大豆蛋白提取技术研究进展
肉制品中大豆蛋白的应用与检测研究进展

摘
要 :大豆蛋 白 已经广泛 用于各 类 肉制 品加 工 中。大豆蛋 白对 肉制品 的保 水性 、质构具 有一 定的促 进作
用,但也存在豆腥味 、致敏 等不利影响 。文 中对 大豆蛋 白的功 能性及其在 肉制品 中的应 用、检测方 法等进行 了综 述 ,并提 出相关建议 。 关键 词 :大豆蛋 白;肉制品 ;检 测技术
13 凝胶性 . 大豆蛋 白的 多肽链 能够形成三维基质 或网络结构
在蒸 煮或冷冻过程 中有渗 出水分 的倾 向,从而导致 品
质 降低 ,生产者的成本增 加。大豆蛋 白质 的组成 和构
1 1 溶解度 .
大豆 蛋 白的溶 解 度 是指 离 心 后 能够 保 持在 一 定
溶 剂 悬 浮 液 中 的 蛋 白质 含 量 。大 豆 蛋 白工 业 中 用 两 种 方 法 测定 其溶 解 性 :蛋 白质 分散 指 数 ( r t i P oe n Dip riii n e ,P )和氮溶解指数( to e s e sbl yI d x DI t Ni g n r
中 国 食 物 与 营 养
2 1年第0 期 00 1
F o n o da dNu rt ni ia tii Chn o n N o. . 2 1 01 00
肉制品 中大豆蛋 白的应用与检测研究进展木
张春 江 ,杨君 娜 ,张 红 芬 ,乔 晓玲
( 中国肉类食品综合研 究中心/国家肉类加 工工程技 术研 究中心 ,北京 10 6 ) 0 8 0
吸油 性 、质 构 形成 能 力 、加 热成 型性 ,而 且具 有 很 高 的蛋 白质 含量 ,是 肉制 品 生产 中是重 要 的功 能 性
食 品原料 。
包 括 肉制 品在 内的各 种食 品体系 ,其 可接受性很
大豆分离蛋白(SPI)分离提取工艺及其优化条件的探究

燕山大学课程设计说明书大豆分离蛋白(SPI)分离提取工艺及其优化条件的探究学院(系):环境与化学工程学院年级专业:08级生物化工学号:燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):环境与化学工程学院基层教学单位:生物工程系说明:学生、指导教师、基层教学单位各一份。
2011年 6月 27 日2010-2011 春季学期生物工程专业课程设计结题论文大豆分离蛋白(SPI)分离提取工艺及其优化条件的探究摘要本设计拟定以低温脱脂豆粕为原料,以改良的碱提酸沉新工艺对大豆分离蛋白(SPI)进行分离提取,并对其工艺的优化条件进行探究。
设计实验主要分为三个部分来探究SPI 分离提取工艺及其优化条件:单因素实验确定SPI 提取工艺参数范围的设计;正交实验确定SPI 提取工艺优化条件的设计;最佳SPI 提取工艺优化参数下应用碱提新工艺的设计。
第一部分设计单因素实验分别探究SPI 提取工艺参数(料液比、提取温度、提取时间、酸碱度)范围,为进一步工艺最优条件探究奠定基础;第二部分设计在确定SPI 提取工艺参数基础上,借助正交实验进一步确定其优化条件;第三部分在前两部分基础上,将其最优工艺参数条件应用于改良的SPI 提取新工艺中,以最大化提高蛋白质提取率。
通过本次课程设计,拟确定改良的碱提酸沉新工艺进行SPI 提取的优化条件,以获得较高蛋白质提取率及各项指标的数据范围,进一步扩宽SPI 的应用范围,为蛋白质提取在本专科实验教学中的应用提供参考依据,并为今后某些物质的分离提取工艺研究奠定技术基础。
关键词:大豆分离蛋白;碱提酸沉法;分离提取;工艺条件优化目录第一部分:文献综述1.大豆分离蛋白概况背景 (1)1.1 大豆产物简介 (1)1.2 大豆分离蛋白(SPI)概述 (1)1.3大豆分离蛋白功能特性 (2)1.3.1乳化性 (2)1.3.2水合性 (2)1.3.2.1吸水性 (2)1.3.2.2保水性 (3)1.3.2.3膨胀性 (3)1.3.3吸油性 (3)1.3.4胶凝性(又称凝胶性) (4)1.3.5溶解性 (4)1.3.6起泡性 (4)1.3.7粘性 (5)1.3.8结团性 (5)1.3.9组织性 (5)2. 大豆分离蛋白应用前景 (5)2.1 在乳制品中的应用 (6)2.2 在面制品中的应用 (6)2.2.1面条和挂面 (7)2.2.2培烤食品 (7)2.2.3方便面 (7)2.3 在肉制品中的应用 (7)2.4 在其他食品中的应用 (8)2.4.1饮料生产 (8)2.4.2作为发泡剂 (8)2.4.3罐头食品 (8)3.大豆分离蛋白提取工艺方法 (8)3.1 酸沉碱提法 (9)3.2 超过滤法 (9)3.3反胶束萃取分离法 (9)3.4离子交换法 (10)I燕山大学课程设计说明书3.5起泡法 (10)3.6反相高效液相色谱法 (10)4.我国分离提取大豆分离蛋白(SPI)发展现状 (11)4.1大豆分离蛋白的发展现状 (11)4.2我国大豆分离蛋白生产水平与国外先进水平的差距 (13)4.2.1对大豆原料加工处理不重视 (13)4.2.2产品的功能差 (14)4.2.3综合效益差 (14)5. 总结——本设计的研究宗旨以及意义 (14)第二部分:课程设计部分1. 材料 (16)1.1 实验原料 (16)1.2 实验器材 (17)1.3 实验试剂 (17)2.方法 (17)2.1传统碱提酸沉法 (17)2.1.1原料处理 (17)2.1.2溶解萃取 (18)2.1.3 酸沉淀 (18)2.1.4干燥测定分析 (18)2.2优化改良的碱提酸沉新工艺 (19)2.2.1豆粕浸取处理 (19)2.2.2三次碱提萃取 (19)2.2.3酸沉淀 (19)2.2.4干燥测定分析 (20)3.设计 (20)3.1单因素实验确定SPI提取工艺参数范围的设计 (20)3.1.1提取时间对SPI 二次碱提效果的影响 (20)3.1.2提取pH对SPI二次碱提效果的影响 (20)3.1.3提取温度对SPI 二次碱提效果的影响 (21)3.2正交实验确定SPI提取工艺优化条件的设计 (21)3.3最佳SPI提取工艺优化参数下应用碱提新工艺的设计 (20)4.分析与总结 (22)4.1 分析展望 (22)4.2 总结体会 (24)参考文献 (26)Ⅱ燕山大学课程设计说明书第一部分文献综述1.大豆分离蛋白概况背景大豆的蛋白含量较高而且营养丰富,一般含蛋白30~50 %。
大豆蛋白提取技术研究进展

大豆蛋白提取技术研究进展系别:食品工程系专业:食品科学与工程班级:食科13-2班学号:************姓名:***摘要大豆蛋白产品分为三类,即大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。
大豆分离蛋白含有人体所必需的八种氨基酸,不含胆固醇,具有许多优良的食品性能,添加在食品中可以改善食品的品质和性能,提高食品营养价值。
是一种重要的植物蛋白,在食品工业中得到了广泛的应用,是近年来的研究重点。
其中,大豆浓缩蛋白的提取方法有稀酸浸提法、酒精浸提法和湿热浸提法。
大豆分离蛋白有碱溶酸沉法、离子交换法、超滤膜分离法等。
本文以研究方向和工艺改进方面为着力点解释大豆浓缩蛋白和分离蛋白这两种主要的提取方法的发展脉络。
关键词大豆浓缩蛋白;大豆分离蛋白;稀酸浸提法;酒精浸提法;碱溶酸沉法;离子交换法;超过滤法;湿热浸提法大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI )是把脱皮大豆中的除蛋白质以外的可能性物质和纤维素、半纤维素物质都除掉,得到的蛋白质含量不低于90% 的制品,又称等电点蛋白。
与大豆浓缩蛋白相比,生产大豆分离蛋白不仅要从低温脱溶豆粕中除去低分子可溶性糖等成分,而且还要去除不溶性纤维素、半纤维素等成分。
其生产方法主要有碱溶酸沉法、超过滤法和离子交换法。
一、碱溶酸沉法1. 提取原理低温豆粕中的蛋白质大部分能溶于稀碱溶液。
将低温豆粕用稀碱溶液浸提后,用离心分离法除去原料中的不溶性物质,然后用酸把浸出物的PH调至4.5左右,蛋白质由于处于等电点状态而凝聚沉淀,经分离可得到蛋白质沉淀,再经洗涤、中和、干燥得到大豆分离蛋白。
2. 提取工艺豆粕的质量直接影响大豆分离蛋白的功能特性和提取率,只有高质量的豆粕才能获得高质量和高得率的大豆分离。
要求原料无霉变,豆皮含量低,残留溶剂少,蛋白质含量高(45沖上),脂肪含量低,NSI高(不低于80%。
豆粕粉碎后过40-60目筛。
首先利用弱碱溶液浸泡低温豆粕,使可溶性蛋白质、糖类等溶解出来,利用离心机除去溶液中不溶性的纤维素和残渣。
肉制品中大豆蛋白的应用与检测研究进展

饼
肉糕
饺子、包
子、烧麦
罐头制 低温火腿
品
高温火腿
午餐肉(肉
糜)
咸牛(羊)
肉
烤酱制 烤、酱类
1-2 1.5-3 1-4 1.5-4
2-4 2-5 2-4 2-4 2-5 1-3 1-4 2-4 1-4 1-2 1-4
1-1.5 1.5-3
1-5
1.5-5
2-6
2-18 1-0.5 1-6
1.5-5
1-3
由于国内在肉制品中大豆蛋白应用方面还没有颁布相关规范,也未制定相关标准,导 致监管缺失,使得市场上添加大豆蛋白肉制品质量参差不齐,欺骗消费者事件时有发生, 因此加强肉制品中大豆蛋白的检测研究,开发快速、简便、稳定性强的大豆蛋白检测方法, 对于规范大豆蛋白的使用,保障消费者利益具有重要意义。
6
但是目前国内尚没有检测肉制品中大豆蛋白含量的令人满意的检测方法。要对肉制品 中的大豆蛋白进行定性和定量分析受到许多方面的限制。首先与肉类蛋白相比,添加到肉 制品中的大豆蛋白比例较低,对所用检测方法的检测灵敏度要求较高。其次,肉制品加工 中,添加多种原辅料,成分复杂,如肉的品种、肉的部位、所用大豆蛋白的来源以及其它 非肉蛋白等都可能对检测起干扰作用。另外,添加大豆蛋白后的肉类原料往往需要进行加 热或高温处理等工艺过程,大豆蛋白可能会发生改变。这些客观因素的存在加大了肉制品 中大豆蛋白测定的难度。
得率,降低生产成本,提高蛋白质含量、降低脂肪含量等作用。另外,大豆蛋白具有非常
好的营养特性,对消费者具有良好的健康效果。肉制品中大豆蛋白的使用方式为,既可以
在鲜肉中加入,与绞碎的肉混合,也可以注射到大块肉中进行滚揉按摩,进行生产。
表1 大豆蛋白在肉制品中的应用(%)
大豆分离蛋白可溶性大豆多糖作为生物活性物质包埋载体的研究进展

Vol. 36 ,No.4Apr. 20212021年4月第36卷第4期中国粮油学报Journal of the Chinese Cereals and Oils Association 大豆分离蛋白/可溶性大豆多糖作为 生物活性物质包埋载体的研究进展陈敬鑫V刘族昕1吕静祎2 朱丹实V 刘 贺V励建荣1,2米红波1,2葛永红V(渤海大学食品科学与工程学院1,锦州121013)(生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心2,锦州121013)摘 要 目前大豆分离蛋白(soy protein isolate , SPI )和可溶性大豆多糖(soluble soy polysaccharide , SSPS ) 均已实现工业化生产,在食晶领域中得到了广泛的应用。
作为生物大分子物质,以SPI 和SSPS 为壁材来包埋疏水性小分子生物活性物质受到众多学者的关注。
以姜黄素为代表的疏水性小分子物质经SPI 或SSPS 包埋后,其水溶性、热稳定性、H 稳定性、盐稳定性、生物利用率等均得到有效改善。
与SSPS 相比,SP I 包埋的微胶囊具有更好的荷载量、水溶性和热稳定性,但酸性条件下SSPS 包埋的微胶囊则较为稳定。
此外,SPI 与SSPS复合所形成的核-壳结构又能更进一步提高其微胶囊的水溶性、荷载率和溶液稳定性。
这些研究为其商业化 应用提供了借鉴。
本文从SPI 和SSPS 的功能特性、微胶囊制备及其对生物活性物质的影响等方面进行阐述,为两者作为小分子生物活性物质包埋载体的相关研究提供参考。
关键词 大豆分离蛋白 可溶性大豆多糖 姜黄素 复凝聚法 稳定性中图分类号:TS201.2文献标识码:A 文章编号:1003 -0174(2021)04 -0193 -10网络首发时间:2021 -03 -01 10 :32 :31网络首发地址:https ://kns. cnki. net/kcms/detail/11.2864. ts. 20210226. 1641.038. html大豆是我国重要的油料作物,而豆粕是豆油工 业生产中的主要副产物[]°作为豆粕下流的工业产 品,大豆分离蛋白(soy protein isolate , SPI /是一种具 有较高营养价值的植物蛋白,具有乳化性、凝胶性等 功能特性,在食品工业中得到广泛的应用[2]°由于大豆蛋白中具有大量的带电和疏水性氨基酸残基, 可通过疏水相互作用与疏水性生物活性小分子结 合,作为其微胶囊制备的壁材[]。
大豆蛋白加工 新技术

大豆蛋白加工新技术英文回答:Soy protein processing has seen significant advancements in recent years, with new technologies being developed to enhance the production and quality of soy protein. One such technology is the use of extrusion processing, which involves subjecting soybeans to high temperature and pressure to create a protein-rich product. This process helps to improve the digestibility and functionality of soy protein, making it more suitable for various food applications.Another new technology in soy protein processing is the use of enzyme-assisted extraction. Enzymes are added to the soybean meal to break down the complex protein structures and release more protein. This technology not only increases the protein yield but also improves thesolubility and emulsifying properties of the soy protein.It enables the production of soy protein isolates withhigher protein content and better functional properties.Furthermore, nanotechnology has been introduced in soy protein processing to enhance its functional properties. Nanoparticles derived from soy protein can be used as emulsifiers, stabilizers, and encapsulating agents in various food and beverage products. These nanoparticles have unique physicochemical properties that improve the texture, stability, and sensory attributes of the final product. For example, they can be used to create creamy and stable emulsions in salad dressings or to encapsulate flavors and nutrients in beverages.Moreover, genetic engineering has played a significant role in soy protein processing. Through genetic modification, scientists have been able to enhance the nutritional profile of soybeans and improve thefunctionality of soy protein. For instance, genetically modified soybeans can have higher levels of essential amino acids, such as lysine, which is often limited in plant-based proteins. This makes soy protein more nutritionally complete and suitable for individuals with specific dietaryneeds.In addition to these technological advancements, there has been a growing trend towards the use of sustainable and environmentally friendly processes in soy protein processing. For example, water-saving technologies, such as membrane filtration and water recycling systems, are being implemented to reduce water consumption and minimize waste in soy protein production. Furthermore, efforts are being made to utilize co-products and by-products from soy protein processing, such as soybean hulls and okara, for the production of value-added products. This not only reduces waste but also maximizes the utilization of soybeans and improves the overall sustainability of the industry.中文回答:大豆蛋白加工在近年来取得了重大进展,新技术的开发提高了大豆蛋白的生产和质量。
大豆蛋白的研究进展

大豆蛋白的研究进展作者:赵博赵元寿苏小红来源:《甘肃科技纵横》2021年第12期摘要:植物蛋白包括大豆蛋白、小麦面筋蛋白、玉米醇溶蛋白等,其中大豆蛋白是最为优质的植物蛋白。
大豆蛋白不仅蛋白质含量高,而且质量亦高,是一种完全蛋白质,其在改进食品结构,发展新食品方面,大豆蛋白的功能性质有着重要意义,因此受到了广泛的关注。
文章综述了大豆蛋白的制备方法、功能特性、其生物活性肽以及其广泛的应用前景,为更好地开发大豆蛋白资源提供参考价值。
关键词:大豆蛋白;制备方法;功能特性;应用前景中图分类号:TS214.2文献标志码:A大豆是中国主要的农作物之一,大豆含18%-22%的油脂和大约40%的蛋白质,含有较少的碳水化合物,大约为20%~ 30%,所以它兼有食用油脂资源和食用蛋白资源的特点,具有很高的营养价值。
1999年,美国食品药品监督局(FDA)发表声明:每天摄入25 g大豆蛋白,能减小患心脑血管疾病的风险[1-3]。
大豆蛋白的主要来源是低温脱脂豆粕,由于它是一种可以降低胆固醇全蛋白来源,被推荐为替代高脂肪动物的膳食凹。
因此,对大豆蛋白的结构和功能进行深入的研究,可为大豆蛋白的充分利用奠定实用性基础,为开发健康的新型蛋白营养产品提供理论性基础。
1大豆蛋白概述大豆蛋白是最优质的植物蛋白,也是居民膳食营养中最优质的的蛋白质来源,2019年12月美国食品药品监督局(FDA)已经批准了大豆血红蛋白用作色素并证明其是安全的[6]。
大豆蛋白质根据其蛋白的含量不同,可分为大豆蛋白粉(soy flour)、大豆浓缩蛋白(soy protein concentrate)、大.分离蛋白(soy protein iso¬late),其中大豆分离蛋白的蛋白质含量高达90%,是营养价值最高的大豆蛋白[7]。
张翠芳⑺研究了大豆分离蛋白在面包中的应用,发现在面包中添加大豆分离蛋白可以提高营养价值,又通过对多添加大豆分离蛋白的面包的老化程度进行分析研究,发现大豆分离蛋白的添加延缓了面包的老化速度。
大豆分离蛋白提取与性能改善工艺研究进展_黄国平

398大豆分离蛋白提取与性能改善工艺研究进展黄国平1,2,孙春凤1,陈慧卿1,李国辉1,张志燕1,陈克平1(1.江苏大学生命科学研究院,食品与生物工程学院,江苏镇江212013;2.南通光合生物技术有限公司,江苏南通226361)摘要:大豆分离蛋白是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一,在食品加工工业中有广泛的应用。
改善大豆分离蛋白产品性能是近年来的研究热点。
从原料的选择、工艺参数的确定和产品性能改善三个方面综述了碱溶酸沉法提取大豆分离蛋白工艺研究进展。
关键词:大豆分离蛋白,碱溶酸沉法,性能改善A review of recent advance on extraction technologyand performance improving technology of soybean protein isolateHUANG Guo -ping 1,2,SUN Chun -feng 1,CHEN Hui -qing 1,LI Guo -hui 1,ZHANG Zhi -yan 1,CHEN Ke -ping 1(1.Institute of Life Sciences ,School of Food and Biological Engineering ,Jiangsu University ,Zhenjiang 212013,China ;2.Sun-Green Bio-Tech Co.,Ltd ,Nantong 226361,China )Abstract :The soybean protein isolate (SPI )is one of the few alternative plant proteins to animal proteins and has a wide range of applications in the food processing industry .The performance improvement of soybean protein isolate is a research hotspot in recent years .Here is a review of the selection of raw materials ,technical parameters and the performance improvement of by -products for the extraction of soybean protein isolate with the alkali -solution and acid -isolation method .Key words :soybean protein isolate ;alkali -solution and acid -isolation ;performance improvement 中图分类号:TS214.2文献标识码:A文章编号:1002-0306(2012)17-0398-07收稿日期:2012-03-16作者简介:黄国平(1977-),男,博士后,副研究员,主要从事功能食品科学研究。
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大豆蛋白提取技术研究进展系别:食品工程系专业:食品科学与工程班级:食科13-2班学号:************姓名:***摘要大豆蛋白产品分为三类,即大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。
大豆分离蛋白含有人体所必需的八种氨基酸,不含胆固醇,具有许多优良的食品性能,添加在食品中可以改善食品的品质和性能,提高食品营养价值。
是一种重要的植物蛋白,在食品工业中得到了广泛的应用,是近年来的研究重点。
其中,大豆浓缩蛋白的提取方法有稀酸浸提法、酒精浸提法和湿热浸提法。
大豆分离蛋白有碱溶酸沉法、离子交换法、超滤膜分离法等。
本文以研究方向和工艺改进方面为着力点解释大豆浓缩蛋白和分离蛋白这两种主要的提取方法的发展脉络。
关键词大豆浓缩蛋白;大豆分离蛋白;稀酸浸提法;酒精浸提法;碱溶酸沉法;离子交换法;超过滤法;湿热浸提法大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)是把脱皮大豆中的除蛋白质以外的可能性物质和纤维素、半纤维素物质都除掉,得到的蛋白质含量不低于 90%的制品,又称等电点蛋白。
与大豆浓缩蛋白相比,生产大豆分离蛋白不仅要从低温脱溶豆粕中除去低分子可溶性糖等成分,而且还要去除不溶性纤维素、半纤维素等成分。
其生产方法主要有碱溶酸沉法、超过滤法和离子交换法。
一、碱溶酸沉法1.提取原理低温豆粕中的蛋白质大部分能溶于稀碱溶液。
将低温豆粕用稀碱溶液浸提后,用离心分离法除去原料中的不溶性物质,然后用酸把浸出物的PH调至4.5左右,蛋白质由于处于等电点状态而凝聚沉淀,经分离可得到蛋白质沉淀,再经洗涤、中和、干燥得到大豆分离蛋白。
2.提取工艺豆粕的质量直接影响大豆分离蛋白的功能特性和提取率,只有高质量的豆粕才能获得高质量和高得率的大豆分离。
要求原料无霉变,豆皮含量低,残留溶剂少,蛋白质含量高(45%以上),脂肪含量低,NSI高(不低于80%)。
豆粕粉碎后过40-60目筛。
首先利用弱碱溶液浸泡低温豆粕,使可溶性蛋白质、糖类等溶解出来,利用离心机除去溶液中不溶性的纤维素和残渣。
在已溶解的蛋白质溶液中加入适量的酸液,调节溶液的PH达到4.5,使大部分蛋白质从溶液中沉析出来,这时只有大约10%的少量蛋白质人仍留在溶液中,这部分溶液称为乳清。
乳清中除含有少量蛋白质外,还含有可溶性糖、灰分和其他微量成分,然后将用酸沉析出的蛋白质凝聚体进行搅动、水洗、送入中和罐,加碱中和溶解成溶液状态。
将蛋白质溶液调节到合适浓度,由高压泵送入加热器经闪蒸器快速灭菌后,再送入喷雾干燥塔脱水,制成大豆分离蛋白。
二、超过滤法1.提取原理超滤技术(UF)是20世纪70年代发展起来的新技术,又叫作超过滤膜过滤技术,简称膜过滤技术,最初应用于水的分离方面,例如海水脱盐淡化。
超滤技术在植物蛋白领域的应用,开始于大豆乳清的处理,继而发展到大豆分离蛋白的提取。
用于膜过滤技术提取大豆蛋白质,其原理是基于利用纤维质隔膜的不同大小孔径,以压力差为动力使被分离的物质小于孔径者通过,大于孔径者滞留。
最小孔径可达1微米左右,因而有较好的分离效果。
超滤的特点是同时具有浓缩和分离的作用,特别适用于大分子、热敏感物质的分离。
超滤膜的截留作用,使得大分子蛋白质经过超滤膜可以得到浓缩,而低分子可溶性物质则可随超滤液进一步被滤出。
2.提取工艺利用超滤-反渗透技术生产大豆分离蛋白包括两次微碱性溶液(PH 9)浸提(浓度控制在13%-14%)、离心分离、水稀释、超滤(温度40-50℃)、反渗透以及干燥等。
这种工艺的特点是,不经过酸沉析工序和中和工序。
3.产品质量把超滤技术引入大豆蛋白质生产领域,不仅可以改善产品的风味(无咸味)和色泽,提高蛋白质的溶解度,除去或降低产品中脂肪氧化酶的含量,提高蛋白质的消化率,而且还可以大大提高蛋白质的得率,减少废水排放的污染,有利于保护环境,节约能源,减少用水量。
三、离子交换法1.提取原理利用离子交换法生产大豆分离蛋白的原理与碱溶酸沉法基本相同。
它们的区别在于离子交换法不是用碱调整溶液的PH使蛋白质溶解,而是通过离子交换法来调节PH,使蛋白质从豆粕中溶出及沉淀,得到大豆分离蛋白。
在低温脱溶豆粕中含有一定量的有机酸盐,当用阴离子交换树脂处理脱脂大豆浆料时,会有离子交换反应发生。
交换一定时间后,提取液呈碱性,大豆中蛋白质逐渐溶解到碱性溶液中,形成蛋白质盐类,而阴离子交换树脂将低温脱脂豆粕中的有机酸根吸附住,这样通过固液分离就可以得到含有蛋白质的提取液。
再把含有蛋白质的提取液,用阳离子交换树脂进行交换处理,又会发生离子交换反应。
反应的结果是离子交换树脂吸附蛋白质盐类中的金属离子,释放出氢离子,使液体逐渐趋于中性。
然后再用盐酸回调至等电点,蛋白质即可沉淀下来。
2.提取工艺首先将低温豆粕进行粉碎,过筛,以1:(8-10比例加水调匀,送入阴离子交换树脂罐,在抽屉罐与阴离子交换树脂罐之间,其提取液循环交换,直至PH达到9以上,即可停止交换。
提取一定时间后,离心除渣。
再将浸出液送入阳离子交换罐进行交换处理,方法与阴离子交换浸提相似,待PH降至6.5-7.0时,停止交换处理,其余工序与碱提酸沉法相同。
3.产品质量这种工艺生产的大豆分离蛋白具有纯度高、灰分少、色泽浅的优点;但其生产周期过长,有待进一步开发和应用。
大豆浓缩蛋白(soy protein concentrate,SPC)是以低温脱溶豆粕为原料,通过不同的加工方法,除去原料中的可溶性糖、灰分以及其他微量可溶性成分,使蛋白质的含量从45%-50%提高到70%左右得到的制品。
生产大豆浓缩蛋白的方法主要有稀酸浸提法、酒精浸提法和湿热浸提法三种。
一、稀酸浸提法1.提取原理根据大豆蛋白质溶解度曲线,蛋白质在PH4.3-4.5溶解度最低。
利用大豆蛋白质的这一性质,将低温脱溶豆粕中的低分子可溶性非蛋白质成分浸洗出来,使蛋白质沉淀,然后离心分离,将分离出的浆状物中和、干燥,即可得到大豆浓缩蛋白。
2.提取工艺首先将低温脱溶豆粕粉碎,过100目筛,将豆粕粉加入酸洗罐中,加入10倍质量的水搅拌均匀后,加入37%的盐酸,调节PH至4.5,搅拌1小时,这时大部分蛋白质沉析,与粗纤维形成浆状物。
一部分可溶性糖及低分子蛋白质形成乳清液,而浆状物送入碟式离心机中进行固液分离。
分离得到的浆状物流入一次性水洗罐,在此罐内连续加水洗涤,然后经泵注入第二部碟式离心机中分离。
接着将浆状物流入二次水洗罐,在此罐内加水洗涤,再由泵注入第三部碟式离心机中分离废水,浆状物流入中和罐,加入适量碱液调节PH为中性(PH 6.5-7.1),再经泵压入干燥塔,脱水干燥,得到大豆浓缩蛋白。
3.产品质量这种方法生产的大豆浓缩蛋白,色泽浅,异味小,蛋白质的NSI高,功能性好。
但是在水洗过程中,多肽和氨基酸及清蛋白也被除去,影响了蛋白质的营养价值。
二、酒精浸提法1.提取原理一定浓度的乙醇溶液可使大豆蛋白质变性,失去可溶性。
根据这一特性,利用含水乙醇液对豆粕中的非蛋白可溶性物质进行浸提,剩下的不溶物经脱乙醇、干燥得到大豆浓缩蛋白。
2.提取工艺首先将低温豆粕经风机吸入集料器,再经螺旋输送送入酒精洗涤罐进行洗涤。
洗涤罐有两只,内装摆动式搅拌器,可轮流使用。
每次装低温豆粕的同时按料液比1:7的比例由酒精泵从暂存罐内吸入60%-65%乙醇溶液。
操作温度为50℃,搅拌30分钟。
每个生产周期为1小时。
洗涤过程中,可溶性糖、灰分及一些微量组分便溶解于酒精溶液中。
为尽量减少蛋白质损失,选60%-65%的酒精,因为这是蛋白质的NSI不足10%,低于任何浓度的酒精。
洗涤后,从罐中将蛋白质浆状物由泵送入管式超速离心机中进行分离,分离出固形物和酒精溶液。
分离出来的酒精要回收再利用,分离出来的浆状物首先被送入一效酒精蒸发器中进行初步浓缩,再由泵送入二效酒精蒸发器中进一步蒸出酒精,其操作真空度为66.7-73.3KPa,温度为80℃,最后浓缩浆状物由二效酒精蒸发器底部排出。
从一效、二效酒精蒸发器出来的酒精流入浓酒精暂存罐,通过泵送入工作温度为82.5℃的酒精蒸馏塔中蒸馏,一方面制取浓酒精,另一方面脱除酒精中的不良气味。
从离心机中分离出的浆状物进入二次洗涤罐,以80%-90%的酒精洗涤。
研究报道,用95%热酒精洗涤,可使蛋白质具有较好的气味、氨溶解指数和色泽。
一次洗涤后泵入内装搅拌器的二次洗涤罐,在温度70℃的条件下进行二次洗涤30分钟。
经过两次洗涤后的浆状物,经由泵送入真空干燥器上的暂存罐,经闸门流入卧式真空干燥器进行脱水干燥,脱水时间为60-90分钟,真空度为77.3KPa,工作温度为80℃,即得到酒精法大豆浓缩蛋白。
3.产品质量这种方法生产的大豆浓缩蛋白,色泽浅,异味小,这主要是因为含水酒精不但能很好地浸提出豆粕中的呈色、呈味物质,而且有较好的浸提效果。
这种大豆浓缩蛋白由于蛋白质发生了变性,功能性差,使用范围受到了一定限制。
三、湿热浸提法1.提取原理利用大豆蛋白质对热敏感的特性,将豆粕用蒸汽加热或与水一同加热,蛋白质因受热变性而成为不溶性物质,然后用水把低分子物质浸提出来,分离除去。
2.提取工艺首先将低温豆粕进行粉碎,过100目筛。
将豆粕粉用120℃左右的蒸汽处理15分钟,或将豆粕粉与2-3倍的水混合,边搅拌边加热,然后冻结,放在-2--1℃温度下冷藏。
这两种方法均可使70%以上的蛋白质变性而失去可溶性。
将湿热处理后的豆粕粉加10倍的水,洗涤两次,每次搅拌10分钟。
然后过滤或离心分离。
干燥可以采用真空干燥,也可以采用喷雾干燥。
采用真空干燥时,干燥温度最好控制在60-70℃;采用喷雾干燥时,在两次洗涤后再加水调浆,使其浓度在18%-20%,然后用喷雾干燥塔即可生产大豆浓缩蛋白。
3.产品质量这种方法生产的大豆浓缩蛋白,由于在加热处理过程中有少量糖与蛋白质反应,生成一些呈色、呈味物质,产品色泽深,异味大,且由于蛋白质发生了不可逆流的热变性,部分功能特性丧失,使其用途受到了一定限制。
加热冷冻的方法虽然比蒸汽直接处理的方法少生成一些呈色、呈味物质,但产品得率低,蛋白质损失大,而且氨溶解指数也低。
总结:以上方法均为大豆蛋白提取技术,其中碱溶酸沉法和酒精浸提法提取大豆蛋白技术是目前国内外生产大豆蛋白的主要方法,也是比较传统的方法。
而超过滤法和离子交换法是近年来发展的新型提取方法。
随着大豆蛋白质营养价值与经济价值研究的深入,提取大豆蛋白的技术也会更进一步发展。
参考文献冯子龙,杨振娟,袁保龙,王雨,大豆分离蛋白生产工艺与实践.[J]中国油脂,2004.29(11);董怀海,大豆分离蛋白的提取及其改性方法.[J],西部粮油科技,2001,26(1);王钰,程涛,宋恒祥,大豆分离蛋白的生产工艺.[J],中国乳品工业,2002,30(5):110;杨叶波,蔡培培,何文森,大豆蛋白质提取技术.<<广州化工>>.。