大豆分离蛋白工艺
摘要：作为一种食品添加剂,大豆分离蛋白广泛应用于各种各样的食品体系中。
大豆分离蛋白的成功应用在于它具有多种样的功能性质，功能性质是大豆分离蛋白最为重要的理化性质，如凝胶性、乳化性、起护色注、粘度等。本文主要大豆分蛋白的一种制取工艺。
关键字：大豆分离蛋白、分离工艺、影响因素、设备
前言
大豆分离蛋白是重要的植物蛋白产品, 除了营养价值外，它还具有许多重要的功能性质, 这些功能性质对于大豆蛋白在食品中的应用具有重要的价值。大豆蛋白的功能性质可归为三类一是蛋白质的水合性质( 取决于蛋白质-水相互作用)，二是与蛋白质-蛋白质相互作用有关的性质，三是表面性质[1]。水合性质包括：水吸收及保留能力、湿润性、肿胀性、粘着性、分散性、溶解度和粘度。而蛋白分子间的相互作用在大豆蛋白发生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(例如面筋) 时才有实际的意义。表面性质主要是指乳化性能和起泡性能[2]。
1.功能特性
1.1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。大豆分离蛋白是表面活性剂, 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。乳化的油滴被聚集在油滴表面的蛋白质所稳定,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, 促使乳化性能稳定。在烤制食品、冷冻食品及汤类食品的制作中, 加入大豆分离蛋白作乳化剂可使制品状态稳定。
1.2水合性
大豆分离蛋白沿着它的肽链骨架，含有很多极性基,所以具有吸水性、保水性和膨胀性。
1.2. 1吸水性
一般是指蛋白质对水分的吸附能力,它与即水份活度、pH、深度、蛋白质的颗粒大小、颗粒结构、颗粒表面活性等都是密切相关的。随水份活度的增强，其吸水性发生快——慢——快的变化。
1.2. 2保水性
除了对水的吸附作用外，大豆蛋白质在加工时还有保持水份的能力，其保水性与粘度、pH、电离强度和温度有关。盐类能增强蛋白质吸水性却削弱分离蛋白的保水性。最高水分保持能力在pH= 7，温度35～55℃时，为14g水/g蛋白质。1.2. 3膨胀性
膨胀性即蛋白质的扩张作用,是指蛋白质吸收水分后会膨胀起来。它受温度、pH 和盐类的影响显著,加热处理增加大豆蛋白的膨胀性，80℃时为最好，70～100℃之间膨胀基本接近[3]。
1.3吸油性
1.3. 1促进脂肪吸收作用
分离蛋白吸收脂肪的作用是另一种形式的乳化作用。分离蛋白加入肉制品中，能形成乳状液和凝胶基质,防止脂肪向表面移动,因而起着促进脂肪吸收或脂肪结合的作用，可以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。
1.3. 2控制脂肪吸收作用
分离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。1.4胶凝性(又称凝胶性)
是指蛋白质形成胶体状结构的性能。它使分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性,既可做水的载体,也可做风味剂、糖及其它配合物的载体,这对食品加工极为有利。大豆蛋白质的分散物质经加热、冷却、渗析和碱处理,可得到凝胶。其形成受固形物浓度、速度、温度和加热时间、制冷情况、有无盐类巯基化合物、亚硫酸盐或脂类的影响,蛋白含量愈高, 愈易制成结实强韧性的、有弹性的硬质凝胶, 而蛋白含量小于70%的,只能制成软质脆弱的凝胶[4]。
1.5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。其溶解的程度称为溶解度。平时所说的溶解性一般指水溶性。溶解性好的蛋白质其功能性必然好,具有良好的凝胶性、乳化性、发泡性和脂肪氧化酶活性,易于食品的加工利用，掺和到食品中就比较容易。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。
1.6发泡性
发泡性是指大豆蛋白质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。
1.7粘性
蛋白质的粘性是指液体流动时表现出来的内摩擦，又称流动性。它在调整食品的物性方面是重要的。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。大豆分离蛋白经碱、酸或热处理后，其膨润度升高,而且粘度增加。大豆蛋白溶液的表观粘度随蛋白浓度增加而指数升高，并与试样的膨润度相关。
1.8结团性
是指大豆分离蛋白与一定数量的水混合时，可以制成生面团似的物质。这一性质可应用于面粉制品中如面包、糕点等的加工制作中，以提高制品的蛋白含量并改善其性能。
1.9组织性
是指大豆蛋白经加工处理后,其蛋白分子重新排列组合,具有方向组织结构,凝固后形成类似肉的纤维状蛋白的过程。
1.10结膜性
是指大豆蛋白与水形成面团后，经高压蒸煮，其表面形成一层薄膜。这层膜是水与含水剂的一个屏障，这是大豆蛋白适合肠类加工需要的一个特征。当肉切碎后，用分离蛋白与鸡蛋蛋白的混合物涂在其纤维表面，形成薄膜，易于干燥，可以防止气味散失，有利于再水化过程，并对再水化产品提供合理的结构。
1.11调色性
是指大豆分离蛋白对制品的漂白作用和增色作用。
2.生产工艺
2.1 酸沉碱提法
这是一种传统的分离提取方法。该法是利用大豆中大多数蛋白质在等电点( pH4~5) 时沉淀的特性, 与其他成分分离,沉淀的蛋白质经调节pH 后溶解, 因此称之为酸沉碱提法。其工艺流程见图1。酸沉碱提的缺陷是：耗酸、耗碱量大，废水处理费用高，产品收率低。该分离提取方法有待改进。但目前仍然是工业化生产的基本方法[5]。
2.2膜分离法
根据大豆蛋白的分子量大小、形状及膜与大豆蛋白的适应性,选择膜材料和不同截留分子量的膜对大豆蛋白提取液超滤分离,超滤净化,使非截留组分排除,达到符合标准的分离大豆蛋白液,接着将净化后的大豆蛋白提取液超滤浓缩到所需的浓度后出料,喷雾干燥成粉状大豆分离蛋白[6]。
2.3反胶束萃取分离法
反胶束是表面活性剂在有机溶剂中形成的一种聚集体,其中表面活性剂的非极性尾在外,与有机溶剂接触,极性头在内, 形成极性核,该核具有包含水溶液和溶解蛋白质的能力, 因而可以用此含有反胶束的有机溶剂从水相中萃取蛋白质。
影响反胶束萃取过程的主要因素有表面活性剂的种类及浓度、水相的pH 值、离子强度、温度等。反胶束萃取技术的优点是：选择性高、操作方便、放大容易、萃取剂(反胶束)相可循环利用、分离和浓缩同步进行。其缺点是：蛋白质在现有反胶束体系中稳定性不高，导致萃取前后蛋白质的活性损失较大，因而制约其工业化应用[7]。
2.4 反相高效液相色谱法
这是对大豆蛋白中7S和11S球蛋白进行快速分离的一种方法。在分离条件为40℃、流速1mL/min 的条件下，9 min 可完成相应球蛋白的分离[8]。
3.工艺技术方案
本方案采用碱溶酸沉法制取分离蛋白。
3.1大豆预处理工艺
3.1.1工艺说明：作为食用级豆粕的生产工艺，首先要求除杂应干净，既要除去油料中有机杂质（如根、茎、叶）、无机杂质（如泥块、石子、金属粒等）外，还应除去油料中的瘪粒、病虫害、霉变颗粒，保证以低温粕达到食用级卫生标准。为保证以上的要求，工艺组合应合理，清理应按照油料和非油料的物理性质的差异，加以区分，将非油料的物质尽可能的除去为保证产品质量和产品得率，在前处理过程中还应除去部分豆皮，豆皮含胶质及色素物质较多，它的存在将造成产品（如豆油、分离蛋白）的色泽及非产品物质含量超标。有效的除去豆皮对工艺和产品质量都有积极作用。作为生产低温豆粕的大豆预处理工艺，更重要的一条还在于将大豆颗粒状制成片状的豆坯的同时，不能用高温加热，不能使大豆坯片中的水溶性蛋白变性，因此本工艺的设计及工艺参数的选取是极为重要的，本工艺在设计中充分考虑到水溶性蛋白的保存率问题，又能制得合理的大豆生坯坯片。
3.1.2主要工艺性能指标：
脱皮率：97%
生坯厚度：0.3mm
生坯含水：<9%
生坯粉末度：通20目筛小于8%
3.2浸出工艺
目前纵观各种油脂制取手段，利用六号溶剂（主要成份为乙烷）浸出油脂是一种比较先进的制油工艺，已在国际上普遍采用。但相对于浸出之后粕和油的综合利用而言，目前的油脂浸出工艺，在提取油脂的同时，为了从粕中脱除回收溶剂，需要进行高温加热，不但消耗大量的蒸汽和冷凝用水，而且致使粕中珍贵的植物蛋白高度变性，自身的生物活性物质破坏，利用价值降低（仅能做饲料和肥料）。同时，毛油品质下降，蒸汽和水消耗较大。
四号溶剂是由液化石油气提纯而成，其主要成份为丁烷和丙烷。利用4号溶剂浸出油脂是一种全新的油脂浸出技术。该工艺技术的最大优势是低温脱溶，为此所得粕中的植物蛋白几乎不变性。
3.3工艺说明
3.3.1工艺过程
大豆→初清→计量→清理→烘干→二级比重去石→除铁→擦灰→除瘪粒→破碎→振动筛分→风选→软化→除铁→轧坯→干燥→生坯→至浸出经过前道工序处理后的植物油料料坯（0.25mm~0.3mm）通过输送设备输送到各个浸出罐，脱除其中的空气后，用混合油和新鲜4号溶剂逆流浸出料坯中的油脂，高浓度的混合油打入混合油罐，然后对粕进行脱溶处理，即将粕中的溶剂气体减压气化，从粕中分离，合格的粕由浸出器内排出，经输送设备送至粕库。气化了的溶剂气体由压缩机压缩，在通过冷凝器冷凝液化后回收到溶剂罐循环利用。利用溶剂的沸点低，将混合油蒸发，把溶济蒸发出来，已达到油和溶剂分离的目的。混合油罐中的混合油打入蒸发器（升膜式）。在此过程中不断受热，从混合油中气化出溶剂气体，也由压缩机压缩、在此过程中不断受热，从混合油中气化出溶剂气体，也由压缩机压缩，再通过冷凝器冷凝液化后回收到溶剂罐循环利用。
工艺过程如下图：
油料料坯→浸出罐→豆粕脱溶→压缩机
冷凝液化
低温粕成品
混合油罐→蒸发系统→压缩机
毛油溶剂罐（循环使用）3.4分离蛋白工艺
分离蛋白又名等电点蛋白粉，它是脱皮脱脂的大豆进一步去除所含非蛋白质成分
后，所得到的一种精制大豆蛋白产品。与浓缩蛋白相比，分离蛋白中不仅去除了可溶性糖类，而且要求除去不溶性多聚糖，因而蛋白质含量高（不低于90%），但其得率必然也低些。
3.4.1 生产原理
低温脱脂豆粕中的蛋白质大部分能溶于稀碱溶液。将低温脱脂豆粕用稀碱液浸提后，用离心分离可以除去豆粕中的不溶性物质（主要是多糖和一些残留蛋白质），然后用酸把浸出液的PH值调至4.5左右时，蛋白质由于处于等电点状态而凝聚沉淀下来，经分离可行到蛋白沉淀物，再经洗涤、中和、干燥即得分离大豆蛋白。
3.4.2 生产工艺
将低温脱脂的豆粕粉（豆粉要求无霉变、含皮量低、含杂少、蛋白质含量在45%以上，蛋白质分散指数高于80%）加入抽提缸内进行溶解，加入重量15倍的水溶解，溶解温度一般控制在55~80度。溶解时间控制在120分钟以内，在抽提缸内加NaOH溶液，将抽提液的PH值调至7~9.5之间，抽提过程需不断搅拌，搅拌速度以30~35转/分为宜。
在抽提缸中溶解后，将蛋白质溶解液送入离心分离机中，分离除去不溶性残渣。为增强离心分离机分离残渣的效果，可先将溶解液通过振动筛除去粗渣。
经分离后的蛋白质溶解液流入酸化缸内，加入盐酸溶液，调节PH值为4.5，这时在等电点大量蛋白质沉析出来，加酸时，需要不断搅拌，同时要不断抽测PH 值，当全部溶液都达到等电点时，应立即停止搅拌，静止20~30分钟，使蛋白质能形成较大颗粒而沉淀下来，沉淀速度越快越好，一般搅拌速度为30~40转/分，用离心机将酸沉下来的沉淀物离心脱水，弃去清液，固体部分流入水洗缸中，用水进行洗涤，水洗后的蛋白质溶液PH值在6左右，经洗涤的蛋白质浆状物送入离心机中除去多余的废液，固体部分流入分散罐内，加碱进行溶解，控制PH在6.5-7.0，将分离大豆蛋白浆液在90度加热10分钟或80度加热15分钟，这样不仅可以起到杀菌作用，而且可明显提高产品的凝胶性。将蛋白液用高压泵打入喷雾干燥器中进行干燥，浓度一般控制在12~20%之间，因浓度过高，粘度过大，易阻塞喷嘴，喷雾塔工作不稳定；浓度过低，产品颗粒小，比容过大，不利应用和运输，另外，使喷雾时间加长，增加能量消耗。
上述碱提酸沉工艺可以有效提纯蛋白质至90%以上，而且产品质量好，色泽也浅。该工艺简单易行，生产操作容易，是目前国内外非常成熟的分离蛋白生产工艺。豆粕的质量直接影响分离蛋白的质量及得率，只有高质量的豆粕才能获得高质量和高得率的分离蛋白，豆粉要求无霉变，含皮量低，含残溶低，蛋白质含量高（尤其是低变性蛋白质），脂肪含量低，豆粕应进行粉碎，过40~60目筛。加水量越多，蛋白质的溶出率和浸提效率越高，但如
果加水量过多，则需加大设备投资，且分离时间长，酸沉有困难，从经济角度考虑不适用，一般控制用水量12~20倍。
抽提大豆蛋白质温度的提高，只能提高抽提速率，对大豆蛋白得率影响甚小，温度过高时，粘度增加、分离困难，且蛋白质易变性，影响产品的工艺性能，同时耗能太多，一般温度控制在55~80度。
浸提时间主要影响蛋白质溶出率，在一定条件下，时间越长，其溶出率越高，一般溶解时间从氮溶解度来看最初30分钟分离比较平稳增加，最后45分钟达到平直稳定状态，因此综合各项指标，一般溶解时间从氮溶解度来看最初30分钟分离比较平稳增加，最后45分钟达到平直稳定状态，因此综合各项指标，一般浸提时间不超过120分钟。
PH大于7时，未变性蛋白质的溶出率随PH增高而增加，但PH值不宜太高，据资料介绍，由于大豆蛋白质长时间在强碱条件下作用，会引起“胱赖反应”，使有用的氨基酸转变为有毒的化合物，产生质量较次且丧失食用价值的产品。因而PH值一般控制在7.0~9.5之间。
3.5精炼工艺
3.5.1工艺说明
就生产的工艺而言，当前普遍采用的是瑞典阿尔发一拉伐公司的连续生产工艺亦有部分采用西德韦斯特一伐利亚来或意大利CIB公司的生产工艺，但上述几家公司的生产工艺基本上相同，只在某些细节上保持各自的技术特点。本工艺采用国际上先进的工艺技术，经过近几年的改进已经成熟，其具备以下优点：
A、脱胶工艺采有蝶式离心机进行连续水化脱胶，连续脱溶干燥。
B、脱色工段将采用目前最先进的管道连续脱色工艺（系消化吸收项目），该工艺使脱色剂与油脂的混合脱色时间基本保持一致，整个脱色过程在正压下工作，杜绝空气中氧气与热油的接触，一泵到位。
C、连续脱溶干燥和脱臭工段采用德国FH公司的薄膜式填料式脱臭塔，该塔具有明显的物理精炼特点，可适应于酸价在10以下的无胶杂油脂的直接精炼为高级烹调油。
3.5.2工艺优点
A、精炼率高
由于毛油的质量比较好，且采用连续精炼和填料式真空干燥，从毛油到二级油的精炼率可达98%；脱色工艺效率高，操作简单方便，油品的质量好（酸值回升少，过氧化值低），与罐式或塔式脱色相比，可节约白土达40%，相
应脱色炼耗低；脱臭采用的物理精炼工艺分离出的产品直接为高烹油的脂肪酸，相应减少了炼耗，相对于中和法每一个酸价提高精炼率0.5%
B、油品质量好连续精炼是在密封设备内完成，与空气接触的机会减少，油脂中的氧化物大为降低，且色泽也大为改善。
C、节能
由于采用填料式干燥器和填料式脱臭塔，仅此两部分则可节约蒸汽40%。
D、工艺简练
3.5.3工艺指标：
精炼损耗：脱胶损耗=含胶量%×1.4
脱酸损耗=脂肪酸含量%×1.3
脱色损耗=白土量%×0.4
脱臭损耗=油量×0.15%
大豆蛋白废水的特点是有机物浓度高，可生化性较好，故采用厌氧——好氧生物处理为主的工艺方案。工艺原理流程框图详见图1。来自生产车间的废水经管道或渠道收集至污水处理站，首先经自动格栅拦截大颗粒杂质及悬浮物，然后流入调节池均衡废水的水质和水量，保证生化处理的稳定性。调节池内设大孔鼓风管进行曝气搅拌，防止悬浮物沉积。调节池出水由污水泵提升至厌氧反应池，池内设组合式生物填料，其上生长厌氧微生物。污水在池中折流式行进，在中温（30~35度）条件下通过厌氧发酵作用去除大部分有机物，去除负荷可达10kg COD/（m3/d）以上，去除率可达90%以上。厌氧反应池顶部设有三相分离器，实现污水、沼气与污泥的分离。沼气由管道收集，可引至锅炉房燃烧。厌氧反应出水自流入竖流式沉淀池，进一步进行泥水分离，污水中携带的厌氧污泥经沉降后可由污泥泵抽
回厌氧反应池或去污泥浓缩池处理。竖流式沉淀池上清
液流入接触氧化池，池中设有组合式填料，其上生长好氧微生物，鼓风机通过池底曝气装置提供好氧菌生长所需的氧气。污水在接触氧化池中去除剩余有机物，出水流入斜管沉淀池进行澄清分离，剩余污泥通过污泥泵提升至污泥浓缩池。为保证处理系统出水达标排放，余管沉淀池上清液流入快滤池，通过砂滤去除污水中剩余的细小悬浮物、微生物等，出水流入清水池，可达到排放要求或回用于生产。快滤池设有反冲泵，当快滤池阻力损失达到一定值时用砂滤出水进行反冲，反冲出水返回接触氧化池重新处理。厌氧及好氧反应产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，含水率降低至98%以下，再由泵送入板框压滤机压成泥饼，含水率达70%以下，外运处置。污泥浓缩池上清液自流入接触氧化池，板框压滤机出水流入调节池。
上述工艺流程中厌氧反应池与竖流式沉淀池，接触氧化池与斜管沉淀池，快滤池与清水池可分别合建，使污水处理占地面积小并节省动力消耗。本方案处理工艺成熟，管理方便，处理效果好。
[1]A. M. Pearson, Soy protein, Developmcnts in Food Protiens- 2,
Edited by B. J. F Hudson, Chapter 2, 1983, 67- 108
[2]O. R. , Fennema；食品化学；第二版,王璋等译.北京: 轻工出版社, 1991, 282- 313
[3]谢良，王璋，蔡宝玉；大豆分离蛋白的组成与功能性质；中国粮油学报；2000 年12月第15卷第6期
[4]陈克复，卢晓红，金醇哲等编；食品流变学及其测量；北京，轻工出版社，1989，130- 133
[5]聂幼华，大豆分离蛋白制取新工艺的研究(学位论文)无锡：无锡轻工大学，1991 [ 6] 侯东军，,张健.超滤膜制取大豆浓缩蛋白；粮油加工与食品机械；2002，44~ 45
[ 7] 华欲飞，黄友如；大豆分离蛋白改性研究[ J]；粮食与油脂；2002，5~ 7. [8]李吕木，大豆分离蛋白及其制取；粮食与食品工业；2004.2，12期
1 大豆分离蛋白的主要技术性能指标 水份：≤6% 干基粗蛋白：≥90% 水溶氮指数：≥60% TPC：≤10000个 大肠杆菌：0个 色泽：浅黄/乳白 气滋味：具有分离蛋白特有的气滋味 PH值：6.8～7.2 密度：过200目筛95%，过270目筛 90% 产品的功能特性将根据不同应用领域来确认 乳化型：通过1（蛋白）：4（水）：4（脂肪）的测试，肠体光亮、有弹性，无油、水渗出。 高凝胶型：通过1（蛋白）：5（水）：2（脂肪）的测试，肠体光洁度好，有弹性，无油、水渗出。 高分散（注射）型：1:10(蛋白:水)试验：稍搅拌溶解，静置三分钟无分层，0.5mm注射针头完全通过。 2 大豆分离蛋白工艺流程 低温豆粕——萃取——分离——酸沉——分离——水洗——分离——中和——杀菌——闪蒸——干燥——超细粉碎——混合造粒——喷涂——筛选——金属检测——包装 3 工艺简要描述： 萃取：将大豆低温豆粕置入萃取罐中按1：9的比例加入9倍的水，水温控制为40C0，加入碱使溶液在PH为9的条件下低温豆粕豆粕中的蛋白溶解于水中。 分离：将低温豆粕溶液送入高速分离机，将混合溶液中的粗纤维
（豆渣）与含有蛋白的水（混合豆乳）分离开。豆渣排到室外准备作饲料销售。混合豆乳回收置入酸沉罐中。 酸沉：利用大豆蛋白等电点为4.2的原理，加入酸调整酸沉罐中混合豆乳的PH到4.2左右。使蛋白在这个条件下产生沉淀。 分离：将酸沉后的混合豆乳送入分离机进行分离，使沉淀的蛋白颗粒与水分离。水（豆清水）排入废水处理场治理后达标排放。回收蛋白液（凝乳）到暂存罐。 水洗：按1（凝乳）：4的比例加水入暂存罐中搅拌。使凝乳中的盐份和灰份溶解于水中。 分离：将暂存罐中的凝乳液送入离心机进行分离。水排入废水处理场治理达标排放，凝乳回收入中和罐。 中和：加入碱入中和罐，使凝乳的PH调整到7。 杀菌：将中和后的凝乳利用140C0的高温进行瞬时杀菌 干燥：将杀菌后的溶解送入干燥塔，在干燥温度为180C0的条件下将溶解干燥。 筛选：对干燥的大豆分离蛋白进行初步筛选。使98%通过100目标准筛。 超微粉碎：用特殊超微粉碎机对产品进行粉碎，使90%通过200目标准筛造粒：产品随后进行造粒设备进行造粒，使产品粒度均匀。 筛选：对产品进行进一步筛选。 喷涂：在产品表面喷涂表面活性剂，提高产品乳化稳定效果。 金属检测：对产品进行金属检测。 包装：检测后的产品进行自动包装系统，按规定的重量进行包装。
大豆分离蛋白在肉制品中的应用
大豆分离蛋白在肉制品中的应用 1、大豆蛋白在肉制品中重要作用 由于大豆蛋白具有蛋白质的功能特性，因此在食品加工中得到广泛的应用。近年来，随着社会生产力的发展，人民的生活水平得到了提高，肉制品的消费量也达到了前所未有的高度，各种各样的肉制品也随着消费者的需要而走向了市场。大豆蛋白以其重要的功能特性在肉制品加工中所起的重要作用也越来越受到肉制品加工业的关注，在肉制品加工中主要利用大豆蛋白以下方面的特性。 1 ）强化营养的高性价比蛋白源 大豆蛋白以其低廉的价格、良好的蛋白质量在肉制品中得到了广泛的应用，在灌肠、火腿等产品中添加大豆蛋白，不仅能提高蛋白质的含量，而且能改善蛋白质的配比，使蛋白质的营养更全面、更合理。 2）在肉制品中的调味作用 大豆蛋白含有少量的脂肪酸和碳水化合物，在加热之后会产生独特的豆香气，而肉制品；中有时原料肉(如鱼肉)或辅料所具有的以及由于加工工艺 (如杀菌)所产生的一些不愉快气味，可能会引起消费者的反感，大豆蛋白的独特香气对以上气味产生掩蔽作用，因而大豆蛋白对肉制品具有一定的调味作用。 3）大豆蛋白能改善肉制品的结构 大豆蛋白有良好的凝胶特性和粘结特性，在肉制品加工中利用这一特性加入大豆蛋白后可有效的改善产品的结构、增强产品的弹性、硬度，使产品的结构致密、口感更好，肉感更强。 4 )利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的出水、出油问题 出水、出油是肉制品加工生产、存放过程中最常出现的问题之一，利用大豆蛋白同时具有亲水基团和亲油基团的特性，对水和油脂具有良好的亲和能力，能吸附水和油脂形成较为稳定网络结构，从而使肉制品中的水和油脂不游离出来，在加工和存放的过程中不发生出水、出油现象。 大豆分离蛋白在肉制品的应用已相当广泛，虽我国分离蛋白生产能力发展很快，但生产技术仍无明显提高，产品质量停滞不前，尚未形成多品种、多功能、系列化，致使大豆蛋白的高营养、高附加值的产品特性没有充分体现出来，市场价格一直处于低迷状态，而且国内的分离蛋白品种单一，功能性区别不大，产品质量不能满足客户的要求。国外大豆分离蛋白产品可生产出数百种，广泛应用于各个工业领域，国外产品由于品种多、质量好，虽然价格高出国产品很多，但仍占国内约 l／3市场。 国外大豆分离蛋白生产工艺、技术发展很快，由萃取方法、到改性方法，已形成多系列的配方技术。按照产品的应用领域、产品性能不同，其萃取方式、改性方法均不同。由此生产出的产品广泛适于肉类、乳品类、轻化工类等领域的不同需求，真正体现大豆蛋白 的高营养、高附加值特性。 1、大豆蛋白在肉制品中的重要作用：强化营养的高性价比蛋白源；在肉制品中的调味作用；大豆蛋白能改善肉制品的结构；利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的出水、出油问 题。 2、大豆分离蛋白在肉制品中应用的一些性能指标
大豆分离蛋白项目 可行性计划 规划设计/投资分析/实施方案
大豆分离蛋白项目可行性计划说明 我国大豆蛋白细分产品包括脱脂大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白等，其中大豆分离蛋白（SPI）是利用脱皮脱脂冷榨豆饼或低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品。国内外应用较为成熟的大豆分离蛋白生产工艺为碱提酸沉工艺。 该大豆分离蛋白项目计划总投资9209.90万元，其中：固定资产投资6701.68万元，占项目总投资的72.77%；流动资金2508.22万元，占项目总投资的27.23%。 达产年营业收入20882.00万元，总成本费用16056.35万元，税金及附加187.29万元，利润总额4825.65万元，利税总额5678.55万元，税后净利润3619.24万元，达产年纳税总额2059.31万元；达产年投资利润率52.40%，投资利税率61.66%，投资回报率39.30%，全部投资回收期4.04年，提供就业职位372个。 报告针对项目的特点，分析投资项目能源消费情况，计算能源消费量并提出节能措施；分析项目的环境污染、安全卫生情况，提出建设与运营过程中拟采取的环境保护和安全防护措施。 ......
报告主要内容：基本信息、建设必要性分析、市场研究分析、项目建 设内容分析、选址科学性分析、土建工程、工艺技术说明、环境保护说明、项目安全卫生、项目风险情况、项目节能评价、项目实施安排方案、投资 方案说明、项目经济效益分析、项目综合评价等。
第一章基本信息 一、项目概况 （一）项目名称 大豆分离蛋白项目 我国大豆蛋白细分产品包括脱脂大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白等，其中大豆分离蛋白（SPI）是利用脱皮脱脂冷榨豆饼或低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品。国内外应用较为成熟的大豆分离蛋白生产工艺为碱提酸沉工艺。 （二）项目选址 xxx产业园区 （三）项目用地规模 项目总用地面积26853.42平方米（折合约40.26亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数51.86%，建筑容积率1.08，建设区域绿化覆盖率7.91%，固定资产投资强度166.46万元/亩。 （五）土建工程指标
综合实验7大豆分离蛋白的制备 1. 实验目的 蛋白质是人们日常生活中必需的重要营养物质，通常可以从动物的乳汁或天然植物(如花生、大豆等)中提取。大豆（黄豆）是目前植物中蛋白质含量最为丰富的一种，蛋白质含量高达40 %以上，大豆蛋白含有人体必需的8种氨基酸，还含有丰富的不饱和脂肪酸、钙、磷、铁、膳食纤维等，不含胆固醇，具有很高的营养价值。蛋白的提取方法有许多种，例如: 碱提酸沉、酶提酸沉、超声酸沉、酶解提取、膜分离法等。 本实验采用超声波辅助碱提酸沉法提取大豆蛋白，通过粉碎、正己烷低温浸提脱脂、纤维素酶酶解增溶等预处理方法，采用超声波辅助“碱提酸沉法”使蛋白质在等电点状态下析出。通过本实验，掌握超声波、酶解、离心分离、浸提、等电点析出等蛋白质分离手段，了解植物蛋白制备的常用技术。 2. 材料、仪器与设备 2.1实验材料 黄豆，1mol/LNaOH、10%HCl、正己烷、纤维素酶 2.2实验仪器 恒温水浴锅、粉碎机、高速离心机、超声波仪、pH计、烘箱、电子天平、250mL 三角瓶、平皿、大烧杯、玻棒、药匙 3. 实验内容与步骤 3.1实验流程 黄豆粉碎→正己烷低温浸提（脱脂）30min→离心分离→收集沉淀→烘干20min →纤维素酶酶解→离心分离→收集沉淀→碱溶（调pH11）→超声波处理20min→离心分离→收集上清→等电点酸沉析出（调pH4.5）→离心分离→收集沉淀→烘干30min称重→计算蛋白质粗提回收率 3.2实验步骤 （1）黄豆预处理 选择果粒饱满，色泽明亮的黄豆为原料，称取黄豆250g用小型粉碎机粉碎，破碎粉末用60目的不锈钢网筛过筛，去除夹杂物，备用。 （2）溶剂低温浸出法制取脱脂豆粕粉 取250mL三角瓶，加入粉碎后的豆粉20g，100mL正己烷，瓶口用平皿覆盖，恒温水浴60℃浸提30min使大豆中的油脂溶出，5000rpm离心15min后去上清液，将沉淀收集后放烘箱内50℃，20min烘干，得脱脂豆粕粉样品。 莁膇袇蚁蚄蒇蒈以下周四完成 （3）纤维素酶酶解辅助提高大豆蛋白溶出率
大豆分离蛋白的提取 ——紫苏 摘要：本文综述述了大豆分离蛋白的碱提酸沉法、双极膜法、泡沫分离法的分离原理，并讨论了其生产中影响提取率的因素。 关键词：大豆分离蛋白碱提酸沉法双极膜法泡沫分离法 大豆蛋白含量较高而且营养丰富，含有8种人体必需氨基酸，且比例比较合理。目前大豆蛋白已成为一种重要的蛋白资源，特别是大豆分离蛋白含蛋白质90%以上，是一种优良的食品原料。 目前大豆分离蛋白的生产应用较多的是以下几种： 1. 碱提酸沉法 大豆分离蛋白的传统提取方法是碱提酸沉法，主要利用大豆蛋白在大豆蛋白在高pH时溶解度最大，在等电ｐＨ条件下溶解度最小的原理，使之凝聚沉淀。一般分3个步骤：弱碱萃取蛋白质、酸沉淀、喷雾干燥。如图[1] 影响等电沉淀的因素较多： ①原料——原料豆粕应是低温或闪蒸脱脂后的低变性豆粕。这种豆粕含杂质少，蛋白含量较高，蛋白变性程度低，适于大豆分离蛋白生产[2]。 ②水分——浸提时，加水量越多，蛋白质的提取率就越高；但是加水太多，酸沉时蛋白的损失量增高；加水太少，大豆蛋白的溶出率大大下降，还会增加后续各工序的难度。试验得出,浸提时脱脂豆粕与水的比例为1∶10~12最适合提取[3]。 ③pH——蛋白质的溶解度与浸提pH有很大的关系，pH太低的时候，蛋白组分解离; pH 太高，易发生“胱赖反应”，生成有毒物质。 ④温度——温度的高低对蛋白收率、纯度及色泽有显著影响。浸提温度过高，会使蛋白变性，而且粘度增加，分离困难，耗能提高[4]。经试验认为等电酸沉温度控制在40~45℃为宜[1]。 ⑤时间——一般来说浸提时间越长，蛋白的溶出率就越高。但一定的时间后，蛋白得率随浸提时间的延长而无显著的变化。生产中要综合考虑能源消耗、生产周期、工艺成本等各种因素来确定合理的时间[4]。 ⑥另外，当浆料粒度太细反而会使蛋白得率和浸提效果下降，同时增加了过滤分离的难度。加酸速度和搅拌速度控制不好容易出现虽到等电点,但蛋白质凝集下沉缓慢,上清液混浊[1]。 ⒉双极膜电解法 双极性膜是一种新型离子交换复合膜,它通常由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成,中 间是亲水界面层,结构如图1所示[5]： 双极膜由3层组成：阴离子交换膜和阳离子交换膜以及阴阳离子交换膜中间的亲水层。在电流作用下，水分子在双极膜上电离为H+和OH-，离子在电势的驱动下，通过膜选择透过阴离子或阳离子，导致溶液的pH值降低，达到大豆蛋白质的等电点而使蛋白质沉淀。这种方法不需要加入酸或碱调整蛋白质溶液的pH值，避免分离得到的大豆蛋白质中混入盐离子，并且可保护大豆蛋白质的功能性。[3]
大豆分离蛋白项目 建议书 规划设计/投资分析/实施方案
大豆分离蛋白项目建议书 我国大豆蛋白细分产品包括脱脂大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白等，其中大豆分离蛋白（SPI）是利用脱皮脱脂冷榨豆饼或低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品。国内外应用较为成熟的大豆分离蛋白生产工艺为碱提酸沉工艺。 该大豆分离蛋白项目计划总投资13835.50万元，其中：固定资产投资9633.41万元，占项目总投资的69.63%；流动资金4202.09万元，占项目总投资的30.37%。 达产年营业收入28400.00万元，总成本费用21925.29万元，税金及附加246.04万元，利润总额6474.71万元，利税总额7613.81万元，税后净利润4856.03万元，达产年纳税总额2757.78万元；达产年投资利润率46.80%，投资利税率55.03%，投资回报率35.10%，全部投资回收期4.35年，提供就业职位438个。 报告根据项目实际情况，提出项目组织、建设管理、竣工验收、经营管理等初步方案；结合项目特点提出合理的总体及分年度实施进度计划。 ......
大豆分离蛋白项目建议书目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
大豆分离蛋白工艺 摘要：作为一种食品添加剂,大豆分离蛋白广泛应用于各种各样的食品体系中。大豆分离蛋白的成功应用在于它具有多种样的功能性质，功能性质是大豆分离蛋白最为重要的理化性质，如凝胶性、乳化性、起护色注、粘度等。本文主要大豆分蛋白的一种制取工艺。 关键字：大豆分离蛋白、分离工艺、影响因素、设备 前言 大豆分离蛋白是重要的植物蛋白产品, 除了营养价值外，它还具有许多重要的功能性质, 这些功能性质对于大豆蛋白在食品中的应用具有重要的价值。大豆蛋白的功能性质可归为三类一是蛋白质的水合性质( 取决于蛋白质-水相互作用)，二是与蛋白质-蛋白质相互作用有关的性质，三是表面性质[1]。水合性质包括：水吸收及保留能力、湿润性、肿胀性、粘着性、分散性、溶解度和粘度。而蛋白分子间的相互作用在大豆蛋白发生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(例如面筋) 时才有实际的意义。表面性质主要是指乳化性能和起泡性能[2]。 1.功能特性 1.1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。大豆分离蛋白是表面活性剂, 它既能降低水和油的表面力,又能降低水和空气的表面力。易于形成稳定的乳状液。乳化的油滴被聚集在油滴表面的蛋白质所稳定,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, 促使乳化性能稳定。在烤制食品、冷冻食品及汤类食品的制作中, 加入大豆分离蛋白作乳化剂可使制品状态稳定。
1.2水合性 大豆分离蛋白沿着它的肽链骨架，含有很多极性基,所以具有吸水性、保水性和膨胀性。 1.2. 1吸水性 一般是指蛋白质对水分的吸附能力,它与即水份活度、pH、深度、蛋白质的颗粒大小、颗粒结构、颗粒表面活性等都是密切相关的。随水份活度的增强，其吸水性发生快——慢——快的变化。 1.2. 2保水性 除了对水的吸附作用外，大豆蛋白质在加工时还有保持水份的能力，其保水性与粘度、pH、电离强度和温度有关。盐类能增强蛋白质吸水性却削弱分离蛋白的保水性。最高水分保持能力在pH= 7，温度35～55℃时，为14g水/g蛋白质。 1.2. 3膨胀性 膨胀性即蛋白质的扩作用,是指蛋白质吸收水分后会膨胀起来。它受温度、pH 和盐类的影响显著,加热处理增加大豆蛋白的膨胀性，80℃时为最好，70～100℃之间膨胀基本接近[3]。 1.3吸油性 1.3. 1促进脂肪吸收作用 分离蛋白吸收脂肪的作用是另一种形式的乳化作用。分离蛋白加入肉制品中，能形成乳状液和凝胶基质,防止脂肪向表面移动,因而起着促进脂肪吸收或脂肪结合的作用，可以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。 1.3. 2控制脂肪吸收作用
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：242013002003 姓名：陈亚林
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。
大豆蛋白的分离提纯及药用前景
目录 第一章绪论 第二章大豆分离蛋白的提取方法 (2) 2.1 碱提酸沉法 (2) 2.2 膜分离方法 (3) 2.3 起泡法 (3) 第三章分离蛋白产品在医药领域的作用及前景 (5) 3.1 大豆肽 (5) 3.2 大豆卵磷脂 (6) 第四章结论 (8) 参考文献 (9)
大豆蛋白的分离提纯及药用前景 摘要 大豆的蛋白含量较高而且营养丰富，一般含蛋白30%—50%。大豆蛋白含有8 种人体必需氨基酸，且比例比较合理，只是赖氨酸相对稍高，而蛋氨酸和半胱氨酸含量较低。目前大豆蛋白已成为一种重要的蛋白资源，特别是大豆分离蛋白含蛋白质90%以上，是 一种优良的食品原料。 大豆分离蛋白主要由11S球蛋白(Glycinin )和7S球蛋白(B -con-glycinin )组成，大约占整个大豆籽粒贮存蛋白的70%。这两种球蛋白的组成、结构和构象不同，大豆分离蛋白的功能特性也不同。大豆分离蛋白在提取、加工和贮运过程中会发生物理和化学变化，这些适当的改变可以提高大豆蛋白在食品、药品中应用的功能特性。 本文综述了大豆分离蛋白的提取和改性方法，以及大豆分离蛋白在食品生物特别是医药领域的应用前景。 关键词：大豆蛋白，分离方法，应用前景
第一章绪论 大豆营养价值高,资源丰富, 原料成本低。食品工业的飞速发展迫切需要具有功能特性和营养特性的蛋白质, 作为食品的原料成分或添加基料。除了提供人体所必需的氨基酸外，还具有一定的加工特性和生理活性。为此，加强或改善大豆的功能特性和生物活性, 开发新的功能食品, 成为食品及医疗保健业亟待解决的问题。在食品、医疗等领域, 大豆的研究与应用备受国外的关注。 大豆经清洗、破碎、脱皮、压片和正已烷浸出后，可得到脱脂大豆片，即白豆片。由于白豆片的NSI （水溶性氮指数）值高，为提取分离蛋白提供了可靠的保证。所谓分离蛋白，就是从白豆片里除去非蛋白质成分得到含蛋白90％以上的蛋白粉。大豆分离蛋白是理想的植物蛋白，其中含有人体必需的8 种氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸）大豆分离蛋白不仅具有很高的营养性，而且具有乳化性、吸水性、吸油性、凝胶性、粘结性和分散性等众多的功能性。在食品加工业中，它广泛应用于肉制品、面制品和饮料等加工上。大豆分离蛋白生产中的副产品还可以进一步加工成纤维素和低聚糖。它们都是有利于人体健康的功能性物质。 从大豆中分离蛋白是一种提取的植物蛋白质，主要用于食品、化工、生物工程等领域。在食品工业中，可以作为肉食品、冷饮、烘烤食品、乳制品等的添加剂，还可以利用分离蛋白生产出很多的高附加值的产品。其实，在这些产品中，有很多具有预防、治疗疾病的功效，所以如果能将其应用在医药中间体，药品辅料或直接作为某些药品的主要原料进行研发生产，会有非常广阔的应用空间。我国从国外引进了很多的生产技术和设备，进而逐步实现了技术和设备的国产化。国对分离蛋白的提取和性能方面也进行了大量的研究。目前国的生产技术和设备逐步成熟，分离蛋白的许多指标基本上能满足实际生产需要。为了进一步的提高生产和科研水平，我们对分离蛋白的提取进行的系统的研究。
大豆分离蛋白项目规划方案 规划设计/投资分析/产业运营
摘要 该大豆分离蛋白项目计划总投资9720.39万元，其中：固定资产投资6761.83万元，占项目总投资的69.56%；流动资金2958.56万元，占项目总投资的30.44%。 达产年营业收入20783.00万元，总成本费用15797.80万元，税金及附加193.90万元，利润总额4985.20万元，利税总额5866.71万元，税后净利润3738.90万元，达产年纳税总额2127.81万元；达产年投资利润率51.29%，投资利税率60.35%，投资回报率38.46%，全部投资回收期4.10年，提供就业职位323个。 报告根据项目的经营特点，对项目进行定量的财务分析，测算项目投产期、达产年营业收入和综合总成本费用，计算项目财务效益指标，结合融资方案进行偿债能力分析，并开展项目不确定性分析等。 我国大豆蛋白细分产品包括脱脂大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白等，其中大豆分离蛋白（SPI）是利用脱皮脱脂冷榨豆饼或低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品。国内外应用较为成熟的大豆分离蛋白生产工艺为碱提酸沉工艺。 报告主要内容：基本情况、建设背景及必要性、产业研究、项目规划分析、选址方案、土建工程方案、项目工艺技术、环境保护可行性、企业
卫生、项目风险情况、节能说明、进度方案、投资方案、项目经济收益分析、项目总结、建议等。
大豆分离蛋白项目规划方案目录 第一章基本情况 第二章建设背景及必要性 第三章项目规划分析 第四章选址方案 第五章土建工程方案 第六章项目工艺技术 第七章环境保护可行性 第八章企业卫生 第九章项目风险情况 第十章节能说明 第十一章进度方案 第十二章投资方案 第十三章项目经济收益分析 第十四章项目招投标方案 第十五章项目总结、建议
2000年12月第15卷第6期 中国粮油学报 Journal of the Chinese Cereals and Oils Ass ociation Vol.15,No.6 Dec.2000大豆分离蛋白的组成与功能性质 谢 良 王 璋 蔡宝玉 (无锡轻工大学食品学院,无锡 214036) 摘 要 本文对国产和进口的两种大豆分离蛋白进行了分析,比较了它们的化学组成与功能性质。与进口的大豆分离蛋白相比,国产的大豆分离蛋白灰分较高,乳化能力较高,热变性时热焓较小,分子量较小;两种蛋白质水合能力和凝胶性质相近;国产大豆分离蛋白的溶解性好于进口产品,但分散性却低于进口产品;研究结果表明:国产大豆蛋白在加工过程中解聚和降解较多,且粉末未经工艺处理。 关键词 大豆分离蛋白 成分 功能性质 0 前言 大豆分离蛋白是重要的植物蛋白产品,除了营养价值外,它还具有许多重要的功能性质,这些功能性质对于大豆蛋白在食品中的应用具有重要的价值〔1〕。 大豆蛋白的功能性质可归为三类〔1〕,一是蛋白质的水合性质(取决于蛋白质-水相互作用),二是与蛋白质-蛋白质相互作用有关的性质,三是表面性质。水合性质包括:水吸收及保留能力、湿润性、肿胀性、粘着性、分散性、溶解度和粘度。而蛋白分子间的相互作用在大豆蛋白发生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(例如面筋)时才有实际的意义。表面性质主要是指乳化性能和起泡性能。 国外对于大豆分离蛋白的研究可追溯到本世纪30年代,近年来在大豆分离蛋白的结构与功能性质的关系方面做了很多工作,找到了一些规律〔2～5〕。然而,迄今为止,大豆分离蛋白的功能性质的物理化学基础还没有完全搞清楚,至于将大豆分离蛋白添加到某种食品中去之后它们所表现出来的功能性质,由于涉及到大豆分离蛋白产品中的各种蛋白质组分与食品组分之间的相互作用,情况就更复杂了。 影响大豆分离蛋白功能性质的因素非常复杂〔5〕,首先是大豆蛋白产品中蛋白质的含量,各个蛋白质组分的聚集和解聚状态,蛋白质的变性程度和蛋白产品中非蛋白质部分的组成。除了上述这些内 收稿日期:1999-07-08 谢良:男,1964年生,博士,副教授,食品科学与工程专业在因素外,许多外部因素也影响着大豆分离蛋白产品的功能性质,例如,pH、离子强度和温度。因此不同的大豆分离蛋白生产工艺会影响大豆蛋白产品中蛋白质的组成与分子结构,从而影响到产品的功能性质。 本文分析和测定了市售国产的大豆分离蛋白和从美国进口的一种型号的大豆分离蛋白产品的成份和功能性质。 1 试验材料与方法 1.1 材料 国产大豆分离蛋白:市售,食品级 进口大豆分离蛋白:美国,火腿生产用的大豆分离蛋白 1.2 方法 1.2.1 水分测定〔6〕:真空干燥法(680mm汞柱 70℃) 1.2.2 灰分测定〔7〕:高温炉600℃灰化 1.2.3 钾、钠和钙含量(ppm或μg/g)测定〔8〕:原子吸收分光光度法 1.2.4 磷酸盐含量(以PO43-计,mg/g)测定〔9〕:钼蓝比色法 1.2.5 蛋白质含量(N×6.25)测定〔10〕:凯氏定氮法1.2.6 脂肪含量测定〔11〕:索氏抽提法 1.2.7 纤维含量测定〔12〕:酸性洗涤剂法 1.2.8 碳水化合物含量测定〔13〕:费林氏容量法(以转化糖计)
国内大豆分离蛋白生产的现状、差距及建议 1、现状 大豆分离蛋白(SoyProteinIsolate, 简称SPI) 是以大豆为原料, 采用先进的加工技术制取的一种蛋白质含量高达90% 以上的功能性食品的添加剂由于它具有良好的溶解性,乳化性、起泡性、持水性和粘弹性等特性, 又兼有蛋白质含量高的 营养性,所以被广泛地应用于肉制品(例如西式火腿、火腿肠午餐肉,三文治、灌肠、香肠及肉馅等), 冷饮制品(例如冰淇淋、 奶油、雪糕、布丁等), 烘焙食品(例如面包、糕点等)。目前世界大豆分离蛋白的年产量约40~50 万t,增长势头十分强劲。 早在50 年代初, 美国已研究开发出大豆分离蛋白, 但是由于技术难度大, 直到70 年代其生产技术才趋于完善和成熟。目前,国际上居垄断地位的大豆分离蛋白生产厂商主要有美国,日本、巴西生产的大豆分离蛋白在国际市场上也占有一定 份额。 我国80 年代初开始生产大豆分离蛋白,迄今为止, 已建、自建、合资和独资的大豆分离蛋白生产厂已有10 多家, 年生产能力约 3 万t,主要在黑龙江、吉林，在哈尔滨,开封,山东、河南等地已建和正在筹建的生产厂。我国大豆分离蛋白的 生产与发展是和食品工业,尤其是肉食品(例如西式火腿)等的迅速发展,需求量大增密切相关。由于国内生产的大豆分离蛋白 的质量与国外相比有较大差距,所以每年大约进口大豆分离蛋白达 2 万t 左右,给国内大豆分离蛋白市场造成严重冲击,给企业 带来很大压力。当前,如何提高大豆分离蛋白的功能特性, 使之达到国际上同类产品的质量指标要求,乃是急待解决的任务。 2 、大豆分离蛋白的功能特性 大豆籽粒中约含蛋白质38%~42%, 碳水化合物(包括粗纤维)25%~27%, 脂肪16%~20%, 水分10%~12%, 灰分3%~5% 。可将大豆籽粒加工成大豆蛋白粉(含蛋白质50%), 浓缩蛋白( 含蛋白质70%), 分离蛋白(含蛋白质90%) 以及组织蛋白,纤维蛋白等产品。大豆蛋白经修饰!改性制取的高纯度大豆分离蛋白具有良好的溶解性、乳化性、起泡性、持水性和粘弹性等功能性乃是大豆分离蛋白非常重要的性质, 而大豆蛋白的组成和结构是决定大豆分离蛋白功能特性的重要因素。 大豆蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成的高分子有机聚合物,它主要由清蛋白和球蛋白组成,其中清蛋白约占5%, 球蛋白约占90% 。由于大豆球蛋白是椭园球形, 故此命名。球蛋白溶于水或碱溶液,加酸调pH 值的等电点4、5, 则沉淀析出,故又称酸沉蛋白, 而清蛋白无此特性, 故又称为非酸沉蛋白。球蛋白中主要为11S 和7S 蛋白,约占总蛋白的70%, 其余为2S 和15S 等,11S 球蛋白的分子量 为17~35 万, 为疏水性聚合体。7S 球蛋白的分子量为14~17 万,为疏水性聚合体。7S 和11S 球蛋白对大豆蛋白的功能特性起着十分重要 的主导作用。国外对7S 和11S 球蛋白的分子结构!功能特性,蛋白质修饰技术以及高品质多功能系列大豆分离蛋白产品的生产工艺进行了 大量深入细致的研究,并取得了重大成果,属于绝密高科技。球蛋白和清蛋白均属于贮藏蛋白,它与大豆加工性能关系密切,而大豆生物活性蛋白,例如胰蛋白酶抑制剂、血球凝集素,脂肪氧化酶等,在总蛋白中所占比例虽然很少,但对大豆制品的质量却关系重大。 3 、大豆分离蛋白的生产工艺
大豆蛋白分离系统工艺流程 及技术 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
大豆蛋白分离系统工艺流程及技术 大豆分离蛋白具有蛋白含量高，几乎不含胆固醇等特点，具有良好的乳化性、凝胶性、溶解性、起泡性、吸油性和持水性等性能，是其它动物蛋白所不能替代的。大豆分离蛋白是一种与人体的必需氨基酸组成比例最接近、更易被人体吸收的天然植物蛋白源，属于全价优质蛋白。 在生产大豆分离蛋白工艺方面，酸沉法工艺应用是最完善的，其主要工艺是粉碎、萃取、分离渣乳、酸沉、凝乳分离、中和老化、杀菌干燥，检验包装等工序。整个进料、分离、出料均是自动、连续、封闭的状态下完成。 一、大豆蛋白质分离纯化工艺 用于生产食用蛋白食品的大豆经过预处理后，浸出油料，提取脱脂豆粕和豆粉，然后在碱性溶液中将大豆蛋白质从豆粉中溶解出来，最后加酸使蛋白质凝集沉淀分离出来。 其中渣液分离是最关键的生产工序，目前普遍采用高转速卧螺离心机，来提高蛋白回收率，萃取后的溶液经卧螺离心机后可直接分离出豆渣和豆浆，根据工序条件又分为一次分离和二次分离。 凝乳分离的目的是将凝乳混合料液中的乳清、碳水化合物、盐类等可溶性部分分离去除，来提纯蛋白的质量，最后再进入水洗工序。 二、其他大豆蛋白生产工艺： 1、传统湿热浸提工艺是由于回收不了可溶于水的大豆蛋白，使得蛋白质得率极低，目前已基本被淘汰。 2、乙醇浸提工艺是醇法制备的大豆浓缩蛋白是一种高蛋白的大豆制品，其氨基酸组成合理，产品的风味清淡、色泽较浅，蛋白损失较小。然而由于醇溶液的变性、沉淀作用，使得产品中的蛋白质发生变性，功能差，使用范围受到限制。由于生产中采用的回液比大，需蒸馏回收乙醇的量较大，因此生产中能源消耗也较高。 3、稀盐酸浸提工艺是产出量虽比前1、2种工艺较大，但工艺复杂，投资较大，工时较多，同时在生产过程中需耗用大量的酸和碱溶液，排出的废水较难处理 三、蛋白质分离纯化工艺优点： 1、产品得率高，百分百回收。 2、不加任何添加剂，绿色环保。 3、不需加热即可浓缩、工艺简单、工时短，能耗低。 4、产品质量好、无变色，变味。 5、可用同一条线生产浓缩蛋白和分离蛋白，不需增加设备。
实验一大豆分离蛋白的提取 1．实验目的 学习掌握大豆分离蛋白的碱提酸沉法。 2．分离原理： 大豆分离蛋白的制取方法，按工艺特点主要有三种：第一种是碱提酸沉法；第二种是离子交换法；第三种是超滤法。 碱提酸沉法生产大豆分离蛋白的原理，是将脱脂大豆内的蛋白质溶解在稀碱溶液中，分离除去豆粕中的不溶物，然后用酸将大豆蛋白质提取液的pH值调至大豆蛋白的等电点，使大豆蛋白质沉淀析出，再经分离清洗，回调pH，得到粉状大豆分离蛋白。 3. 试剂材料：豆粕，5%NaOH，2N HCl（17ml浓盐酸，缓慢用水稀释至100ml）。 4. 提取方法： 将2g大豆磨碎，得到可通过80目筛的豆粕。用重量10倍于豆粕的蒸馏水与脱脂豆粉混合，用5%NaOH 水溶液将豆粉悬浮液的pH调节到8.5，室温或40℃搅拌1.5h。然后将提取液离心除渣4000rpm×15min，得上清液。用2N的HCl将上清液的pH值调到4.5，同时轻度搅拌均匀，可见开始出现沉淀，室温静置30min，然后以4000rpm×15min离心，用蒸馏水清洗沉淀2次，将蛋白沉淀物溶于20 ml水中，并调节pH到7.0，考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度，计算蛋白提取率。 5. 产品测定指标： （1）可溶性蛋白质的浓度：采用考马斯亮蓝法。 （2）蛋白质的提取率计算公式： 可溶蛋白质的浓度(ug/ml) ×稀释度×体积(ml) 提取率（%）＝×100% 原料质量(g) ×106 （附）考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度 一、实验目的 掌握考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度的原理和方法，掌握离心机和移液器的正确使用方法。 二、实验原理 考马斯亮蓝G-250是一种甲基取代的三苯基甲烷，在465nm处有最大吸收值。考马斯亮蓝G-250能与蛋白质通过范得华相互作用形成蛋白质-考马斯亮蓝复合物蓝色溶液，引起该染料的最大吸收λmax的位置发生转移，在595nm处有最大吸收值。在一定范围内(蛋白质浓度范围为0～1000μg／mL)，蛋白质-考马斯亮蓝复合物溶液颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比。 该法是1976年Bradford建立，试剂配制简单，操作简便快捷，反应非常灵敏，灵敏度比Lowry法还 高4倍，可测定微克级蛋白质含量，是一种常用的微量蛋白质快速测定方法。 三、实验试剂 1．标准蛋白液：准确称取100mg牛血清白蛋白，用蒸馏水溶解并定容至1000ml，制成100μg /ml 的原液。 2．考马斯亮蓝G250试剂：准确称取100mg考马斯亮蓝G250，溶于50ml 90％～95％乙醇中，再加入85%磷酸（m/v）100ml，用蒸馏水定容至1000ml。常温下可放置1个月。 四、操作步骤 1．标准曲线的制备 取7支具塞试管，按下表进行编号并加入试剂。以第1管为空白，于波长595nm处比色，读取吸光度，以吸光度为纵坐标，各标准液浓度(μg／mL)作为横坐标作图得标准曲线。
大豆分离蛋白在肉制品中的应用 1、大豆蛋白在肉制品中重要作用 由于大豆蛋白具有蛋白质的功能特性，因此在食品加工中得到广泛的应用。近年来，随着社会生产力的发展，人民的生活水平得到了提高，肉制品的消费量也达到了前所未有的高度，各种各样的肉制品也随着消费者的需要而走向了市场。大豆蛋白以其重要的功能特性在肉制品加工中所起的重要作用也越来越受到肉制品加工业的关注，在肉制品加工中主要利用大豆蛋白以下方面的特性。 1 ）强化营养的高性价比蛋白源 大豆蛋白以其低廉的价格、良好的蛋白质量在肉制品中得到了广泛的应用，在灌肠、火腿等产品中添加大豆蛋白，不仅能提高蛋白质的含量，而且能改善蛋白质的配比，使蛋白质的营养更全面、更合理。 2）在肉制品中的调味作用 大豆蛋白含有少量的脂肪酸和碳水化合物，在加热之后会产生独特的豆香气，而肉制品；中有时原料肉(如鱼肉)或辅料所具有的以及由于加工工艺(如杀菌)所产生的一些不愉快气味，可能会引起消费者的反感，大豆蛋白的独特香气对以上气味产生掩蔽作用，因而大豆蛋白对肉制品具有一定的调味作用。 3）大豆蛋白能改善肉制品的结构 大豆蛋白有良好的凝胶特性和粘结特性，在肉制品加工中利用这一特性加入大豆蛋白后可有效的改善产品的结构、增强产品的弹性、硬度，使产品的结构致密、口感更好，肉感更强。 4 )利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的出水、出油问题 出水、出油是肉制品加工生产、存放过程中最常出现的问题之一，利用大豆蛋白同时具有亲水基团和亲油基团的特性，对水和油脂具有良好的亲和能力，能吸附水和油脂形成较为稳定网络结构，从而使肉制品中的水和油脂不游离出来，在加工和存放的过程中不发生出水、出油现象。 大豆分离蛋白在肉制品的应用已相当广泛，虽我国分离蛋白生产能力发展很快，但生产技术仍无明显提高，产品质量停滞不前，尚未形成多品种、多功能、系列化，致使大豆蛋白的高营养、高附加值的产品特性没有充分体现出来，市场价格一直处于低迷状态，而且国内的分离蛋白品种单一，功能性区别不大，产品质量不能满足客户的要求。国外大豆分离蛋白产品可生产出数百种，广泛应用于各个工业领域，国外产品由于品种多、质量好，虽然价格高出 国产品很多，但仍占国内约l／3市场。 国外大豆分离蛋白生产工艺、技术发展很快，由萃取方法、到改性方法，已形成多系列的配方技术。按照产品的应用领域、产品性能不同，其萃取方式、改性方法均不同。由此生产出的产品广泛适于肉类、乳品类、轻化工类等领域的不同需求，真正体现大豆蛋白的高营 养、高附加值特性。 1、大豆蛋白在肉制品中的重要作用：强化营养的高性价比蛋白源；在肉制品中的调味作用；大豆蛋白能改善肉制品的结构；利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的出水、出油问题。 2、大豆分离蛋白在肉制品中应用的一些性能指标 1）保水性
大豆分离蛋白项目 合作方案 投资分析/实施方案
大豆分离蛋白项目合作方案说明 我国大豆蛋白细分产品包括脱脂大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白等，其中大豆分离蛋白（SPI）是利用脱皮脱脂冷榨豆饼或低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品。国内外应用较为成熟的大豆分离蛋白生产工艺为碱提酸沉工艺。 该大豆分离蛋白项目计划总投资14402.71万元，其中：固定资产投资9469.38万元，占项目总投资的65.75%；流动资金4933.33万元，占项目总投资的34.25%。 达产年营业收入34051.00万元，总成本费用27180.54万元，税金及附加251.17万元，利润总额6870.46万元，利税总额8069.28万元，税后净利润5152.85万元，达产年纳税总额2916.44万元；达产年投资利润率47.70%，投资利税率56.03%，投资回报率35.78%，全部投资回收期4.30年，提供就业职位535个。 本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有，本文件仅提供给项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的审批和建设而使用，持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密
性承诺，未经项目承办单位书面允诺和许可，不得复制、披露或提供给第三方，对发现非合法持有本文件者，项目承办单位有权保留追偿的权利。 ...... 报告主要内容：总论、项目背景、必要性、市场分析、项目建设内容分析、项目选址分析、建设方案设计、工艺说明、清洁生产和环境保护、安全生产经营、项目风险应对说明、项目节能评估、项目实施进度、投资计划、项目经营效益、项目总结等。
大豆分离蛋白制备方法 Preparation of soy protein isolate SPI was prepared from ?ours defatted at room temperature to prevent heat denaturation of the proteins, according to previous literature (Renkema, Lakemond, de Jongh, Gruppen, & van Vliet, 2000) with slight modi?cations as outlined in Fig. 1. The ?our was suspended in 100 mM Tris–HCl buffer at pH 8.0 in a 1:10 ratio (w/v), and stirred at room temperature for 1 h. Fiber was separated by centrifugation (12,000g, 30 min, 10 C) using a Beckman Coulter Model J2-21 (Follerton, CA) and recovered using porcelain ?lter with a ?lter paper (Fisher Brand Qualitative P8 Filter Paper, Fisher Scienti?c, Pittsburgh, PA). The supernatant was adjusted to pH 4.8 with 2 M HCl to induce precipitation of soy proteins. After 2 h at 4 C the dispersion was centrifuged as described above. The soluble phase from this centrifugation step (whey) was collected for further analysis. The precipitate was washed with 10 mM sodium acetate bu?er at pH 4.8 (1:8 ratio (w/v)) and centrifuged as described above and the supernatant from this washing step was discarded.The ?nal precipitate (SPI) was suspended in MilliQ water, adjusted to pH 7.5 and dialyzed overnight. SPI, ?ber and whey were freeze dried.