小麦、大豆蛋白制品市场调研及新产品开发设计方案

- 0 - 小麦、大豆蛋白制品市场调研及新产品开发设计方案 一、市场调研及资料分析 1、植物蛋白（小麦、大豆及大米等）产品概况 植物蛋白 是 蛋白质 的一种，来源是从 植物 里提取的，营养与动物蛋白相仿，但是更易于消化。植物性蛋白质主要来源于米面类、 豆类 ，但是米面类和豆类的蛋白质营养价值不同。米面类来源的蛋白质中缺少 赖氨酸 （一种必需 氨基酸 ），因此其氨基酸评分较低，仅为 类蛋白质被人体吸收和利用的程度也会差些。 植物性食品的蛋白质。如 谷类 、豆类、坚果类等常食用的食物蛋白及 叶蛋白 、单细胞蛋白 等。从 营养学 上说，植物蛋白大致分为两类：一是 完全蛋白质 ，如大豆蛋白质；二是 不完全蛋白质 ， 绝大多数的植物蛋白质属于此类。植物蛋白为 素食者 饮食中主要的蛋白质来源，可用以制成形、味、口感等与相应动物食品相似的仿肉制品。素食者专食不完全蛋白质，会发生 营养缺乏症 ，必须兼食 大豆蛋白质。 含植物蛋白最丰富的是 大豆 。 大豆蛋白肉 是以优质大豆为原料，通过加热、挤压、 喷噪等 工艺过程把大豆蛋白粉制成大小、形状不同的瘦肉片状植物蛋白，其之所以被称为 “ 蛋白肉 ” ， 是由于其蛋白质的含量远远高于一般动物肉类，而且食感、结构、色泽、韧性均与动物肉近似。据测定其蛋白质的含量为猪、牛瘦肉蛋白质的 2 3倍，经卫生部门的鉴定，无毒无害，是一种绿色、安全、保健食品。由于 其脂低 ，是 高血压 、 冠心病 、 糖尿病 人的理想食品，凉拌、烧、炒皆宜，味道鲜美可口，长期食用可增强体质，有益于身体健康。 - 1 - 2、植物蛋白产品发展趋势 随着世界人口的爆炸性增长 。 部分地区食物与蛋白供应不足。 成为人类无法回避的严重问题。根据 发展中国家有 20%的居民营养不足， 60%居民食物中蛋白不足。这种实际状况，迫使各国政府和人民采取有效措施解决食物与蛋白供应问题。 我国人民虽然达到温饱水平，但缺泛优质蛋白。鉴于我国人多地少及 粮食转化动物蛋白的效率低（即 1倍和 15倍）等因素，中国食品工业协会以及相关部门先后提出发展植物蛋白与动物蛋白并举的方针，其中特别强调发展大豆蛋白、小麦蛋白与大米蛋白。 九十年代，随着世界经济的不断发展，世界人均蛋白质供应有所提高，发达国家人民的蛋白质来源，主要是动物性食物。由于过多食用动物性食物，导致了文明病的发生，如肥胖、肿瘤、心脑血管病等。为此，西方国家开始重视低脂肪、无胆固醇的植物蛋白。 总之，人类食物供应的角度，还是从膳食营养平衡的需要出发，发展植物 蛋白日益引起世界各国的高度重视。 3、市场产品分析 植物蛋白产品国内外研究及市场现状分析 在国外，大豆被认为是一种神奇的食品原料 9以大豆为原料或与大豆蛋白有关的加工产品有传统大豆食品，大豆加工食品和大豆蛋白配料等各种不同形式的产品。 主要的产品形式有：全脂豆奶、大豆奶酪、 豆酸奶、豆腐、全脂大豆粉、脂脱大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、组织化蛋白、水解大豆蛋白等。大豆蛋白配料被广泛 - 2 - 用于快餐、饮料、肉类、面制品、仿乳制品、婴儿食品、糖果等各种常见的食品加工中。 在全世界范围来看，大豆 和大 豆蛋白在食品中应用范围一般分为以下 8个方面： ( 1) 焙烤食品 2其作用在于改善质地、 保留水分、色泽漂白、减少破裂和碎屑、改进营养品质、改进口感从而达到改进产品总体品质的目的 9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 9并达到 15%1 7%的蛋白含量，在美国用于军队食品加工并被列于国家学生午餐计划和政府食品规划。 ( 4) 饮料：在液体 固体饮料中作为蛋白质源，发挥乳化、质地等功能作用。 ( 5) 肉、 禽、 鱼类产品：大量 用于此类食品的加工，其目的在于：提高保水性能、粘合性能、产品产率，改善质地、 营养价值、 产品的感官质量，延长产品的货架寿命，降低生产成本。 ( 6) 乳类产品 2产品包括有咖啡伴侣 模拟乳 模氦奶酪 非乳甜点 发酵大豆乳等来替代传统乳制品 9目的在于降低生产成本 营养价值以及减少过敏反应。 ( 7) 乳类混合物 2大豆乳同牛乳的混合物，不同的混合产品在食品加工用于部分或全部取代焙食品、肉制品和其它配方食品中需要的无脂乳。 ( 8) 其它食品应用 2例如在糖果、汤料等的应用，以及在宠物食品中的应用。 另外， 植物蛋白的应用技术及其领域也在不断扩展。一些发达国家超市 可以看见几千种大豆蛋白食品、花生食品；从婴儿食品、配方食品到各种无胆固醇的美味菜肴琳琅满目。 美国将大豆浓缩蛋白经过高温高压处理制成类似肉样的组织蛋白：利用分离蛋白经配料、粘合、着色、调味制成培根状模拟肉制品。分离蛋白在肉类、禽类、鱼 - 3 - 类、虾类、蛋白制品中的应用，制成多种菜肴，品质与原食品极为接近或更好。分离蛋白和功能性浓缩蛋白在乳制品中的应用，制成了人造奶酪、人造奶、酸奶以及各种人造奶。 我国大豆蛋白的应用也在逐步扩大，在面制品、肉制品、冷 饮中有所应用，婴儿乳制品配方中也采用了大豆制品，豆腐脑粉、豆乳等产品。 品研究开发及市场供给需求状况 当前，发达国家为摆脱动物性食品摄入量过多引起的 富贵病 而高度重视大豆食品，发展中国家为了解决国民蛋白质摄入不足和营养不良的问题也选择了大豆食品。我国把大豆作为保健食品来开发，有其无可伦比的传统文化优势和得天独厚的丰富资源。我们应站在新世纪的高度，以食品化、产业化的经营战略，进一步开发出具有我国特色的一系列大豆保健食品，并力争跻身子广阔的国际市场。大豆保健食品的开发必将走出一条有中国特色的新路。我 国是大豆的故乡，大豆开发利用及深加工刚刚起步，但市场前景广阔。 随着人们逐渐对大豆食品优越性的了解和认识，传统的豆制品在国内外市场逐年增加。据美国有关资料报道，近年来，豆浆被美国人刮目相看，成为喜爱食品，而这在 10年前是不可想象的。有一家联合公司在美国各地 220家食品连锁店中销售豆浆，为了适应美国人口味，在豆浆中加入香草味、巧克力味及草莓味调料，生意很好。豆腐是传统食品中的一大类，在日本市场销售极好，近年来，欧美市场逐年增加。我国传统豆制品的生产工艺并不落后，尤其在豆制品的花色品种、口味方面有一定优势，但如 何发挥自己的优势，在延伸产品的保质期，提高工业化水平方面要下一番功夫。如果从中国古代食疗学的观点及现代食品营养学的角度对大豆及其制品进行全面评价，并对豆腐、腐竹、腐乳、豆豉等中国传统大豆食品进行综合分析，我国传统的大豆食 - 4 - 品在东方人的健康饮食中起着举足轻重的作用，因此其开发前景非常广阔。我们应通过运用现代食品工程高新技术，在保留中国大豆食品传统工业科学性的基础上，研究出更多适合现代人消费习惯及口味的营养豆制品，以丰富我国及世界日益兴旺发达的大豆营养食品市场，将我国传统大豆食品推向国际市场，出口创汇。 生产工艺技术方法 植物分离蛋白的制备方法有很多，主要有溶液提取法、等电点沉淀法、离子交换法、超滤法及酶法。 液提取法 植物原料经粉碎、脱脂后，用碱溶液、酸溶液、盐溶液或醇溶液分别进行提取，可得到不同的蛋白质。李艳、郑亚军用碱溶液从脱脂杏粉中提取蛋白质，试验选用的杏粉经乙醚脱脂后，采用碱溶酸沉的方法提取蛋白质，试验表明，在最佳工艺条件下，杏仁蛋白质提取率可达 李凤英等人研究了盐溶法和碱溶法提取葡萄籽蛋白质的工艺，试验结果表明，碱溶法要优于盐溶法，在以 1 10 的 液中，按 1： 15 的料液比， 40条件下搅拌浸提 40白质提取率达 滤法 超滤法是 20 世纪 70 年代发展起来的一种新型分离技术，又叫做超滤膜过滤技术，最初应用于水的分离方面，现被广泛地应用于食品工业。将脱脂后的植物原料用浸提液浸提后的上清液进行超滤时，蛋白质分子留在半渗透膜的高压端，糖类、盐类及其它低分子量成分则向半渗透膜的低压端渗透，从而将蛋白质分子与其它物质相分离开，超滤后的蛋白质溶液经喷雾干燥及得产品。超滤时要选择合适的薄膜孔径。表 2为在不同型号的超滤膜下进行椰子超滤所得 渗透物的蛋白质含量。影响超滤渗透速度 - 5 - 的主要因素有温度、酸度、底物浓度及流体压力、流量等。目前，膜过滤技术尚处于试验阶段，有待进一步扩大到生产运用上。 表 1 从不同超滤膜下进行超滤所得渗透物的蛋白质含量 超滤膜型号 标准分子量 渗透物的蛋白质含量/ %0000 0000 0000 8000 8000 4000 离子交换法 离子交换法的原理与碱溶酸沉法相似，但不是外加碱、酸来调节分散体系的 是用离子交换树脂处理调节体系的 。脱脂原料用水浸泡后，首先通过阴离子交换树脂，吸附住其中的阴离子（有机酸根），提取液呈碱性，蛋白质分散溶解，进行固液分 离得到澄清的蛋白质提取液，再经阳离子交换树脂吸附其中的金属离子，释放出 H+，溶液 降至中性，而后与碱溶酸沉相同。目前运用此方法提取植物蛋白的研究还很少，有待进一步加以研究。 剂法 水剂法提取油脂和蛋白质的基本原理，就是借助机械的剪切力和压延力将植物的细胞壁破坏，使蛋白质和油脂暴露出来在水中浸出，利用蛋白质的亲水力和油脂的疏水作用，使蛋白质分散在水中，同时温度的提高使油脂黏度降低，油脂从破碎的细胞裂缝中由小油滴汇集成大油滴分离出来。由于机械性搅拌作用，一部分油脂与蛋白质和水形成乳化油而悬浮在浆 液中。另一部分未乳化的油脂直接上浮于液面上。无论是乳化油还是清油都必须采用离心分离设备，将悬浮液中的乳油和粗纤维、淀粉等残渣 - 6 - 分离出去，才能得到蛋白液。 水剂法生产工艺主要分为预处理、研磨与浸提、分离、蛋白液前处理和干燥。虽然水剂法生产油和蛋白质是较先进的生产工艺，但由于工业化生产时间短，在工艺上和设备上尚存在一些问题，还未得到大规模的应用。 法提取 酶法提取的原理是利用酶的作用将植物细胞的某些成分酶解从而将蛋白质释放出来。常用的酶有纤维素酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶及复合 蛋白酶等。杨波、杨光及张静 6用酶法研究了花生蛋白的提取，试验选用了纤维素酶、 种酶，结果表明纤维素酶比其它酶的提取率高，花生蛋白得绿达 和传统水剂法相比，蛋白得率提高了 8%，花生蛋白中油脂含量明显下降。 前需要解决的主要问题 大 豆的应用十分广泛，但是我国对大豆功能食品的应用开发还属初级阶段。如我国大豆蛋白制品年产量充其量为几万吨，添加大豆蛋白的食品不过几十种。而美国在20 世纪 80 年代就有 500 食品添加了大豆蛋白，蛋白的产量在 110 万 t 以上；日本每年有 21 万 t 大豆蛋白食品供应市场。而且美国和日本在新兴的大豆蛋白工业领域中，无论是基础理论研究和应用，还是生产和消费数量方面均处于领先地位。我国有不少的科学工作者多年致力于大豆保健功能的研究，但其成果没有引起社会及商家们的足够重视，当然也没有产生应有的经济和社会效益。这其中的关键在于他们的研究和市场结合的不够紧密、企业的开发意识不强、媒体的宣传不够，再加上资金短缺、管理不善、政府支持力度不够等因素，致使我国大豆食品的消费没有产生显著增长的势头。 - 7 - 一、新产品设计方案 经过对国内外植物蛋白的调查与资料分析，我们发现植 物蛋白原料中的 果蔬中 量更高，两者结合更能达到营养均衡的目的，而且两者相结合使植物蛋白风味更佳。但植物蛋白更适合做中性饮料，而果蔬原料更适合做成酸性产品，因此，为了是他们有效结合，我们设计了一种新产品果汁酸豆奶饮料，可以考虑的果蔬包括红枣、枸杞、香蕉、西红柿，各种菜汁等。 1、 用途、特性、及市场前景 果汁酸豆奶饮料，顾名思义，是果汁与豆奶的结合之物，其作为一种功能型饮料，适合所有人群的饮用。其有效地将果蔬和豆奶相结合，使饮料中富含植物蛋白的同时更有大量的 在，将两种原料结合，饮料口感，营 养更丰富。考虑到现在市场上果蔬豆奶产品少之又少，而且市场上果蔬豆奶饮料产品较单一，我们可以丰富产品的原料，这样，更能迎合大多数人的口味，在物质文明的今天，大多数人都追求营养均衡，所以该产品市场前景十分明朗，且在饮料市场具有很强的竞争性。 2、产品开发工艺技术路线 原料挑选大豆的浸泡磨豆、果蔬榨汁浆渣分离 2 次高温灭菌脱腥调配成酸果蔬、豆奶均质定容二次均质超高温瞬时灭菌无菌灌注包装成品检验合格产品 - 8 - 3、技术方案 料供给 中国 是大豆的故乡，主产地 东北 是世界上最适宜种大豆的地区之一，被称为大豆种植的大豆黄金地带，正因为如此，大豆也一直是中国在国际市场上最具竞争力的农产品。 1995、 1996 年，我国大豆连续两年减产，国内供给不足，需求却保持旺盛的态势，大豆价格居高不下。为此，国家及时调整大豆进出口政策，增加进口，减少出口。1996 年我国首次成为大豆净进口国，并一直持续至今。 2001 年共进口大豆 1394 万吨，占国内大豆供给总量的 39%，进口大豆榨油量占国内消费总量的 45%。 2002 年共进口大豆 1132 万吨， 2003 年共进口大豆 2074 万吨。 所以，综合国内外大豆原料市场，只要保持进出口贸易，大豆的供给还是很足的。另外，在国内果蔬市场大有供不需求之状，果蔬供应充足。而其他相关辅料原料供应也十分充足。 产成本分析、开发与推广经费以及前期受益 据最新的国内大豆价格行情显示，大豆收购价格普遍在 4500 元 /吨，而各类果蔬的的市场价 格不一，在前期，我们需要对产品进行开发大约需要十万元人民币，市场推广费大概十万元人民币，在产品推向市场前期，由于市场知名度以及市场影响力不足，可能不能达到令人满意的收益，需要在各大超市进行推销然后会收到喜人的销售业绩。 境保护与安全防护措施 我们的产品是由大豆和果蔬生产而成，大豆磨成浆后