醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)及功能性改性

左 青 ，錢勝峰，甘光生，孫 勤，王 玲，左 暉

(1.江蘇牧羊集團(tuán)有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225127；2.安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院，合肥 230011；3.廣州星坤機(jī)械有限公司，廣州 510460)

油料蛋白

醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)及功能性改性

左 青1，錢勝峰1，甘光生2，孫 勤2，王 玲2，左 暉3

(1.江蘇牧羊集團(tuán)有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225127；2.安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院，合肥 230011；3.廣州星坤機(jī)械有限公司，廣州 510460)

對(duì)醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)及功能性改性進(jìn)行了介紹。從原料豆粕的處理及質(zhì)量要求出發(fā)，詳細(xì)介紹了醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)工藝及相關(guān)指標(biāo)要求，應(yīng)注意的問(wèn)題；從環(huán)保和食品安全方面考慮，選擇物理改性，對(duì)醇法大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)行功能性改性，并對(duì)其工藝及設(shè)備進(jìn)行了介紹，相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了討論。我國(guó)生產(chǎn)醇法大豆?jié)饪s蛋白，醇提工藝基本相同，但使用的浸出器和脫溶設(shè)備不同。通過(guò)對(duì)醇法大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)行功能性改性，針對(duì)不同產(chǎn)品的用途對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行過(guò)程控制和產(chǎn)品質(zhì)量控制，可分別生產(chǎn)出食用級(jí)和飼用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白。為大豆蛋白的生產(chǎn)提供幫助。

醇法大豆?jié)饪s蛋白；醇提工藝；功能性；改性

Abstract：The production and functional modification of alcohol leached soybean protein concentrate were introduced.From the aspect of treatment and quality requirement of soybean meal,the production process,related index requirement and some problems of alcohol leached soybean protein concentrate were introduced in detail.From the consideration of environmental protection and food safety,the alcohol leached soybean protein concentrate was modified by physical modification,and the process,equipment and related problems were discussed.The alcohol extraction process for production of alcohol leached soybean protein concentrate was basically the same in China,but the extractor and desolventizing equipment were different.Based on functional modification of alcohol leached soybean protein concentrate,the process control and product quality control of the production process were conducted according to uses of different products,and edible grade and forage grade soybean protein concentrate could be produced,so as to provide reference for soybean protein production.

Keywords：alcohol leached soybean protein concentrate; alcohol extraction process; functionality; modification

1987年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程提出，大豆?jié)饪s蛋白(SPC)中蛋白質(zhì)含量在65%～90%。大豆?jié)饪s蛋白的提取工藝主要采用醇法提取，以脫脂豆粕為原料，采用乙醇浸出，脫除低聚糖等可溶性成分，而蛋白質(zhì)保持在不溶解狀態(tài)。再對(duì)醇法大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)行功能化改性、組織化加工、熱塑膨化切割成小?；蚱瑺?，被進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)化功能性濃縮蛋白、組織化濃縮蛋白等[1]。

大豆?jié)饪s蛋白分飼用級(jí)和食用級(jí)兩種，其中飼用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白以進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆生產(chǎn)的高溫粕為原料，要求濃縮蛋白中蛋白質(zhì)含量大于等于65%(以濕基計(jì))，對(duì)產(chǎn)品只有抗?fàn)I養(yǎng)因素限量；食用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白用國(guó)產(chǎn)非轉(zhuǎn)基因大豆生產(chǎn)的低溫粕為原料，對(duì)蛋白質(zhì)含量要求大于等于68%(以干基計(jì))，對(duì)產(chǎn)品的微生物指標(biāo)有限量要求。本文對(duì)目前醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)及功能性改性進(jìn)行了介紹，以期為生產(chǎn)廠家提供參考。

1 原料豆粕的處理及質(zhì)量要求

飼用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白選用進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆生產(chǎn)的高溫粕；食用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白選用非轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)高蛋白大豆(含水量最好低于10%)生產(chǎn)的低溫粕。

預(yù)處理過(guò)程：大豆經(jīng)清理雜質(zhì)，破碎至6～8瓣、少成粉，經(jīng)二級(jí)脫皮，脫除5%～6%的皮，軟化25 min，控制含水量小于等于10%，粉末度小于等于3%(過(guò)60目篩)，胚片厚度0.28～0.35 mm。

用于飼用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白的高溫粕來(lái)自特殊處理的浸出廠產(chǎn)品。低溫粕來(lái)自浸出器出來(lái)的濕粕，進(jìn)入低溫粕生產(chǎn)系統(tǒng)如閃蒸或A/B筒生產(chǎn)的低溫粕(白豆片)。低溫粕質(zhì)量要求見表1。粕殘油低于0.8%，粉末度越低越好，利于滲透。

豆粕中含有乙醇可溶性成分見表2。產(chǎn)品蛋白質(zhì)(濕基)含量在55%以上，存在抗?fàn)I養(yǎng)素(抗原活性)，即尿素酶活性限制其應(yīng)用范圍。

表1 低溫粕質(zhì)量指標(biāo)

表2 豆粕中乙醇可溶性成分

2 醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)

2.1 工藝流程

2.2 工藝說(shuō)明

2.2.1 浸出

從日倉(cāng)出料經(jīng)過(guò)篩分，篩分后的物料經(jīng)計(jì)量、輸送設(shè)備進(jìn)入預(yù)浸出器(絞龍)，用擠壓機(jī)擠出或糖漿罐出來(lái)乙醇噴淋，在預(yù)浸出器內(nèi)充分混合、濕潤(rùn)，完成豆粕的膨脹過(guò)程，進(jìn)浸出器1、2格，落入糖漿罐，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。在豆粕進(jìn)入浸出器后用料溶比1∶5的65%或70%乙醇噴淋，在浸出器內(nèi)經(jīng)過(guò)多梯度逆流萃取，充分提取可溶性糖分和少量的抗?fàn)I養(yǎng)性物質(zhì)，保證蛋白質(zhì)盡量少地溶出，浸出溫度在 72～75.℃，浸出時(shí)間1.5～2 h，豆粕中醇溶性成分和水溶性糖漿溶于混合液中，混合液和豆粕呈逆向浸出，通過(guò)不同濃度的混合液浸泡和噴淋豆粕，形成稀糖漿流出浸出器，進(jìn)入暫存罐內(nèi)。

乙醇配比工藝：乙醇進(jìn)入1#配比罐，經(jīng)過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)乙醇濃度自動(dòng)配比，配比好的乙醇進(jìn)入2#乙醇罐，再經(jīng)過(guò)定量控制輸送到乙醇加熱器加熱，再進(jìn)入浸出器。

浸出濕粕含蛋白質(zhì)(干基)達(dá)70%、含溶量在60%～70%。濕粕通過(guò)出料刮板及密封絞龍輸送到擠壓機(jī)。浸出器有兩種形式：①環(huán)形浸出器。環(huán)形浸出器料層薄，利于混合液的滲透，配有刪板高壓反沖洗系統(tǒng)。在浸出器最后一次噴淋采取高濃度的乙醇、延長(zhǎng)瀝干時(shí)間。醇法浸出存在含水乙醇浸出低溫粕滲透差、溶劑分離困難、豆粕遇乙醇膨脹、浸提液含渣量大等問(wèn)題?？筛倪M(jìn)浸出器的細(xì)粉分離裝置。②雙平轉(zhuǎn)浸出器。把傳統(tǒng)的平轉(zhuǎn)浸出器做上、下雙層，物料從上面進(jìn)入，轉(zhuǎn)動(dòng)1周后從上層落料口落入下層的進(jìn)料段，落料過(guò)程對(duì)物料起到翻動(dòng)作用，乙醇由下層出料段到上層進(jìn)料段，經(jīng)12級(jí)有濃度梯度的噴淋浸出，通過(guò)變頻電機(jī)和調(diào)整噴淋量保證需要的時(shí)間和循環(huán)量，混合油收集格獨(dú)立。該浸出器處理高粉末油料效果較好。

2.2.2 濕粕脫溶及干燥

因浸出器出來(lái)的濕粕含溶在60%～70%，采取擠壓和脫溶兩個(gè)步驟。

2.2.2.1 濕粕擠壓

濕基濃縮蛋白經(jīng)過(guò)浸出器瀝干段，含溶在60%～70%，進(jìn)入雙螺桿液壓螺旋擠壓機(jī)，擠壓機(jī)連接冷凝器，在微負(fù)壓下，瀝干時(shí)間是流量的2倍左右，為5～6 min。進(jìn)口擠壓機(jī)出料含溶40%～45%，國(guó)產(chǎn)擠壓機(jī)出料含溶55%左右。

2.2.2.2 濕粕脫溶

濕粕脫溶有3種形式：立式DT、閃蒸系統(tǒng)和圓盤烘干機(jī)。

(1)采取立式多層結(jié)構(gòu)的脫溶機(jī)(立式DT)。采用Hayes專用技術(shù)，罐的上部設(shè)計(jì)成特殊結(jié)構(gòu)，在罐下半部分上升溶劑蒸汽和夾套加熱共同作用下快速脫除濕粕表面的自由溶劑，罐下部通少量的過(guò)熱水蒸氣，脫除殘留在豆粕微孔和毛細(xì)管中的乙醇，讓豆粕殘留達(dá)標(biāo)而不至于過(guò)度受熱變化[2]。用DT脫溶存在蛋白質(zhì)受熱時(shí)間長(zhǎng)、熱變性大的問(wèn)題。在負(fù)壓下進(jìn)行，可降低乙醇的沸點(diǎn)，避免豆粕的熱變性。

對(duì)進(jìn)料蛋白質(zhì)溶解度和DT內(nèi)溫度檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)料KOH蛋白質(zhì)溶解度分別是51.67%、52.67%、48.52%，脫溶層溫度100、105、110.℃，直接蒸汽壓力在1、2、3 kPa，蒸脫機(jī)出料KOH蛋白質(zhì)溶解度在50.51%、48.17%、42.64%。在DT內(nèi)部主要是濕熱蒸汽作用，隨著直接蒸汽壓力的升高，脫溶層溫度升高，蒸汽成為影響物料蛋白質(zhì)變性的主要因素。所以在DT內(nèi)盡量降低直接蒸汽壓力及溫度，減少對(duì)物料KOH蛋白質(zhì)溶解度影響。

蒸脫機(jī)采取熱風(fēng)干燥，熱氣外排，在低于80.℃時(shí)微生物生長(zhǎng)，在高于80.℃熱風(fēng)耗能。蒸脫機(jī)料滯留時(shí)間長(zhǎng)，色澤不如圓盤干燥機(jī)效果好。

(2)閃蒸系統(tǒng)。濕粕先進(jìn)入預(yù)熱裝置預(yù)熱后進(jìn)入閃蒸脫溶系統(tǒng)內(nèi)受熱循環(huán)，在1 min內(nèi)蒸脫大部分乙醇?xì)怏w，從閃蒸器出來(lái)的氣體經(jīng)捕集器捕集粕粉，到冷凝器冷凝，進(jìn)入尾氣回收系統(tǒng)。從捕集器落下的粕粉經(jīng)真空干燥器脫除少量溶劑和水分，得到濃縮蛋白。

閃蒸系統(tǒng)溫度保持在100～160.℃(閃蒸干燥管內(nèi)不同管段溫度不同)，真空干燥器真空度在0.075～0.085 MPa[3]，產(chǎn)品水分在10%(原料水分<10%)，加熱時(shí)間在1 min內(nèi)。如果控制溫度在80.℃，產(chǎn)品水分在7%～9%。

(3)圓盤烘干機(jī)。圓盤烘干機(jī)連接冷凝器，在微負(fù)壓狀態(tài)，溫度85～90.℃。

濕粕進(jìn)入臥式圓盤烘干機(jī)干燥，含溶量下降，溫度升高，物料變得松散，再進(jìn)入立式烘干機(jī)干燥，得到水分含量小于等于7%的濃縮蛋白顆粒。

臥式圓盤烘干機(jī)的核心是轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的加熱圓盤是一種中空式雙層夾套型圓盤，材質(zhì)為不銹鋼，許多圓盤焊在空心軸上，隨空心軸低速回轉(zhuǎn)，加熱圓盤內(nèi)通有飽和蒸汽，可兩面對(duì)物料加熱。

每個(gè)圓盤上用螺栓固定1個(gè)刮板，每一件刮板與后一件刮板相距135°，刮板以螺旋形式分布在各個(gè)圓盤上，刮板隨加熱圓盤作圓周旋轉(zhuǎn)，對(duì)物料推動(dòng)翻動(dòng)攪拌。加熱蒸汽從動(dòng)軸端的旋轉(zhuǎn)接頭的外管進(jìn)入空心軸內(nèi)，再分別進(jìn)入各個(gè)圓盤內(nèi)，冷凝水經(jīng)過(guò)出水裝置排出，利用圓盤和外部的壓力差及加熱圓盤的旋轉(zhuǎn)連續(xù)排出，進(jìn)入疏水系統(tǒng)。在進(jìn)料和出料處安裝關(guān)風(fēng)器。

臥式圓盤烘干機(jī)和立式圓盤烘干機(jī)比較：臥式圓盤烘干機(jī)的特點(diǎn)是物料處在運(yùn)動(dòng)中，物料在圓盤上厚薄均勻，揮發(fā)性好，無(wú)死角，但處理量??；立式圓盤烘干機(jī)的特點(diǎn)是處理量大，但是物料處在靜態(tài)，物料層的厚薄不一，脫溶不均勻。

2.2.3 成品粉碎

脫溶干燥后的濃縮蛋白顆粒風(fēng)運(yùn)到粉碎車間，風(fēng)運(yùn)過(guò)程起到降溫的作用，用超微粉碎機(jī)粉碎成100目細(xì)粉，運(yùn)出計(jì)量和打包。

2.2.4 稀糖漿蒸發(fā)

浸出器流出的稀糖漿，先經(jīng)過(guò)懸液分離器去除大多數(shù)粉末雜質(zhì)和濃縮析出物，進(jìn)入暫存罐，以前用大沉降罐，沉降時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)混合層。用定量泵送入過(guò)濾器分離后進(jìn)入蒸發(fā)，先進(jìn)入預(yù)熱器，混合油預(yù)熱器用干燥器產(chǎn)生的二次蒸汽作為熱源，經(jīng)過(guò)預(yù)熱后的稀糖漿進(jìn)入1#蒸發(fā)器，1#蒸發(fā)器用蒸汽作為熱源，2#蒸發(fā)器為負(fù)壓蒸發(fā)，采用臥式烘干機(jī)出氣預(yù)熱，稀糖漿經(jīng)過(guò)一蒸后進(jìn)二蒸，負(fù)壓蒸發(fā)，進(jìn)入三蒸負(fù)壓蒸發(fā)，3#蒸發(fā)器用干燥機(jī)的二次蒸汽作為熱源，經(jīng)三蒸后的糖漿進(jìn)入暫存罐，定量進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器濃縮，形成55%的濃糖漿。在線配置蒸發(fā)梯度。通過(guò)3臺(tái)薄膜蒸發(fā)器，采取低溫真空，把糖漿濃縮到65%，回收乙醇，蒸發(fā)在0.06～08 MPa真空、90.℃，蒸發(fā)的乙醇和水蒸氣經(jīng)過(guò)分離器進(jìn)入冷凝器，蒸出的糖漿可以提取低聚糖和異黃酮或進(jìn)行發(fā)酵處理生產(chǎn)乙醇。

2.2.5 溶劑回收

從浸出器和平衡罐出來(lái)的乙醇?xì)怏w進(jìn)入冷水冷凝器、冷凍液冷凝器，不凝氣體經(jīng)過(guò)低壓風(fēng)機(jī)排空。從蒸發(fā)系統(tǒng)出來(lái)的乙醇?xì)怏w進(jìn)冷水冷凝器，由真空泵抽入平衡罐，進(jìn)入尾氣回收系統(tǒng)。從濕粕脫溶罐出來(lái)的乙醇?xì)怏w進(jìn)節(jié)能器換熱，再進(jìn)水冷凝器，用真空泵抽入平衡罐。冷凝器水溫在28.℃左右，出水溫度在35.℃，經(jīng)過(guò)涼水塔冷卻。

乙醇和水的共沸點(diǎn)(常壓下78.15.℃)，乙醇的蒸發(fā)潛熱是正己烷的2.5倍，所以配置冷凝面積要大。

2.2.6 乙醇精餾

乙醇混合液經(jīng)乙醇加熱器加熱到78.℃，進(jìn)精餾塔，回流比在3∶1，乙醇蒸汽出塔溫度在78.℃，此時(shí)乙醇和水共沸，乙醇濃度達(dá)95.57%，出來(lái)的蒸汽進(jìn)冷凝器冷凝，冷凝液進(jìn)暫存罐，泵入浸出器循環(huán)使用。在精餾塔的1/3位置定期排放一定液體，排出臭味。

2.2.7 尾氣回收

干燥及蒸發(fā)產(chǎn)生的乙醇?xì)怏w，換熱后進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝回收乙醇，平衡罐的不凝氣體進(jìn)最后冷凝器，未凝氣體進(jìn)入最后冷凝器進(jìn)行冷凍冷凝，使用低溫鹽水冷卻，然后進(jìn)入水吸附塔水吸收。不凝氣體用低壓風(fēng)機(jī)排空。

2.3 過(guò)程控制和產(chǎn)品質(zhì)量控制

大豆蛋白在乙醇作用下，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，疏水基外露，氮溶解指數(shù)(NSI)降低[4]，即溶解性下降，限制了在食品中的應(yīng)用，但其有較強(qiáng)的持水性、持油性、較高的黏度。大豆中的過(guò)敏原、抗?fàn)I養(yǎng)因子以及蛋白酶抑制因子等在乙醇浸出中被脫除或失活，其中胰蛋白酶抑制劑含量降低了45.7%。醇法提取工藝脫除可溶性糖分，減少了抗?fàn)I養(yǎng)因子的危害，提高了蛋白質(zhì)含量，降低美拉德反應(yīng)對(duì)賴氨酸利用效率，改善氨基酸的可消化性，含極少油脂、還原糖、水分和生菌數(shù)，易儲(chǔ)存，酸堿近中性，適宜仔豬消化。

高溫使蛋白質(zhì)變性，影響蛋白質(zhì)特性，如在濕粕烘干過(guò)程中，溫度大于等于85.℃，大豆蛋白的凝膠性好，分散性差。

每生產(chǎn)1 t醇法大豆?jié)饪s蛋白，會(huì)產(chǎn)生300 kg糖蜜，其中粗蛋白質(zhì)(大豆乳清蛋白)5%～8%，碳水化合物50%～55%(包括蔗糖15%～20%，單糖5%～10%，大豆低聚糖15%～20%，水蘇糖+棉子糖10%～15%)，大豆異黃酮2%～4%，總脂類及磷脂5%～8%，灰分4%左右[3]。

消耗指標(biāo)：乙醇小于等于18 kg/t(ADM公司5 kg/t，Crown公司9～12 kg/t)，蒸汽3 t/t，電耗320 kW·h/t。

醇法大豆?jié)舛鹊鞍咨a(chǎn)過(guò)程控制指標(biāo)見表3。

表3 醇法大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)過(guò)程控制指標(biāo)

醇法大豆?jié)饪s蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、大豆乳清蛋白在加工中損失很少，必需氨基酸和蛋白質(zhì)中的氨基酸比例沒(méi)有受到影響，脫除了抗?fàn)I養(yǎng)因子(見表4)，但其溶解度降低，氮溶解指數(shù)降到10%左右，使其在食品應(yīng)用中受到限制。

表4 大豆?jié)饪s蛋白、豆粕及大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子

3 醇法大豆?jié)饪s蛋白的功能性改性

大豆蛋白的功能性指乳化性、吸油性、吸水性、保水性、凝聚性、溶解性、起泡性、成膜性、黏結(jié)性、調(diào)色性、附著性、硬度、彈性、內(nèi)聚性及嚼性[5]。

醇法大豆?jié)饪s蛋白溶解度較低，但有很強(qiáng)的持水性、持油性、黏度。經(jīng)改性后的大豆?jié)饪s蛋白用于乳化性和持油性高的高油性食品、肉制品加工，加工為組織蛋白，改性增加產(chǎn)品的溶解性、分散穩(wěn)定性、乳化性、吸水性等。

大豆?jié)饪s蛋白改性方法分物理改性和化學(xué)改性。從環(huán)保和食品安全方面考慮，選擇物理改性，在工業(yè)化生產(chǎn)中采取短時(shí)高溫、高壓改變蛋白質(zhì)的二、三級(jí)或四級(jí)結(jié)構(gòu)。

3.1 醇法大豆?jié)饪s蛋白功能性改性工藝

醇法大豆?jié)饪s蛋白功能性改性工藝：大豆?jié)饪s蛋白粉→與堿液均勻混合→高壓均質(zhì)→盤管瞬時(shí)改性滅菌→真空冷卻→噴霧干燥→不同批次產(chǎn)品混合→噴涂磷脂→過(guò)篩→包裝。

3.2 工藝說(shuō)明

濃縮蛋白的功能性改性，通過(guò)高壓均質(zhì)使物料經(jīng)歷多次剪切、空化作用，使醇變性蛋白質(zhì)的次級(jí)鍵斷開，經(jīng)高溫短時(shí)熱處理，使蛋白質(zhì)分子重排、締合，轉(zhuǎn)變?yōu)榇笙鄬?duì)分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)分子聚集物，改性濃縮蛋白粉的蛋白質(zhì)分散指數(shù)(PDI為40～60)，凝乳經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)改性、殺菌和閃蒸、噴霧干燥，得到功能性大豆?jié)饪s蛋白。在蛋白粉產(chǎn)品噴涂磷脂，改善產(chǎn)品的潤(rùn)濕性及分散性、抑制粉塵。

在pH 9.0、90.℃、1 min水熱處理結(jié)合高壓均質(zhì)，或121.℃、30 min水熱處理結(jié)合高壓均質(zhì)，可將大豆?jié)饪s蛋白溶解度從10%提高到80%左右。用水脫除非蛋白質(zhì)物質(zhì)，高溫蒸汽處理和延長(zhǎng)噴霧干燥時(shí)間，增加功能性如完全可溶或超黏度。

3.3 主要設(shè)備

(1)混合器：讓蛋白粉在稀堿液中按比例均勻混合。

(2)高壓均質(zhì)機(jī)：均質(zhì)壓力大于等于300 MPa。

(3)加熱時(shí)間在1 min內(nèi)，配備自控裝置。

(4)噴霧干燥：用壓力式噴霧干燥器，噴嘴容易堵塞及磨損，在運(yùn)行中監(jiān)控高壓泵壓力，保證霧化效果，定期檢查噴嘴有無(wú)堵塞，清掃塔體。

3.4 問(wèn)題討論

3.4.1 熱改性和醇改性的區(qū)別

熱改性使大豆蛋白的亞基解離并通過(guò)疏水作用及二硫鍵重組成蛋白質(zhì)聚合物，醇改性是蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團(tuán)外露并通過(guò)疏水作用聚合，二硫鍵沒(méi)有參與醇改性，大豆蛋白變性與溶解度之間沒(méi)有直接聯(lián)系。

3.4.2 堿性作用[6]

蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境中，主鏈肽鍵斷裂導(dǎo)致一級(jí)結(jié)構(gòu)變化，二級(jí)結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生重大變化，在強(qiáng)堿中，蛋白質(zhì)的理化特性發(fā)生較大的變化，疏水基與二硫鍵之間發(fā)生交換反應(yīng)或β-消除反應(yīng)，蛋白質(zhì)暴露在堿性中發(fā)生共價(jià)結(jié)構(gòu)變化，水解產(chǎn)物新的氨基酸是不可逆變性。堿性使蛋白質(zhì)溶解度提高，因?yàn)檫h(yuǎn)離等電點(diǎn)的靜電斥力作用使蛋白質(zhì)分子分散在溶液中。

3.4.3 高壓均質(zhì)改性和高速剪切改性

料液在高壓下通過(guò)非常窄的間隙，產(chǎn)生高流速，使料液受到強(qiáng)大的剪切力，同時(shí)料液中的微粒同機(jī)械高速撞擊和靜壓突降突升，產(chǎn)生孔穴爆炸力等綜合作用，微粒破裂，粒徑變小，表面積增大，一些基團(tuán)暴露，隨著均質(zhì)時(shí)間的延長(zhǎng)和料液溫度的升高，活化能增大，有利于進(jìn)一步暴露出功能基團(tuán)，經(jīng)200～600 MPa壓力處理后，大豆?jié)饪s蛋白的熱誘導(dǎo)凝膠性降低，7S蛋白經(jīng)400 MPa壓力處理后達(dá)到最高乳化性和疏水性，11S蛋白經(jīng)200 MPa處理達(dá)到最高乳化性和表面疏水性。

3.4.4 功能性大豆?jié)饪s蛋白優(yōu)點(diǎn)

功能性大豆?jié)饪s蛋白具有高乳化性、分散性和低聚凝膠性；產(chǎn)品得率高；在高溫下保水保溫性強(qiáng)；對(duì)鹽不敏感；無(wú)污染。

3.4.5 其他改性(處在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中)

酶改性：用酶制劑讓蛋白質(zhì)有限水解，把大分子蛋白質(zhì)水解為肽，增加表面活性，改善溶解性、乳化性、起泡性，缺點(diǎn)是產(chǎn)生苦味肽，產(chǎn)品口感和風(fēng)味差，所以不推薦使用。

生物工程改性：改變大豆球蛋白的組成，提高營(yíng)養(yǎng)性，改變脂肪氧化酶組成，減少異味，改變脂肪合成酶，使酯類組成變化。

超聲波改性、微波改性：把球蛋白變成棒狀。

3.4.6 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

目前我國(guó)沒(méi)有專用大豆?jié)饪s蛋白的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只有大豆蛋白粉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 22493—2008)。在市場(chǎng)上銷售大豆?jié)饪s蛋白的質(zhì)量指標(biāo)見表5，分食用級(jí)和飼用級(jí)兩種產(chǎn)品。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)在2015年大豆?jié)饪s蛋白產(chǎn)能達(dá)15萬(wàn)～20萬(wàn)t，實(shí)際生產(chǎn)食用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白6萬(wàn)t左右，其中益海集團(tuán)生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白占50%左右，全國(guó)生產(chǎn)飼用級(jí)大豆?jié)饪s蛋白10萬(wàn)t左右。2016年國(guó)家振興東北，國(guó)產(chǎn)大豆產(chǎn)業(yè)鏈列入其中，醇法大豆?jié)饪s蛋白與大豆分離蛋白相比，對(duì)環(huán)境污染少、低鈉、價(jià)格低、無(wú)豆腥味，作為首選。為了提高大豆?jié)饪s蛋白的應(yīng)用范圍，可對(duì)其進(jìn)行功能性改性，使其更好地運(yùn)用于食品、飼料行業(yè)中。

致謝：首農(nóng)集團(tuán)黑龍江雙河公司王哲教授、戴勁松工程師，山東省糧科所王焙高級(jí)工程師，鄭州四維方澤應(yīng)高級(jí)工程師給予技術(shù)支持！

表5 企業(yè)市售大豆?jié)饪s蛋白質(zhì)量指標(biāo)

[1] 華欲飛，顧玉興，黃友加.醇法大豆?jié)饪s蛋白的加工、性能與應(yīng)用[J].中國(guó)油脂，2004，29(1):65-67.

[2] 鄭恒光，楊曉泉，唐傳核，等.醇法大豆?jié)饪s蛋白加工工藝及實(shí)踐[J].中國(guó)油脂，2007，32(4):26-28.

[3] 魏冰，曹萬(wàn)新，石珊珊，等.醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)實(shí)踐[J].中國(guó)油脂，2008，33(7):31-34.

[4] 宋宏哲，趙勇，白志明.醇法大豆?jié)饪s蛋白的改性技術(shù)綜述[J].糧油食品科技，2008，16(2):30-32.

[5] 宋瑩，張華江.大豆蛋白功能性及改性技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2013(6):80-83.

[6] 王娟，華欲飛，諶卉，等.醇法大豆?jié)饪s蛋白堿改性后乳化性的研究[J].食品科技，2010(6):78-81.

Productionandfunctionalmodificationofalcoholleachedsoybeanproteinconcentrate

ZUO Qing1，QIAN Shengfeng1，GAN Guangsheng2,SUN Qin2，WANG Ling2,ZUO Hui3

(1.Jiangsu Muyang Co.,Ltd.,Yangzhou 225127,Jiangsu,China; 2.Anhui Vocational College of Grain Engineering,Hefei 230011,China; 3.Guangzhou Xinmas Co.,Ltd.,Guangzhou 510460,China)

TS229;TQ936.2

B

1003-7969(2017)09-0044-06

2016-11-04

左 青(1958)，男，高級(jí)工程師，主要從事油脂企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)管理工作(E-mail)zuoqing_bj@163.com。