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1、 大豆蛋白的功能特性及其在食品行业的应用研究目录1.大豆蛋白的功能1 1.1溶解性1 1.2乳化性1 1.3起泡性2 1.4凝胶性2 1.5吸油性2 1.6粘度22.大豆蛋白制品33.大豆蛋白在食品行业的应用4 3.1肉制品4 3.2乳制品4 3.3面制品5 3.4糖类6摘要 :大豆是唯一“完全蛋白质”的植物来源 ,其9种必需氨基酸的含量均能满足人体的需要。近几年 ,随着加工工艺的改进 ,添加大豆蛋白的营养食品开始在世界范围内受到消费者的青睐。本文简要介绍了大豆蛋白的功能特性、大豆制品及在其食品中的应用。关键词 :大豆蛋白 ;食品 ;应用1.大豆蛋白的功能 大豆蛋白的功能特性是指在食品加工、制
2、取、配制、烹调、贮藏及销售过程中所表现出来的理化性质的总称其中包括在水、盐、碱性、酸性介质中的溶解度，同其他组分的相溶性，稳定悬浮液、乳状液、泡沫的功特性，当分散体被加热时形成凝胶的特性，以及强粘结性、吸油性、持水性和其他一些特性，还包括对最终食品的颜色、气味的影响等。 1.1 溶解性溶解性是指蛋白质在水溶液或食盐溶液中溶解的性能，其溶解的程度又称溶解度。在各种不同条件下，溶解度性质是蛋白质可应用性的一个很重要的指标，它影响着蛋白质的凝胶作用、乳化作用和起泡作用的能力。大豆蛋白质的溶解性受原料的加热处理、溶出时加水量、pH、共存盐类等条件的影响很大。加热处理时，大多数蛋白质的溶解度是显著地和不
3、可逆地降低。pH对球蛋白影响较大，在pH 4.2-4.6时，球蛋白几乎不溶解。共存盐类对溶解度也有影响，如有氯化钠和氯化钙存在时，即使在等电点范围内，pH 4.2-4.6也能溶解。另一方面，一些盐类（如石膏粉）能降低蛋白溶解度，可作沉淀剂。1.2 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。大豆蛋白是表面活性剂，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，易于形成稳定的乳状液，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。这个保护层可以防止油滴聚集和乳化状态的破坏，从而使乳化性能稳定。许多因素影响着乳状液的特性和乳化试验的结果：设备的类型及几何形状、输入量
4、的强度、加入油的速度、油相体积、温度、pH、离了强度、糖的存在、低分子量表面活性剂的存在等等。 目前在烤制食品、冷冻食品以及汤类食品的制作中，已见大量加入大豆蛋白作乳化剂使制品状态稳定的研究报道。1.3 起泡性起泡性是指大豆蛋白在加工中体积的增加率，可起到酥松作用。泡沫是空气分散在液相或半固相而成，由许多空气小滴为一层液态表面活化的可溶性蛋白薄膜所包裹着的群体所组成，降低了空气和水的表面张力。气泡是由于弹性的液态膜或半固体膜分开防止气泡的合并。利用大豆蛋白质的发泡性，可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。 提高发泡性可用降解剂把大豆蛋白降解到一定程度，聚合度愈低，发泡性愈好。此外，大豆蛋白的发
5、泡性还与浸出溶剂、溶液浓度、温度及pH值有关。1.4 凝胶性凝胶性是指蛋白质形成胶状结构的性能。它使分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性，既可作水的载体，也可作风味剂、糖及其他配合物的载体，这对食品加工极为有利。大豆蛋白凝胶的形成受下列因素的影响，如固形物浓度、温度和加热时间、制冷情况、有无盐类、巯基化合物、亚硫酸盐或脂类等蛋白质分散物浓度至少为8%时，才能形成凝胶。当蛋白含量小于7%时，只能形成软质脆弱的凝胶；而当蛋白含量增加，则可形成结实、强韧、有弹性的硬质凝胶。由于11S球蛋白和7S球蛋白对加热变性及盐类的敏感度不同，11S球蛋白比7S球蛋白更易制成坚实，易恢复原状的凝胶。1.5 吸油性
6、大豆蛋白的吸油性主要表现在2个方面：促进脂肪吸收作用。大豆蛋白吸收脂肪的作用是乳化作用，当蛋白加入肉制品中，形成乳状液和凝胶基质，防止脂肪向表面移动，从而起着促进脂肪吸收和脂肪结合的作用，减少肉制品加工过程中脂肪和汁液的损失，有助于维持外形的稳定。吸油性随蛋白质含量增加而增加，随pH增大而减少。控制脂肪吸收作用。大豆蛋白在不同的加工条件下也可以起到控制脂肪吸收的作用，如能防止在煎炸时过多的吸收油脂，这是因为蛋白质遇热变性，在油炸面食的表面形成油层。影响蛋白的吸油性是蛋白质的构象和油脂分子之间的反应，非共价键是涉及蛋白分子与油反映的主要作用力，其次是氢键。1.6 粘度蛋白质的粘性是指液体流动时表
7、现出来的内摩擦，又称流动性。在调整食品的物性方面是非常重要的。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、处理条件等因素的影响。这些因素可以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。由于大豆蛋白溶液属于非牛顿流体的假塑性液体，所以蛋白溶液的表观粘度随浓度的增加而增加。2 大豆蛋白制品 大豆蛋白制品即大豆经溶剂抽提取出油脂后，剩下的豆粕经过不同程度的提纯及再加工，所得蛋白质含量不同的系列产品。1934年，美国始用溶剂提取油脂，由此出现了大豆蛋白制品。大豆蛋白制品最早应用于工业及饲料，50年代后期逐步转向用于加工食品。大豆蛋白制品加工业在欧美基本上附属在大豆油
8、脂提取工业内。近年来大豆蛋白制品发展较快。美国1982年用于生产大豆蛋白制品的原料为52.5万吨，日本1984年为3.47万吨。中国原有少数几家大豆蛋白工厂，1984年，在大豆原料基地佳木斯市建立一规模较大的三江食品公司，生产系列大豆蛋白制品，年投料量10万吨，生产大豆蛋白制品5万吨。制品系列 根据S.J.西克尔及A.K.史密斯的论述,大豆成分分为5个部分,即蛋白质(P)、不溶性成分(I)、可溶性成分(S)、油脂(L)和豆皮(H)。其加工工艺也因制品而异脱脂豆粉:豆粉有粗、细两种。粗粉又称豆糁。从1080目又可分3个档次。细粉则在80目以下。其工艺流程为：大豆清理、脱皮、浸提油脂、低温脱溶、豆
9、粕粉碎、过筛分级。细粉作加工成品用,豆糁用于酿造。浓缩大豆蛋白：小于100目的豆粉加水混和，加酸调pH至4.5,搅拌使大豆蛋白质与纤维沉淀。将可溶性碳水化合物、无机盐及低分子量蛋白质分出。干燥沉淀物即得成品。也可采用浓度为5070的酒精溶液洗涤低温脱脂豆粉，洗去可溶性成分及部分醇溶性蛋白质,然后挥发去除酒精,干燥后即得成品。分离大豆蛋白：在低温脱溶豆粉中加水或碱液将可溶性物质连同大豆蛋白质抽提出来，过滤去除不溶物。加酸将抽提液调pH至4.5左右,蛋白质沉淀而与可溶性成分分开。沉淀物水洗，干燥后即得成品。以上述大豆蛋白制品为原料经进一步加工可得其他食品。以食用豆粉、浓缩大豆蛋白或分离大豆蛋白为主
10、料,添加一些其他物料，经挤压膨化制成组织蛋白,可用于作肉品添加料或仿肉制品。将脱脂豆粉、浓缩大豆蛋白或分离大豆蛋白加热成大豆蛋白凝胨，可用于无肉灌肠、水产制品及肉馅中。将分离大豆蛋白加工成海绵蛋白,其持水性高,同畜肉混合效果好。将分离大豆蛋白加工成纤维蛋白，粘合后可加工成仿肉制品。各种大豆蛋白制品因其功能特性不同，可用于焙烤制品、肉制品、早餐食品、婴幼儿食品、蛋白饮料等，改进食品的质量。3. 大豆蛋白在食品中的应用3.1肉类制品：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25%之间就可以起到保水、保脂、防止肉
11、汁离析、提高品质、改善口感的作用。将分离蛋白注射液注入到火腿那样的肉块中，再将肉块进行处理，火腿地率可提高20%。分离蛋白用于炸鱼糕、鱼卷或鱼肉香肠中，可取带2040%的鱼肉。 利用大豆蛋白的乳化性，应用于香肠，能防止油的分离和聚集，由于大豆蛋白粉的保水性很强，使香肠在烟熏过程中的失重小，当添加5.7%以下时对产品质量没有影响，组织表面略粗，但内部组织良好，风味佳，咀嚼感好。 目前我国和欧美国家已广泛地将大豆分离蛋白用于肉制品及水产制品，一方面帮助改善产品的组织结构（粘着性、保水性、乳化性、），同时可以降低生产成本，而又提高其营养价值。3.2乳制品：将大豆分离蛋白用于代替奶粉，非奶饮料和各种形
12、式的牛奶产品中。营养全面，不含胆固醇，是替代牛奶的食品。大豆分离蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产，可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象。 在冷冻食品中，大豆蛋白可部分地替代乳粉，因大豆蛋白有粘结性，吸水性，可使制品保型好。欧美国家还用大豆蛋白制作“速溶豆浆”，做牛奶代用品，供婴儿使用。幼儿吃了这种大豆分离蛋白后，不腹胀，大便不恶臭，尤其对牛奶过敏的婴儿，更为有力。 3.3面制品：在面制品中添加脱脂大豆蛋白，可改善面粉中蛋白质质量，提高蛋白质利用率。美国研究者发现，面粉中含有影响面筋发酵的谷脘，而脱脂豆粉可以将谷脘稀释，有利于面制品中酵母的发酵。同时大豆蛋白中含有脂肪氧化酶，
13、可分解面粉中的胡萝卜素，起漂白作用。大豆蛋白中还含有还原糖，在焙烤时，可使面包表面变成金黄色。脱脂大豆粉用于糕点，既增加蛋白含量，又改进烘烤颜色，延长存放时间，并且还可使奶油形成胶状，改进口容性。生产面包时加入不超过5%的分离蛋白，可以增大面包体积、改善表皮色泽、延长货架寿命；另外，由于大豆蛋白具有较高的吸水性，面包不易老化和变性。一般添加量为3-5%。大豆蛋白加入小麦粉中制作面条时，能使面胚水分增多，与不加大豆粉的面条在相同加水量时，加过大豆粉的面条，弹性好、耐煮，面条出率高，熟面条外观色泽好，食感近似强力粉制成的面条。脱脂大豆粉的添加量5-10%，面条带黄色。但添加量不能太多，否则豆腥味重
14、。加工面条时加入23%的分离蛋白，可减少水煮后的断条率、提高面条得率，而且面条色泽好，口感与强力粉面条相似。 在饺子陷中加入大豆蛋白粉，不但可以代替瘦肉，吸收过多的动、植物油脂，而且可以改善饺子的风味，保持饺子的形体完美，食之不腻。大豆蛋白添加到快餐食品中，可以增进谷类蛋白氨基酸的平衡，增加蛋白质的含量。油炸食品中，添加2-5%的大豆蛋白，可防止油脂侵透到里面，因炸物在油炸时，与热油接触后，会在表面形成一种封闭面，使油脂不易侵透到内层，这样可以节约用油。 3.4大豆蛋白粉在糖果中的应用 ：大豆蛋白粉所含的脂肪、卵磷脂和蛋白质处于极精细的分散状态，从而使其特别有效。它不易变酸，容易消化。它所含有
15、的植物软磷脂含量较高，特别有益于神经系统。大豆蛋白粉具有很强的乳化能力，能有效地抑制糖果物料、馅心中的油水分离。它尚能改善脂肪的脆性，使其更适合消费者的口味。它能改善食用时的蜡质感和粘口质构，增强奶油味，并抑制陈味的产生，许多含油脂的糖果，诸如巧克力以及所含椰子的糖果，都容易发上油脂腐败现象，为防止因来自氧化作用造成的优质腐败，一般添加抗氧化剂，而按现代要求，已不适用化学品。大豆蛋白粉内含有多种天然的抗氧化成分，将其添加在糖果中，可以抑制空气对糖果内脂肪的氧化作用，明显延长产品的保质期，而又无损其风味。任何类型的糖果夹心料中，只要添加大豆蛋白粉，就能延长其保质期。添加大豆蛋白粉一般不会影响产品
16、的原有配方，其添加量约为产品总质量的3%，或其油脂含量的10%。由于某些物料中同时含有油和水分，其形成的高粘度性可能影响其操作，添加大豆蛋白粉后就能得到改善。此类物料在实际操作中常会发生游离油脂或游离水的渗出现象。大豆蛋白粉用于上述情况能取得令人惊异的效果。例如，在已经开始渗出油或水的糖膏中添加大豆蛋白粉就能使之顺利的搅拌。巧克力涂层制品的糖心半成品，在操作时表面容易挤出游离油脂。当进行巧克力涂层时，这层表面油膜极易产生质量问题，使产品在短期内出现表面起霜，形成一层灰色的表面层。在上述情况下，大豆蛋白粉可有效地用于预制糖心的表面涂布，他能吸收已渗出的油脂，并防止形成一层连续的表面油膜。从这方面
17、讲，大豆蛋白粉至少能起表面起霜抑制剂的作用。国家脱脂大豆粉用量最大，其次是浓缩蛋白，特别是浓缩蛋白的功能性已接近分离蛋白且成本较低，在欧美等发达国家深受食品行业的欢迎。目前，在生产工艺上，脱脂大豆粉和分离蛋白的工艺已经非常成熟，而随着国内对醇法大豆浓缩蛋白技术和应用研究的不断深入, 醇法大豆浓缩蛋白的生产正在成为一种发展方向。总之，我国现今大豆蛋白产品品种仍然较少，功能性与发达国家产品相比还有一定的差距，特别是单一功能性的产品还有待进一步开发。随着科技的进步，大豆蛋白产品的功能性将不断改善，在食品工业的应用必将越来越多，其分量当真不可小觑。致谢：在此特别感谢*老师对本论文的指导与修改。参考文献
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