大豆蛋白的特性和概况-李海剖析
大豆蛋白研究报告
大豆蛋白研究报告大豆蛋白研究报告大豆蛋白是一种重要的植物蛋白质，具有丰富的营养价值和广泛的应用前景。
本报告将从大豆蛋白的营养价值、生产工艺和应用前景三个方面进行介绍和分析。
一、大豆蛋白的营养价值大豆蛋白是一种优质蛋白质，其氨基酸组成与人体需要的氨基酸比例接近，尤其是富含赖氨酸和异亮氨酸，是人体必需的氨基酸之一。
此外，大豆蛋白还含有丰富的不饱和脂肪酸、矿物质和维生素等营养成分，具有降低血脂、预防心血管疾病、增强免疫力等多种保健作用。
二、大豆蛋白的生产工艺大豆蛋白的生产工艺主要包括浸泡、破碎、分离、浓缩、干燥等步骤。
其中，浸泡是将大豆浸泡在水中，使其膨胀软化，便于后续的破碎和分离；破碎是将浸泡后的大豆破碎成细小的颗粒，以便于后续的分离；分离是将破碎后的大豆颗粒与水混合，通过不同的物理或化学方法将大豆蛋白和大豆纤维分离；浓缩是将分离出的大豆蛋白液体进行浓缩，以提高蛋白质含量；干燥是将浓缩后的大豆蛋白液体进行干燥，制成粉末状的大豆蛋白。
三、大豆蛋白的应用前景大豆蛋白具有广泛的应用前景，主要应用于食品、保健品、医药和化妆品等领域。
在食品领域，大豆蛋白可以用于制作豆腐、豆浆、豆腐干、豆皮等大豆制品，还可以用于制作肉制品、乳制品、面包、饼干等食品，以增加其蛋白质含量和改善其质地口感。
在保健品领域，大豆蛋白可以用于制作蛋白粉、蛋白棒、蛋白饮料等保健品，以满足人们对高蛋白、低脂肪、低热量的需求。
在医药和化妆品领域，大豆蛋白可以用于制作药品、化妆品等产品，以发挥其保健、美容、抗衰老等作用。
综上所述，大豆蛋白具有丰富的营养价值和广泛的应用前景，其生产工艺也越来越成熟，为大豆蛋白的开发和利用提供了有力的支持。
未来，大豆蛋白的应用前景将更加广阔，值得我们继续关注和研究。
大豆蛋白的化学结构
大豆蛋白的化学结构
大豆蛋白是一种植物源蛋白质，是由大豆（Glycine max）的种子中
提取得到的。
它是一种优质蛋白质，含有全部的必需氨基酸，对于人体的
生长发育和健康至关重要。
大豆蛋白的化学结构主要包括氨基酸组成、多
肽链结构和二级结构。
1.氨基酸组成：
大豆蛋白主要由20种氨基酸组成，包括8种人体无法自身合成的必
需氨基酸，即异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸和缬氨酸，以及12种非必需氨基酸，即丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丝氨酸、组氨酸、酪氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、酪氨
酸和亮氨酸。
2.多肽链结构：
3.二级结构：
大豆蛋白在水溶液中会形成一定的二级结构，包括α-螺旋、β-折
叠和无序结构。
这些二级结构的形成受到氨基酸的相互作用和环境条件
（如温度和pH值）的影响。
除了以上基本的化学结构外
1.地板蛋白：地板蛋白是大豆蛋白中的一种非球蛋白质，具有高度多
样性和复杂性。
它可以通过凝胶层析、高性能液相色谱等技术进行分离和
纯化。
2.低聚肽：大豆蛋白在消化过程中会产生一定数量的低聚肽，它们由更少数量的氨基酸连接而成。
这些低聚肽具有良好的抗氧化性、抗菌性和降血压的活性。
总结起来，大豆蛋白的化学结构主要由氨基酸组成、多肽链结构和二级结构构成。
它是一种丰富的植物蛋白质，具有广泛的应用价值。
研究人员正在不断深入研究大豆蛋白的结构与功能关系，以提高其应用价值，并进一步探索其潜在的生物活性和健康功能。
大豆蛋白的特性及在饲料工业中的应用
11S组分
• 11S组分占大豆蛋白31%左右，分子量约在360kDa, 目前仅发现一种11S球蛋白。 • 11S球蛋白有12个亚基，分酸性A亚基，和碱性B亚 基两大类 • 15S，分子量在600。KDa以上，含量低，只占总量 的十分之一。结构目前不清楚。
7S、11S SDS-PAGE电泳
pH值对大豆蛋白的溶解度的影响
发酵豆粕SDS-PAGE图谱
M、标准品 1、豆粕 2、100℃水煮20分钟豆粕 3—11、不同工艺生产的发酵豆粕 12、膨化大豆
发酵豆粕分离蛋白（SPI）SDS-PAGE图谱
M、标准品 1 、豆粕SPI； 2 、100℃水煮20分钟豆粕 SPI； 3 -12、不同工艺生产的发酵豆粕SPI； 13、膨化大豆SPI
发酵豆粕热点之四
根据实际生产经验总结： 1、正常豆粕TVBN小于20mg/100g,最多不过30. 2、正常发酵豆粕TVBN值100以内，最多不过150. 3、导致TVBN值升高的因素： a 发酵时间延长； b 添加过多的非蛋白氮； c 添加动物加工废弃物； d 添加氨基酸废液 等等等等 TVBN检测系统误差偏大，不同实验室往往结果差异较大。
结论：
1 SDS-PAGE电泳无法判定发酵豆粕抗原的多寡！ 2 通过大量的饲养实验及大批量应用已经证明， 发酵豆粕抗原水平远远低于原料豆粕。然而通过 SDS-PAGE电泳并不能看出其7S、11S球蛋白数量的 差异。这说明，通过微生物对糖基的代谢使其空 间结构发生改变，从而减少了过敏反应的发生。 （过敏反应具有高度特异性，通俗理解为“一把 钥匙开一把锁）
7S组分
• 7S组分占大豆蛋白42%左右，分子量61~210kDa • 主要成分：血细胞凝集素、脂肪氧化酶、β-淀粉 酶、7S球蛋白，其中7S球蛋白占7S组分的三分之 一，占大豆蛋白总量约四分之一。 • 7S球蛋白，即β-伴大豆球蛋白，是一种含糖基的 寡聚蛋白，含糖量约5%。分子量大约为180kDa， 含三个亚基。
粮食工程技术《大豆蛋白的结构特征与功能性质》
一大豆蛋白的结构与特征由于研究蛋白质的出发点不同，其分类方法也不同。
关于大豆蛋白的分类，一般有4种分类方法，分别按溶解度、构成蛋白质的最根本单位、结构和生理功能分类。
大豆球蛋白是由奥斯本〔Osborn〕和丹皮鲍尔〔Dampball〕首先用食盐溶液萃取，经反复透析沉淀而得到的一种蛋白质。
由于该蛋白质的长轴和短轴之比小于10:1，因而命名为大豆球蛋白。
球蛋白外形接近球形或椭圆形，溶解性较好，能形成结晶。
这种蛋白质也溶于水或碱溶液，加酸调pH至等电点4.5或加硫酸铵〔55%〕至饱和，那么沉淀析出，故又称为酸沉蛋白。
而清蛋白因无此特性，故又称为非酸沉蛋白。
根据构成蛋白质的最根本单位来分类，大豆蛋白根本上都属于结合蛋白，此种蛋白质由简单蛋白与其他非蛋白成分结合而成，即水解后所得产物不只是氨基酸，还含有一些配体，如糖等。
可以说大豆蛋白绝大局部都是糖蛋白，只是含糖多少不同。
大豆蛋白是具有四级结构的蛋白质。
植物蛋白按其在一系列溶剂里的溶解性分类〔此方法至今仍被沿用〕：溶于水的清蛋白〔albumin〕；不溶于水但溶于盐的球蛋白〔globulin〕；不溶于水但溶于70%-80%乙醇的溶蛋白〔prolamine〕；不溶于水、醇，但溶于稀酸或稀碱的谷蛋白〔glutelin〕。
因此，根据蛋白质组分在不同溶剂中的溶解性，可按顺序用蒸馏水、稀盐、乙醇、稀碱分别提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白，分别收集提取液来测定蛋白质组分含量。
根据生理功能分类法可分为贮藏蛋白和生物活性蛋白两类。
贮藏蛋白是主体，占总蛋白的70%左右，其中7S球蛋白约占37%，11S 球蛋白约占31%。
这种蛋白质没有生物活性，但它与大豆的加工性关系密切。
生物活性蛋白包括得较多，如胰蛋白酶抑制剂、β-淀粉酶、血细胞凝集素、脂肪氧化酶等，它们在总蛋白中所占比例不多，但对大豆制品的质量却有非常大的影响。
〔一〕蛋白体蛋白体外表有一层膜，使之接近球形。
大豆蛋白直径为5-2021，但大多数在5-8um这个狭小范围内。
大豆蛋白的功能特性解析
二、影响大豆蛋白的溶解度的因素分析溶解性是蛋白质的最基本的物理性质，也是任何功能性应用的最基本的要求，多数情况下，都希望得到高溶解性的蛋白（用蛋白溶解指数ＮＳＩ来衡量）。
大豆蛋白在等电点附近（ｐＨ４．２～４．６）的溶解性最小，而在高于或低于这个ｐＨ值范围时溶解度迅速提高，在减小溶解度方面，亚磷酸盐影响力最强，对于其他的盐，随着离子强度的增加，大豆蛋白的溶解度降低，盐的浓度达到开始溶解度降低是由于静电排斥力的不断减小造成的，之后盐离子浓度的增大是由于蛋白质分子间的憎水基的相互作用增强，结果使蛋白质内的电荷被离子静电屏蔽，因此溶解度又有所升高。
２００７年第６期总第１００期２、其它共存物对大豆蛋白溶解度的影响前面提到在水中ｐＨ６．５～７．０，蛋白质溶出率可达８５％，若在水中加入一定浓度的中性盐做溶出实验，可以发现，氮的溶解情况随盐的种类和浓度而有差异。
一般情况是：不论何种盐类，当浓度达到某种程度时，溶解度逐渐下降。
浓度再增高时，随着浓度的增加，溶解度则接近于对水的溶解度。
当有盐类共存时，大豆蛋白的溶解度也发生变化，当ＮＡＣＬ的浓度为０．０１ＭＯＬ／Ｌ左右时，影响最小，当０．５ＭＯＬ／Ｌ左右时，在ｐＨ４～５的范围内，溶解度明显增高。
这说明氯化纳的存在可以促进蛋白质的溶解。
但氯化钙的存在则有所不同，当氯化钙浓度为０．００５ＭＯＬ／Ｌ时，几乎没影响；当氯化钙浓度０．００９ＭＯＬ／Ｌ时，在很宽的ｐＨ范围内溶解被抑制，即使ｐＨ为９时，溶解度也相当低；相反当氯化钙浓度提高至０．２５ＭＯＬ／Ｌ时，大豆蛋白的溶解几乎不受ｐＨ的影响大豆蛋白的溶解性也受加工过程的影响。
例如，为使脂肪氧化酶和胰蛋白酶抑制素失活而对大豆蛋白进行的湿热处理导致大豆蛋白的溶解度降低。
三、大豆蛋白的溶解特性的重要作用及意义大豆蛋白用于流质食品的生产时，其溶解特性，即在各种条件下的溶解程度和溶解稳定性，便理所当然地成为加工中的首要问题。
但大豆蛋白溶解特性的重要性还不仅限于此，当发挥蛋白质所具有的各种物理机能。
大豆蛋白质的构造和功能特性(上)
大豆蛋白的性质及功能应用
大豆蛋白的性质及功能应用摘要针对大豆蛋白的组成，阐述了大豆蛋白的性质，包括溶解性、持水性、乳化性、起泡性、凝胶性、吸油性和粘度，并总结了大豆蛋白的功能应用，以期为大豆蛋白的利用提供参考。
关键词大豆蛋白；组成；性质；功能应用大豆中含有丰富的植物蛋白，其产量高、价格低廉，含蛋白质40%左右，为蛋白质含量最高的食物。
因此，对大豆蛋白的提取、加工、应用等研究已成为热点。
为此，笔者对大豆蛋白的组成、性质及功能应用进行阐述。
1 大豆蛋白的组成大豆蛋白中含有多种蛋白质，主要是贮存于子叶亚细胞结构——蛋白质中的蛋白[1]。
周瑞宝等[2]采用了超速离心方法对大豆蛋白质进行了分离分析，并将其分为2S、7S、11S、15S 4个主要组分（以沉降模式为依据），这些成分在不同的大豆品种中所占的比例有一定的差异。
但是通常情况下：7S和11S这2个组分占70%以上，而2S和15S 2个组合含量所占比例比较少，约占10%。
李荣和、朱建华等[3-4]采用免疫学电泳技术对大豆蛋白进行了分析，又可将其分成α-伴大豆球蛋白（2S）、β-伴大豆球蛋白和γ-伴大豆球蛋白（7S）以及大豆球蛋白（11S）和15S（以免疫性质的差异为依据）。
而这些组成按照分子量由大到小的排列顺序是：15S最大，约为600 kDa，其次是11S、7S，而2S最小，约为1～30 KDa。
现主要介绍7S大豆蛋白质和11S大豆蛋白。
1.1 7S大豆蛋白质7S大豆蛋白质的分子量为18～210 kDa，它是由多糖与蛋白质的N端天门冬氨酸结合而成的共轭型糖蛋白，每个7S球蛋白分子含有38分子甘露糖及12分子葡萄糖胺。
7S蛋白质的等电点分别为4.9、5.2和5.7，同时7S球蛋白中含有5%的α-螺旋结构、35%的β-片层结构和60%的不规则结构，因此其具有致密折叠的高级结构。
另外分子中3个色氨酸残基几乎全部处于分子内部；4个半胱氨酸残基，每2个结合在一起形成二硫键[5]。
也有研究发现7S蛋白质非常敏感于离子强度及酸碱值，比如在离子强度0.5或pH值3.6状态下，7S蛋白则分别以单体和二聚物的形态存在着[5-7]。
大豆蛋白质
豆蛋白质结构，降低营养价值。大豆蛋白含有的大豆异黄酮等物质让
大豆蛋白质的冲食具有一定的腥味。
2. 大豆蛋白质的构造
• 大豆籽粒中约含有40%的蛋白质，用水抽提脱脂大豆可得90%的蛋白 质，超离心分离可分成2S、7S、11S和15S四种成分，如下表所示[1]：
2. 大豆蛋白质的构造
• 用水抽提大豆蛋白质在pH值为4.5~4.8酸性条件下，80%蛋白质在此 等电点沉淀，酸沉淀蛋白质也称球蛋白，这种蛋白质组成如下表所示
个定值，即纤维结构的均一性较好。 • 大豆蛋白质改性纤维本身带有淡米黄色，干、湿强度高、手感柔软、
摩擦系数低、吸湿性能较好、双折射率低、相对密度较小、断裂捻角
小；不耐浓酸、耐碱性能好、染色性能良好、热收缩率较大，所以染 色时温度不宜超过100℃。 • 利用大豆蛋白质改性纤维纯纺纱线和氨纶包芯纱，在大圆机、台车上 开发的11种针织物，性能较好，试穿效果反映较好。
[5] 赵威祺. 大豆蛋白质的构造和功能特性(中)[J]. 粮食与食品工业, 2004, 02: 3-6+18.
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水合性，保水性，膨润性
蛋白质的水合性与溶性，保水性，膨润性有关。食品中的 蛋白质，对水的易分散性，易融合性是重要的性质。为了 即使加热也能保持水分,这对肉制品来说是至关重要的,为 了提高蛋白质的分散性，可使用亲水性界面分散剂。只有 保持肉汁、肉制品才能有良好的口感和风味。如果不严格 控制其保水性,蛋白质有时会从其它成分中夺取水分,这一 点必须引起注意.保水性是指离心分离后,蛋自质中残留的 水分含量.所谓吸水性是指于燥蛋自质在一定的温度中达 到水分平衡时的含水量,蛋白质分子周围有若千种水,最内 侧为牢固的结合水,其周围彼吸附或氢键引起的非冻结水 所包围,其外侧为自由水.这些水的含量与蛋自质的溶解度、 保水性、吸水性相关.象肉制品、面团、牛奶糊等制品,其 所含蛋自质具有膨润性.所谓膨润性是指蛋白质吸水后不 浴解,在保持水分的同时赋予制品以弧度和粘度的一种重 要机能性质,‘己与蛋白质的保水性是一致的。
大豆的加工及产品应用
01
02
培烤食品
06
早餐食品
03
其它食品应用
05
一般应 用
04
面制品
乳类产品
饮料
1.焙烤食品：其作用于改善质地，保留水分，色泽漂白， 减少破裂和碎屑，改善营养品质，改进口感从而达到改善 产品总体品质的目的，同时有利于加工时的制作过程。
2.早餐食品：提高蛋白质的营养价值和产品品质。
3.面制品：提高产品的营养价值，并达到15%-18%的蛋白 质含量。
4.饮料：在液体和固体饮料中作为蛋白质源，发挥乳化， 质地等功能作用。
5.乳化产品：包括有咖啡伴侣，发酵大豆乳等来代替传统 乳制品，目的在于降低生产成本及减少过敏反应。
6.其它产品：例如在糖果和汤料中的应用，以及宠物食品。
大豆蛋白的功能特性
大豆蛋白的应用概况
1.豆粉（全脂豆粉，脱脂豆粉）
根据应用食品的要求不同,大豆或脱脂豆粕被粉碎为不同 粒度(粒度为:粗粒10～20目,中粒20～40目,细粒40～80目,细 粉大于100目)。一般未被酶灭活的全脂豆粉、脱脂豆粉在水 中有较好的分散性能和水结合能力,其NSI大于80%,具有过氧 化酶的活性,在焙烤食品中应用时可对面团的品质产生影响 (例如漂白、面团的流变学性质改良、吸油率降低等),产品所 具有的豆腥味在应用时一般对感官质量不产生影响;目前酶活 脱脂豆粉已基本取代酶活全脂豆粉在食品中应用。在经过灭 酶处理后全脂豆粉、脱脂豆粉的NSI一般小于30%。
粘度
蛋自质的粘度或流动性在调整食品的物性方面是重要的. 例如以增加强度为目的,可用于汤或饮料等流食中.另一方 面,可用于有效利用蛋白质间的反应,推测蛋自质结构变化 的依据.大豆蛋白经碱液处理后可引起部分变性,粘度增加. 另外大豆蛋白的水浴液,因搅拌速度、蛋白浓度、加热处 理,PH值、离子强度等不同,流变性将发生变化。
胶凝性
食用蛋白凝胶大致可分为加热凝胶和钙盐等二价余属叙凝 胶.另外加热凝胶又可分为加热后冷却凝胶和加热状态凝 胶,前者多为可逐性的.力几热凝胶是先将蛋白质结构形成 析解状态,然后使这些蛋自质分子相互处于平衡而形成的。 非可逐性凝胶一般是通过加热,蛋自质分子由二硫键之类 共价键连接时形成的。
凝胶的结构为立体网络结构,其中含水。其特征是粘度、 可塑性、弹性均较高.ห้องสมุดไป่ตู้自质形成凝胶后,不但是水的载体, 而且翅弓造风味剂、糖及其它配合物的载体。这种性质对 蛋自在食品中的利用是有利的。
3.分离蛋白
分离蛋白可以作为纯蛋白,其蛋白含量一般大于90%。原料 脱脂豆粉中的碳水化合物等成分在提取、分离过程中被除去, 同时有部分蛋白损失,所以收率较低;一般情况下1吨脱脂豆粉 可以得到350～400 kg的分离蛋白(中和后),所以成本较高。 在生产过程中产品进行氧化漂白后为黄白色,无味,具有很好 的乳化、分散、胶凝以及增稠作用,在食品中的应用范围很广。 一般分离蛋白的乳化能力可以达到100～350 mL油/g蛋白的水 平,此外对水的吸附能力可以达到1∶4。分离蛋白在食品中的 应用一般集中在与肉类相关的食品中,典型的例子是在香肠、 火腿肠等食品中作为乳化剂、稳定剂和提高对水的结合能力, 用量在%～4%水平;分离蛋白加入到鱼肉糜类食品中的作用也 是如此;有时分离蛋白在焙烤食品中可以替代乳蛋白,加入到 面粉中对蛋白质进行强化;在婴儿食品中添加分离蛋白,其优 点是不含乳糖(适用于乳糖不耐者)、不含纤维素等。。
时间线
1 大豆的经济和社会价值 大豆的加工及产品应用 2
3 大豆蛋白的功能特性 大豆蛋白的应用研究 4
大豆的经济和社会价值
大豆是一种重要的经济作物，它的脂肪，蛋白质和一些微 量成分有重要的利用价值。在大豆的各种成分加工和利用 过程中，大豆蛋白的加工和利用技术一直是加工业和研究 者重点注意的问题之一，更是我国急需解决的问题。大豆 蛋白的含量一般不低于38%，它为大豆所含最主要，同时 也是最重要的成分。所以大豆蛋白质是当前一个十分重要 的并且有十分廉价的植物蛋白质资源，与其它传统动物蛋 白质源相比，单位质量中的蛋白质含量要明显高于动物蛋 白质。
2.浓缩蛋白
在对脱脂豆粉进行加工处理时,产品的风味质量得到改善, 特有的豆腥味被除去,大豆中含有的所谓“胀气因子”——大 豆低聚糖也同时被除去,产品中蛋白质的含量与原料脱脂豆粉 相比明显提高(一般不低于70%),通常1吨脱脂豆粉可以生产出 750kg的浓缩蛋白。蛋白产品的性状与处理方法有关。脱脂豆 粉热变性后水浸提处理,产品的溶解性能低、色泽也较深;醇 浸提法生产出的产品溶解度虽然低(NSI为10%～15%),但可以 保留大豆蛋白的一些功能性质,如粘度、乳化能力等;酸浸提 法可以通过后来中和物料中的酸而提高浓缩蛋白的溶解性能。 不同方法生产出的浓缩蛋白均可以形成粉状、粒状的产品形 式,均可以最终用于生产组织化大豆蛋白。
组织形成性
组织形成性是在新蛋白食品中要特别强调的一种性质。大 豆蛋自质,未变性时虽然溶于稀碱中,但却完全没有类似畜 肉、鱼肉的咀嚼性。可是,如果经过适当的加工处理(纺丝 后集束法、蒸煮挤压法等)，也可以使其具有类似奋肉或 鱼肉的性质。关国食品工业中已相当广泛地树用大豆蛋白 这些功能特性，主要作为食品配料，以改进食品的性能， 并己获得较大成功。
大豆蛋白的功能特性 功能特性，即食品加工时所出现的蛋白质理化特性的总称，
这些理化特性包括保水性，起泡性，乳化性，粘结性，或形 成凝胶，纤维，薄膜的性质等。
溶解度
蛋白质的溶解度是蛋自质的固有性质。但水溶性蛋白能够 维持其水溶性，对决定其之后的实用价值是很重要的。即 经过加热或其他处理后蛋白质的水溶性降低，那么其凝胶 性，水溶性等许多功能都会下降。在制作蛋白饮料时，有 必要考虑饮料透明，而且粘度低，ph值，离子强度及温度 必须在大范围内保持稳定。同时还考虑蛋白质饮料能以溶 液状态或浓缩状态，粉末状态方便储存。另外，碳酸饮料 必须在酸性状态下溶解。