害作用的物质。因此利用菜子粕,作食用蛋白和饲料蛋白前需先进行脱毒处理。,芥子甙,?,本身并无毒,但极籽及其饼粕中,动物肠道中的细菌及外界,微生物中均含有一定水解酶,即在该芥子酶或水解酶的作,用下,以及在酸碱和高热蒸汽处理下,芥子甙均可发生水,解反应,(,尤其是在湿润状态下,),反应产生异硫氰酸盐噁唑,烷硫酮,(,和腈,),等有毒物质,.,?,异硫氰酸酯是一种挥发性辛辣物质,引起菜籽饼煌的辣味,并严重影响饲料的适口性,且对粘膜且有强烈的刺激作用,因此长期饲喂菜籽饼粕有可能造成消化粘膜损害,并引起,下痢,.,?,腈类及噁唑烷硫酮,(OZT),是一种致甲状腺肿因子
41、，动物采,食后便会使甲状腺肿大，碘的吸收被抑制，还影响肾上腺,质脑垂体和肝脏等器官，甲状腺分泌失调，造成动物代谢,紊乱，生长受阻，采食量下降，日增重降低，料肉比上升,，轻者造成畜禽减产，重者引起中毒死亡,芥子碱,?,菜子饼粕中约含有,1%1.5%,的芥子碱，具有苦,味，影响菜子饼粕的适口性。芥子碱与腥味蛋的,产生有关。芥子碱可在鸡的胃肠道中分解为芥子,酸和胆碱，胆碱进而转化为三甲胺。正常情况下,，三甲胺在体内三甲胺氧化酶的作用下，被氧化,为氧化三甲胺而不具腥味。但一些褐壳蛋系的鸡,种体内缺乏这种酶，因而在采食菜子饼粕后，三,甲胺不经氧化就直接进入蛋黄并在蛋中逐渐积累,，当鸡蛋中三甲胺的含量每克
42、超过,1,毫克时即有,鱼腥味。,?,植酸,菜子饼粕中植酸含量一般为,3%5%,，是一,种很强的金属螯合剂，能与钙、磷、镁、锌等金,属离子螯合，使其不易被动物所利用。植酸对动,物的毒害作用主要表现为锌和磷的缺乏症，如厌,食、消瘦、生长缓慢等。当菜子饼粕在日粮中的,饲用量较高时，宜适当增加,Zn,、,Fe,等微量元素的,添加量。,?,丹宁,菜子饼粕中的丹宁含量为,1.5%3.5%,，也,是影响菜子饼粕适口性的主要原因之一。丹宁具,苦涩味，影响动物采食，干扰蛋白质的消化利用,，抑制动物生长,10.3.2.1,油菜籽蛋白的制取工艺,?,油菜子蛋白质的提取有后处理法和前处理法。两,种方法的核心是去除菜子
43、中芥子甙和芥子碱等毒,性成分。其中后处理法中有多种方法，且较为常,用。,?,(1),发酵中和法,?,(2),碱法脱毒,?,(3),溶剂浸出法及其它处理方法,10.3.2,油菜籽蛋白的应用,?,必须氨基酸组成与大豆蛋白以及国际粮农组织和,世界卫生组织推荐的蛋白质非常相近，它的蛋白,质营养价值等于或优于好的动物蛋白，氨基酸平,衡比大豆蛋白好。因而它是一种很有前途的全价,蛋白。菜籽作用植物蛋白的原料在食品工业上的,利用价值日益升高，其应用有：,10.3.2,油菜籽蛋白的应用,?,制作营养饮料。菜籽饼中提取蛋白质，配以糖料、矿物质,、维生素和香料等物质，灭菌后配成营养型饮料。,?,制作人造蛋白肉。从低
44、温脱脂后的菜饼中，提取组织蛋白,，加热挤压使蛋白质分子朝一定方向排列并凝固，产生独特,口感的人造蛋白肉。,?,添加到食品中制成复合高蛋白食品。将提取的蛋白质添加,到小麦面粉中，可提高蛋白质含量，并可使氨基酸平衡互补,，提高了面粉的营养价值，还可添加到快餐食品、面包、肉,饼中。,?,提取浓缩蛋白用于糕点、饼干等的加工。,?,加工疗效食品。,10.3.3,葵花籽蛋白的制取与应用,?,葵花子油是一种高质量油，取油后的葵,花子粕含有高于其他谷类的蛋白质，是,植物蛋白的重要来源之一。,?,葵花籽中存在着一种多酚化合物,绿原,酸,，在蛋白质提取过程中多酚化合物氧,化成醌，,使得提取的蛋白质呈暗绿色,.,?
45、,因此，在葵花子蛋白的制取过程中，除,考虑产品的得率和通常的质量要求外，,还要考虑有效地除去,绿原酸,等成分，以,使产品满足食品工业的需要。,10.3.3.1,葵花籽蛋白的制取,?,（,1,）葵花籽浓缩蛋白,?,用,70,乙醇、酸性溶液等溶剂提取原料中的绿原酸,、水溶性糖、无机盐等，而后用通常的方法加工成,葵花子浓缩蛋白。,?,（,2,）葵花籽分离蛋白,?,与生产大豆分离蛋白相似，采用的原料是低温脱溶,的葵花子粕，利用蛋白质的溶解性，用稀盐或稀碱,溶液进行萃取，滤液用酸调节,pH,值至等电点，使蛋,白质沉淀出来，经过水洗、中和、干燥，即得到分,离蛋白质。,10.3.3.2,葵花籽蛋白的应用,?
46、,功能性良好：吸水性、吸油性、乳化性、起泡性,。,?,?,?,?,（,1),一般食品：强化营养（如弥补赖氨酸的缺陷）,（,2,）婴儿食品的良好添加剂,（,3,）肉制品添加剂,（,4,）制造人造豆奶：气味柔和、无豆腥味。,10.4,谷物蛋白质的提取和应用,?,10.4.1,小麦蛋白质的提取与应用,?,10.4.2,玉米蛋白质的提取与应用,10.4.1,小麦蛋白质的提取与应用,?,小麦蛋白的制取：碱溶酸沉淀法，酶法、碱溶酸,沉淀法与淀粉酶复合法。,?,10,。,4.1,小麦蛋白制品,?,粉末产品（喷雾干燥,?,膏状产品,（切断面筋中的,s-s,结合，低温凝胶化，,变性面筋）,?,粒状制品（口感类似肉制品的面筋制品，挤压式、,搅拌式）,?,维状制品（原料）加碱经挤压膨化后小孔喷出至酸,性溶液，使面积呈纤维状，制品类似肉制品,),，,Thank You!,粮油加工学,
