畜产品加工

大豆蛋白在肉制品中的应用探究 杨婵（南京农业大学动物科技学院动科84班 210095）摘要：大豆蛋白是一种优异的食品添加剂，尤其在肉制品工业中被广泛应用。本文首先分析大豆蛋白的种类，大体上分为粉状大豆蛋白和组织大豆蛋白。然后分析了大豆蛋白的提取工艺，如酶解法、超声辅助法等，并详细阐述了大豆蛋白在肉制品中的应用。最后，对大豆蛋白的应用前景进行展望，并着重强调了食品安全等问题。关键词：大豆蛋白质 提取工艺 肉制品 应用Research on the Application of Soybean Protein in Meat Product Yang Chan(No.84 Class of Animal Science, College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University 210095)Abstract: Soybean protein is a kind of excellent food additives, and it is especially widely used in meat industry. This article started with an analysis about the category of soybean protein that is soybean protein powder and soybean protein tissue. Then the penman talked about the Extraction Methodology of soybean protein, such as Zymolysis 、Ultrasonic-aid-extract and so on, and talked about the application of soybean protein in meat product in detail. At last, the penman showed expectation on the application of soybean protein, and emphasized on the problem of food safety.Key words: Soybean protein; Extraction methodology; Meat product; Application前言大豆蛋白质是存在于大豆种子中诸多蛋白质的总称，其含量一般为40%左右，个别品种可达52%。按蛋白质40%计算，1kg大豆的蛋白质含量相当于2.3kg 瘦猪肉或2 kg 瘦牛肉中的蛋白质含量，所以被人们称誉为“绿色乳牛”、“植物肉”。大豆蛋白作为很好的食品添加剂被广泛应用于肉制品加工业中，它有着与动物蛋白相似的营养特性，且更易消化。大豆蛋白以其独特的功能特性不仅能提高肉制品的营养，也能很大程度的提高肉制品的感官性能。1大豆蛋白的分类大豆蛋白因制取工艺的不同，而具有不同的性状，分为粉状大豆蛋白和组织大豆蛋白。粉状大豆蛋白主要有大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白。1.1粉状大豆蛋白 粉状大豆蛋白包含大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。1.1.1大豆蛋白粉大豆蛋白粉，是由大豆脱脂后所剩的豆粕经焙烤、粉碎制得1。大豆蛋白粉的蛋白质含量为50%-65%。1.1.2大豆浓缩蛋白（SPC：soybean protein concentrate）大豆浓缩蛋白是由大豆蛋白粉加工而成的，其蛋白质含量更高，为65%-90%，并且具有一些特性，如凝胶性、乳化性等，商品名如索康（Solcon）。功能性大豆蛋白（FPSC: functional protein soybean concentrate）是对蛋白质改性而制取的，所谓功能性是指是指在配制、加工、储藏过程中对食品能产生影响的那些物理化学性质。对于熟肉制品，含水率、乳化稳定性以及凝胶性对熟肉制品很重要。蛋白质本身固有的一些物理属性（如组成、氨基酸排列顺序、结构等），使其能与某些食物组分（水、蛋白质、脂肪、糖、气味等）发生作用2。1.1.3大豆分离蛋白（SPI：soybean protein isolation）用水或稀碱液浸出低温脱脂大豆的可溶性成分，过滤后添加酸，使蛋白质凝固，除掉上浮液，将凝固蛋白水洗，并用压滤机脱水，然后中和，干燥，喷雾，即为大豆分离蛋白，其蛋白纯度在90%左右，氨基酸种类近20种，并含有人体必需氨基酸，营养丰富，不含胆固醇。大豆分离蛋白应用于肉制品，既可作为非功能性填充料，也可作为功能性添加剂，改善肉制品的质构和增加风味。大豆分离蛋白本身价格较高，但应用到档次较高的肉制品中，由于功能性较强，即使使用量较少，也可起到保水、保脂、防止肉汁分离、提高品质、改善口感的作用，延长储存期限。1.2大豆组织蛋白(SPT: soybean protein tissue )大豆组织蛋白是指大豆中的无定形球蛋白经组织化处理，充分伸展并在强力、高热、高压作用下发生取向排列，形成一种类似动物肌蛋白的特有的纤维结构，复水后成为具有一定强度、弹性和质构力的新型大豆蛋白制品。根据蛋白质的含量，分为两种，组织化大豆蛋白粉和组织化大豆浓缩蛋白。制作大豆组织蛋白的常用方法是挤压膨化法，在大豆中添加水、食用香料、食用色素等。在挤压膨化机中，制成半溶融状态，然后从模板小孔喷出到常压中，经制成小块即为大豆组织蛋白。1.2.1组织化大豆蛋白粉（textured soybean protein flour）组织化大豆蛋白粉呈粉状，蛋白质含量50-65%左右。1.2.2组织化大豆浓缩蛋白（textured soybean protein concentrate） 组织化大豆浓缩蛋白蛋白质含量70%左右，商品名如康太。2.大豆蛋白的提取工艺蛋白质是由各种氨基酸相互联接构成的具有空间结构的生物大分子，其功能特性与其结构有关。大豆蛋白按照沉降模式应用超速离心分离方法进行分离，可分为7S、1lS、2S、15S 4个组分。其中主要组分是7S和11S球蛋白，它们对大豆蛋白的各项物化特性起着十分重要的作用3。由于7S和11S有着各自的氨基酸组成和结构，会对大豆蛋白的功能特性产生不同的影响。大豆经高温提取豆油后所得豆粕中含有45-50的蛋白质、10-l5的低聚糖、20-25的多糖和纤维素，所以从中提取大豆蛋白是一项具有很大前景的工业，并且也能充分利用豆粕，并创造经济效益。因而，现在，有较多的学者围绕着大豆蛋白的提取工艺进行研究，并取得了很大的成就。大豆蛋白的提取，简化概括为酶解法，超声辅助法，碱沉酸提法以及膜分离法等。2.1酶解法酶解法因所用酶的种类分为单酶法与双酶法。2.1.1单酶法单酶法是指以豆粕粉为原料，加入高效蛋白酶，在一定的温度（酶活性最高的温度）、浓度等条件下，进行酶解反应，从而获取大豆蛋白或多肽。2.1.2双酶法双酶法提取大豆蛋白是以脱脂豆粕为原料，加入高效蛋白酶和胰蛋白酶进行水解。双酶法提取大豆蛋白的最佳工艺条件为温度45，PH值7.5 ，液固比为7:1（即豆粕的浓度14.29%），加酶量为0.2g，反应时间8h，高效蛋白酶与胰蛋白酶间隔时间为3h，酶解后蛋白含量达85%，水解度达17.72%4。在实际的工业提取过程中，可将参数控制在一定范围内温度设定在44-46，pH 值控制在7.3-7.7，时间控制在7.5-8.5 h之间，液固比为6:17:1。2.2超声辅助法超生辅助提取法是指在施加超声的条件下，利用酶解法或碱提酸沉法等来提高蛋白的水解度与提取率。不同的超声功率会影响蛋白的提取效率。2.3碱提酸沉法碱液可使豆粕紧密结构变得疏松，同时碱液对蛋白质分子次级键特别是氢键具有破坏作用，并可使某些极性基团发生解离，使蛋白质分子表面的分子具有相同电荷，促进结合物与蛋白质分离，从而对蛋白质分子有增溶作用，并随着碱性增加，豆粕中蛋白质提取率增加。工业生产中，常用超生辅助碱提酸沉法来提取大豆蛋白，从而提高大豆蛋白的水解度5。2.4膜分离法膜分离法提取率较高，成本低，但是目前还没有很好地应用于工业化生产，主要原因是膜分离过程中膜的污染使膜通量大幅度下降的问题没有得到有效的解决。因此，研究具有产业化意义的大豆蛋白提取方法具有重要的应用价值。3.大豆蛋白在肉制品中的应用 大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质接近，且必需氨基酸含量丰富，是植物性的完全蛋白质，在营养价值上，可与动物蛋白等同。目前，在肉制品中添加大豆蛋白主要是利用大豆蛋白的独特性能。大豆蛋白具有吸水保水性、凝胶性、乳化性等。大豆蛋白这些独特优异的性能有利于肉制品的保鲜、塑型、风味提升等，大豆蛋白主要应用在肉制品添加剂以及纤维肉制品的制作领域。3.1肉制品添加剂大豆蛋白添加到肉制品中，可以起到增加肉制品的鲜嫩程度和增加食品的黏着性等作用。可以从肉制品的形状不同，来加以分析。3.1.1块状肉制品 对于盐水火腿、腺牛肉等大块肉制品，在加工过程中肌肉组织的完整性将被破坏，因此常常将大豆蛋白样品溶入腌渍液中利用注射方式加入，通过注射与充分的混匀，使盐水均匀的扩散到肌肉组织中，并与盐溶性肉蛋白配合来保持肉块的完整性，提高出品率。 此外，也可将蛋白溶于水制成糊状，然后加入产品。本法常用于大豆分离蛋白，通过结合脂肪和水分可有效的减少肉制品的蒸煮损失，防止脂肪析出，通过将肥瘦肉有机结合起来，减少脂肪的用量，还能改善肉制品的质构和风味，通过它对含有分离蛋白的盐水来保持成品中肌肉组织的完整性6。3.1.2肉糜类制品各种类型的大豆蛋白均可作为原材料加入到碎肉中，参与肉产品的制备，不仅可以作为乳化剂增加肉粒之间的粘着性，而且可以减少动物脂肪和动物蛋白的比例，对降低胆固醇十分有利。可以将大豆粉等加入到肉圆、肉饼、午餐肉、汉堡肉等肉制品中7。主要利用大豆蛋白的乳化性和凝胶性，乳化性使蛋白在脂肪表面形成均匀、稳定的蛋白分子膜，防止脂肪颗粒相互间聚集。凝胶性能可以将蛋白溶胶基质“固化”成具有一定机械强度的网状结构从而防止已形成的乳化肉糜在加热过程中被破坏8。3.2纤维肉制品纤维肉制品可称为植物肉，其富含蛋白质，并具有与肉制品相同的风味，与肉类具有类似的营养价值。纤维肉制品又可称为组织大豆蛋白制品，因制取工艺的不同而分为纤维状、凝胶状植物肉制品。3.2.1纤维状植物肉制品纤维状植物肉制品，是将大豆蛋白加工成具有牛肉、猪肉、腊肉和鱼肉状的制品。纤维蛋白以大豆分离蛋白为原料，通过纺丝的方法制取，然后添加风味、色素和黏结剂等辅料。一般纤维状植物肉含40%蛋白纤维，10%黏结剂，20%脂肪，30%的色素、风味剂和营养补助剂。纤维状植物肉制品组织柔软，可以冷藏、冻结，也可进行干燥加工。3.2.2凝胶状植物肉制品凝胶状植物肉制品是以价格较实惠的大豆粉为原料制取而得。通过调整蛋白与水分含量和PH的大小，经过加热后形成具有咀嚼性的凝胶。4.总结与展望大豆蛋白在肉制品中应用广泛，是畜产品肉类工业中良好的添加剂。通过不断的研究，大豆蛋白的应用会更加广泛，并且工业水平会更加高。大豆蛋白不仅在肉制品中应用广泛，而且广泛应用于其他食品加工业以及工业生产中。大豆蛋白因其透油的特性被应用于面食成品中，并且作为发酵底物应用于乳品、啤酒、奶酪、饮料等加工业。此外，大豆蛋白因其特有的性质被应用于保鲜膜的制取9，并且因其所含异黄酮的优异性能，还有可能用于医药领域10。在广泛应用的同时，还有许多方面要考虑到。首先便是食品安全性问题，在现阶段要避免应用转基因大豆原料，并且在大豆蛋白的制取过程中，要注意杀菌以及防止原料霉变11。此外，要严格控制大豆蛋白在食品加工过程中的添加量，随时进行检测，主要利用近红外检测技术12，以便更好的发挥大豆蛋白的优质特性。参考文献：1谭属琼,王庭.大豆蛋白在肉制品中的应用M.肉类研究.2010.10:68-69.2张俊杰,陈松,冯月荣,张芳.大豆浓缩蛋白液在肉制品中的应用研究M.食品工业科技.2005.6:65-67.3段春红，孙婉，姚晓琳，韩晓红，潘思轶.大豆蛋白的结构特性研究M.粮食与饲料工业.2010.8:19-24.4陈敏，蔡会武，邵纪生，王永红.双酶解法提取大豆蛋白的工艺研究M.大豆科学.2010.3(29):537-539.5张杰，王振斌，王世清，马晓珂，陈晓寅，孙平.超生辅助碱提取大豆工艺研究M.大豆科学.2010.3（29）:498-501.6毛迪锐，缪铭.大豆分离蛋白在肉制品中的应用M.肉类工业.2010.4:42-45.7武杰.大豆蛋白质巧利用M.农产品加工.2010.7:14-15.8白宝兰