植物蛋白食品課件

第九章植物蛋白及產(chǎn)品本章學(xué)習(xí)內(nèi)容一、概述二、大豆蛋白生產(chǎn)工藝三、植物蛋白飲料生產(chǎn)（豆乳的生產(chǎn)）四、傳統(tǒng)大豆制品的加工細(xì)胞組織都由蛋白質(zhì)組成。蛋白質(zhì)約占人體全部重量的20%，含量?jī)H次于水。在生命的任何階段，身體的成長(zhǎng)、發(fā)育和維持健康都離不開(kāi)它。每日人均攝入蛋白質(zhì)（克）(2000年）世界70.8亞洲44.3加拿大96.1美國(guó)112.9英國(guó)112.9中國(guó)37.4印度38.1墨西哥38.7一、概述各類食物中蛋白質(zhì)含量（％）水分蛋白脂肪糖分纖維大豆1234.317.526.74.5小麥1313.02.267.82.4精白面15.56.20.876.60.3瘦豬肉53.913.431.7肥豬肉42.912.044.30.1瘦牛肉71.621.06.10.3肥牛肉45.612.441.00.2雞肉72.124.9170雞蛋7512.711.20牛奶88.62.93.34.5從成分看，在眾多植物蛋白和動(dòng)物蛋白中，大豆是一種優(yōu)質(zhì)蛋白來(lái)源，是具代表性的植物蛋白品種。（一）世界植物蛋白工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀小麥蛋白和大豆蛋白研究的最多，也最成功。生產(chǎn)及消費(fèi)的數(shù)量方面，美國(guó)和日本較先進(jìn)。一、概述（二）植物蛋白及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值常見(jiàn)的富含植物蛋白的作物：大豆花生菜籽、棉籽、葵花子小麥玉米大米植物蛋白的生理功能抗腫瘤作用降低膽固醇的作用對(duì)腎臟病的有益作用對(duì)肝炎后進(jìn)行性肝硬化的營(yíng)養(yǎng)支持作用降低高血壓患者的血壓和預(yù)防心血管疾病容易被人體消化吸收，不含膽固醇，和動(dòng)物蛋白在氨基酸的組成上具有互補(bǔ)性。近年國(guó)內(nèi)外開(kāi)始重視低脂肪、無(wú)膽固醇的植物蛋白資源的開(kāi)發(fā)。1、大豆蛋白質(zhì)的特性大豆蛋白質(zhì)的含量：40％主要是大豆球蛋白（80-90％），含有少量清蛋白。大豆蛋白的氨基酸組成完全，含有各種必需氨基酸，蛋氨酸和半胱氨酸含量稍低，其余必需氨基酸均達(dá)到或超過(guò)世界衛(wèi)生組織的推薦值水平，接近完全蛋白質(zhì)。特別是含有較多的賴氨酸。與其他糧食或動(dòng)物性食物混合食用最好。⑴含量25%，去油后的菜籽餅粕中約含35-45%的蛋白質(zhì)，略低于大豆粕中蛋白質(zhì)的含量。⑵菜籽蛋白為完全蛋白質(zhì)，不存在限制氨基酸。⑶與其它植物蛋白相比，菜籽蛋白的蛋氨酸、

胱氨酸含量高，賴氨酸含量?jī)H略低于大豆蛋白質(zhì)。3、菜籽蛋白質(zhì)的特性向日葵蛋白的賴氨酸含量少，是營(yíng)養(yǎng)上的限制因子。向日葵蛋白質(zhì)不易形成凝膠，但具有優(yōu)良的起泡性和發(fā)泡穩(wěn)定性。并且向日葵的脫脂物具有很好的組織形成性，利用擠壓成型機(jī)，能制成組織狀向日葵蛋白制品。不足之處：產(chǎn)品的外觀顏色較灰暗。5、向日葵蛋白質(zhì)的特性小麥約含有13％蛋白質(zhì)，構(gòu)成面筋的麥膠蛋白和麥谷蛋白是小麥子粒中的主要蛋白質(zhì)。⑴麥膠蛋白溶解于中等濃度的乙醇(在60％～70％乙醇中溶解度最大)，不溶于無(wú)水乙醇。在稀甲醇、丙醇、苯、醇溶液和酚對(duì)甲苯、冰醋酸溶液中都能溶解，也能在弱酸和弱堿溶液中溶解。小麥麥膠蛋白氨基酸組成相當(dāng)完全，其中谷氨酸的含量高達(dá)38.87％，因此也常用小麥面筋制取味精(谷氨酸鈉)。6、小麥蛋白質(zhì)的特性⑵麥谷蛋白

小麥面筋蛋白質(zhì)的另一個(gè)主要構(gòu)成成分是麥谷蛋白，它不溶于水和酒精。麥谷蛋白與麥膠蛋白結(jié)合在一起很難分離，稍溶于熱的稀乙醇中，但冷卻后便成絮狀而沉淀。只有新制得的尚未干燥的麥谷蛋白才非常容易溶解在弱堿和弱酸中，并在中和時(shí)又沉淀出來(lái)。6、小麥蛋白質(zhì)的特性⑶麥清蛋白

小麥子粒中還含有0.3％～0.4％麥清蛋白，等電點(diǎn)為pH值4.5～4.6。氨基酸組成上亮氨酸含量較高。⑷面筋

小麥中蛋白質(zhì)的重要特征是在調(diào)制面團(tuán)時(shí)蛋白質(zhì)形成面筋。當(dāng)小麥面團(tuán)在水中揉洗的時(shí)候，它的一部分淀粉粒和麩皮微粒脫離面團(tuán)成為懸浮狀態(tài)，另一部分溶解于水中，剩余部分為塊狀的膠皮狀物，稱之為面筋。面筋的氨基酸組成中嚴(yán)重缺乏賴氨酸，屬于不完全蛋白質(zhì)。

6、小麥蛋白質(zhì)的特性二、大豆蛋白生產(chǎn)工藝大豆粉的生產(chǎn)大豆蛋白的生產(chǎn)（1）大豆?jié)饪s蛋白（2）大豆分離蛋白（3）大豆組織蛋白大豆蛋白粉（二）發(fā)泡蛋白粉:

發(fā)泡蛋白粉蛋白質(zhì)含量為50％以上，色澤乳白、細(xì)膩、無(wú)異味，營(yíng)養(yǎng)豐富，含大豆多肽、氨基酸、大豆低聚糖、大豆異黃酮等多種營(yíng)養(yǎng)成分，產(chǎn)品功能性突出，發(fā)泡率高、乳化能力強(qiáng)，可添加到冰淇淋、蛋糕和糖果等食品中提高乳化、發(fā)泡力，也可以直接添加于牛奶、豆奶中?；钚匀鞍追?

活性全脂蛋白粉蛋白質(zhì)含量為40％以上，具有凝膠性、乳化性、吸油性、吸水性等功能特性，可作為添加劑加到香腸、漢堡包等肉制品和方便面中,替代乳制品和雞蛋來(lái)降低成本；同時(shí)還可提高產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)節(jié)和強(qiáng)化產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng),延長(zhǎng)存放期;因其蛋白質(zhì)的漂白性，添加到面粉中，可以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可使面粉增白。

大豆蛋白粉（三）脫脂蛋白粉:

脫脂蛋白粉蛋白質(zhì)含量為55％以上，可廣泛應(yīng)用于肉制品、乳制品、糖果制品、面制品和保健品中，改善產(chǎn)品功能。大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)概念大豆?jié)饪s蛋白是以脫脂豆粕為原料，除去其中的可溶性碳水化合物，得到含蛋白質(zhì)70%左右的粉狀產(chǎn)品。生產(chǎn)原理

提取或除去蛋白粉中的可溶性碳水化合物大豆清理、破碎脫皮、軋片浸出豆油脫脂白豆片含水乙醇浸提稀酸浸提SPC典型SPC膨化SPC功能FSPC典型大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)工藝流程圖2、酒精水溶液洗滌濃縮法在酒精濃度為60~65%的溶液中，可溶性大豆蛋白的溶解度最低?？扇苄圆糠郑禾穷?、灰分和醇溶蛋白質(zhì)不溶性部分：濃漿液干燥即得濃縮蛋白質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品色澤和風(fēng)味好，蛋白質(zhì)損失少；缺點(diǎn)：酒精條件下，蛋白質(zhì)變性程度高，易有酒精殘留。3、酸浸醇洗法粉碎，浸泡稀鹽酸調(diào)PH4.4-4.6，達(dá)到蛋白質(zhì)等電點(diǎn)；沉淀的蛋白質(zhì)、纖維和浸液分開(kāi)；固形物用60-80%的酒精溶液洗滌2次，除去低分子的糖類、色素等。醇洗后的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)常壓或真空高壓干燥，即得濃縮蛋白。4、濕熱水洗法先將脫脂豆粕用水蒸氣加熱，使蛋白質(zhì)變性，失去水溶性，然后再用水洗法將水溶性糖類等溶解并分離出來(lái)。較少應(yīng)用于生產(chǎn)。5、膜分離法利用膜將小分子可溶物分離出來(lái)，蛋白質(zhì)和纖維等不溶物，經(jīng)脫水干燥可得濃縮蛋白。大豆分離蛋白的生產(chǎn)概述大豆分離蛋白是一種高純度的蛋白質(zhì)產(chǎn)品，蛋白質(zhì)含量90%以上，不但除去了低分子的可溶性的非蛋白質(zhì)部分，而且還除去了不溶性的高分子成分(碳水化合物和灰分等)。生產(chǎn)方法和原理低溫脫脂豆粕清理溶解渣液分離酸析離心分離堿液調(diào)節(jié)滅菌濃縮噴霧干燥包裝粉狀大豆離心蛋白大豆分離蛋白制取工藝流程圖（1）堿溶酸沉法低溫脫脂豆粉中的蛋白質(zhì)大部分可以溶于稀堿溶液中，所以，先將豆粉用稀堿液浸提后，經(jīng)過(guò)濾可以除去豆粕中的不溶性物質(zhì)，然后浸提液再用酸調(diào)至PH4.5左右，蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)沉淀下來(lái)，再離心除去乳清液，蛋白質(zhì)沉淀物經(jīng)干燥脫水即為大豆分離蛋白。2、超濾法直接超濾法連續(xù)二次超濾法不連續(xù)二次超濾法3、離子交換法（1）用陰離子交換樹(shù)脂處理脫脂大豆?jié){料，提取液呈堿性，蛋白質(zhì)逐漸溶解到堿性溶液中，而陰離子交換樹(shù)脂將脫脂大豆總的有機(jī)酸根吸附住，這樣通過(guò)固液分離就可以得到含有蛋白質(zhì)的提取液了；（2）把含有蛋白質(zhì)的提取液用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂處理，交換樹(shù)脂可以將蛋白溶液中的金屬離子吸附，置換出陽(yáng)離子，使液體逐漸趨于中性，再用鹽酸調(diào)至等電點(diǎn)，蛋白質(zhì)就可沉淀分離出來(lái)。大豆分離蛋白的應(yīng)用大豆分離蛋白的蛋白含量超過(guò)90％，容易被人體消化吸收，及時(shí)補(bǔ)充人體所需的蛋白質(zhì)、氨基酸，不含碳水化合物和脂肪，乳化性能好，凝膠形成性強(qiáng)，粘結(jié)力高，溶解性好。適宜于乳化型碎肉制品或水產(chǎn)類魚(yú)糜制品的生產(chǎn)應(yīng)用。不但可增強(qiáng)成品的質(zhì)構(gòu)(彈性、硬度、粘結(jié)性、咀嚼感)及風(fēng)味，并可增加成品的得率，使企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

組織大豆蛋白的生產(chǎn)概述組織大豆蛋白：是以脫脂豆粉、濃縮蛋白或分離蛋白為原料，利用專用設(shè)備進(jìn)行特殊加工而成的形同瘦肉又具有咀嚼感的蛋白質(zhì)食品。組織蛋白：是指加工成形后的蛋白質(zhì)分子重新排列具有同方向組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)凝固后形成丁度纖維狀蛋白。生產(chǎn)方法擠壓膨化法原理：蛋白粉加水形成面團(tuán)進(jìn)入膨化機(jī)內(nèi)，收到強(qiáng)烈的加溫、加壓、剪切和融合等綜合作用后，在壓出機(jī)膛時(shí)噴爆成形。在高溫高壓的作用下，分子內(nèi)部高度規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)被破壞，次級(jí)鍵斷裂，肽鏈松散，易于伸展，在受到定向力的作用時(shí)，蛋白質(zhì)在變性的同時(shí)發(fā)生一定程度的定向排列，形成一定的組織結(jié)構(gòu)，最后由于溫度和壓力突然降低而產(chǎn)生一定的膨化，即可得到多孔的組織蛋白。蛋白質(zhì)在膨化的過(guò)程中發(fā)生了熱變性，而變成了不溶狀態(tài)，因而成品干燥后再?gòu)?fù)水，也可保持良好的組織狀態(tài)和口感。生產(chǎn)工藝（1）原料的粉碎（2）調(diào)和粉碎后的原料粉加入適量水、改良劑及調(diào)味料和成面團(tuán)。常用的改良劑有：碳酸氫鈉和碳酸鈉。調(diào)味劑有：鹽、味精、香料（3）擠壓膨化溫度是個(gè)關(guān)鍵因素。根據(jù)原料不同溫度有所不同；一般擠出機(jī)的出口溫度不低于180℃，入口溫度控制在80℃。（4）烘干如果對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有更高的要求，可以再進(jìn)行二次膨化。紡絲粘結(jié)法1960年此項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)進(jìn)入實(shí)用階段。生產(chǎn)原理紡絲粘結(jié)法是將高純度的分離蛋白溶解在堿液中，大豆蛋白質(zhì)分子次級(jí)鍵斷裂形成具有一定黏度的紡絲液，在含有食鹽的醋酸溶液中，蛋白質(zhì)凝固析出、延伸，分子定向排列形成纖維。將蛋白纖維用凝膠黏合劑黏結(jié)壓制，就得到似肉狀的大豆組織蛋白。生產(chǎn)工藝（1）調(diào)漿把分離大豆蛋白用稀堿液調(diào)和成蛋白質(zhì)含量為10-30%、PH9-13.5的紡絲液。老化（盡量縮短老化時(shí)間和老化溫度）（2）紡絲（包括噴絲和凝固拉伸兩步）將經(jīng)過(guò)老化后的噴絲液，經(jīng)噴絲機(jī)的噴嘴被擠壓到盛有食鹽和醋酸溶液的凝聚池中，蛋白質(zhì)凝固的同時(shí)，進(jìn)行適當(dāng)拉伸即得蛋白纖維。（3）粘結(jié)成型目的：把單一或復(fù)合的蛋白纖維加工成各種仿肉制品。常用的粘結(jié)劑：蛋清蛋白、淀粉、糊精、海藻膠、CMC等。為使風(fēng)味更好，可加入一些風(fēng)味劑、著色劑及品質(zhì)改良劑。蛋白纖維和調(diào)好的粘結(jié)劑混合，進(jìn)行壓制、整形、干燥或冷藏即為成品。大豆組織蛋白的應(yīng)用大豆組織蛋白的蛋白含量為55％以上，有良好的吸水性、保油性及顆狀結(jié)構(gòu)，使其口感類似于肉類，是一種理想的肉制品添加物,加進(jìn)肉中可降低加工成本并防止肉收縮，提高肉制品中蛋白的含量.使產(chǎn)品擁有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值.

豆乳生產(chǎn)工藝流程第三節(jié)植物蛋白飲料的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)原料的選擇制作豆乳的原料有：全大豆、去皮大豆、全脂大豆粉、脫脂大豆粉、大豆蛋白等。浸泡目的：為了軟化大豆組織，以利于蛋白質(zhì)有效成分的提?。唤菟嫔嫌猩倭颗菽霈F(xiàn)，豆皮平滑緊張，用手搓豆較易分成兩半，且面光滑平整，中心部位與邊緣色澤一致，表明浸泡時(shí)間已夠。一般加入0.5％的碳酸氫鈉浸泡，可有效軟化組織結(jié)構(gòu)，利于浸泡和去腥。脫皮可減輕豆腥味，提高產(chǎn)品白度，從而提高豆乳品質(zhì)。脫皮方法有干法脫皮和濕法脫皮。脫皮大豆脂肪易發(fā)生酶促氧化，產(chǎn)生豆腥味，所以脫皮大豆需及時(shí)加工。磨漿與分離漿體通常采用離心操作進(jìn)行漿渣分離。注意：磨漿前應(yīng)采取抑酶措施。脫皮調(diào)配目的：有助于改善豆乳穩(wěn)定性和質(zhì)量方法：添加穩(wěn)定劑添加乳化劑：蔗糖酯、單甘酯和卵磷脂。添加增稠劑：海藻酸鈉添加賦香劑常用香味物質(zhì)有：奶粉、鮮奶、奶油香精等。添加營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑均質(zhì)均質(zhì)可提高豆乳的口感和穩(wěn)定性，增加產(chǎn)品的白度。均質(zhì)效果取決于均質(zhì)壓力、物料溫度和均質(zhì)次數(shù)。殺菌以肉毒梭狀芽孢桿菌為殺菌對(duì)象。包裝無(wú)菌包裝是今年來(lái)發(fā)展迅速的包裝方式。高溫瞬時(shí)滅菌（UHT)與脫臭滅菌目的：破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子，鈍化殘存酶的活性殺滅部分微生物；可提高豆乳溫度，有助于脫臭。滅菌后泵入真空脫臭器脫臭。酶法制豆乳的生產(chǎn)工藝大豆→脫殼→微波烘烤→磨粉→分散調(diào)漿→膠體磨磨漿→酶處理→膠體磨磨漿→調(diào)味→稀釋→熱處理→均質(zhì)→成品

酶處理：使用蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶，減小豆乳粒子的粒度，使豆乳的口感更好。改進(jìn)豆乳質(zhì)量的措施1、改善豆乳的風(fēng)味方法：鈍化或抑制脂肪氧化酶的活性，防止產(chǎn)生豆腥味；（1）熱磨法（80℃）（2）預(yù)煮法（脫皮大豆在沸水中煮3-5min)除去豆乳中的不良?xì)馕?。真空脫臭?/p>

2、提高豆乳口感進(jìn)行均質(zhì)處理3、提高蛋白質(zhì)和固形物的回收率（1）前適度加熱，再配合應(yīng)用熱磨法。（2）磨豆時(shí)加水量要適當(dāng)（1：8）豆制品可分為發(fā)酵豆制品和非發(fā)酵豆制品。

非發(fā)酵豆制品：水豆腐類（豆腐腦、南豆腐、北豆腐）半豆干類（白豆腐干、千張）干豆腐類（腐竹）鹵豆制品類（香干、豆絲）油炸豆制品類（豆腐泡、炸素蝦）

發(fā)酵豆制品：

豆腐乳、豆瓣醬、醬油、豆豉等。第四節(jié)傳統(tǒng)大豆制品的加工一、傳統(tǒng)豆制品加工的輔料（一）凝固劑鹵水石膏（硫酸鈣）α-葡萄糖酸內(nèi)酯（GDL）復(fù)合凝固劑（二）消泡劑原因：水變成蒸汽，鼓起蛋白質(zhì)形成的；影響：假沸、點(diǎn)腦時(shí)影響凝固劑分散。油腳油脂膏硅有機(jī)樹(shù)脂脂肪酸甘油酯(三)、防腐劑常用2，3-丙烯酸（硝基呋喃系化合物）(四)、水軟水好于硬水水的PH最好為中性或微堿性1、豆腐豆腐是中國(guó)的傳統(tǒng)食品,屬于高度水化的大豆蛋白凝膠,相鄰蛋白質(zhì)分子通過(guò)氫鍵、疏水相互作用，靜電吸引甚至由二硫鍵等化學(xué)作用結(jié)合到一起，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將水以及水溶液中的其他物質(zhì)包容起來(lái)成為凝膠。二、傳統(tǒng)大豆制品的加工工藝豆腐的功能1、含有不飽和脂肪酸，可以減低血液中的膽固醇，預(yù)防動(dòng)脈硬化癥、高血壓癥和心臟病。2、能強(qiáng)化血管、降低血壓。3、對(duì)慢性肝炎、肝硬化等疾病具有食療作用。4、對(duì)中老年人有預(yù)防健忘、癡呆等老化癥的功效。（蛋黃素脂肪可以分解醋膽素）5、豆腐中的堿質(zhì)，能使體內(nèi)脂質(zhì)代謝正常，防止發(fā)胖。6、含有大量的維生素，具有美容功效。豆腐加工的基本原理1、大豆蛋白質(zhì)的提取2、前凝膠體系3、大豆蛋白的變性豆腐制作工藝大豆清理除雜煮漿濾漿磨制水洗浸泡計(jì)量上腦破腦蹲腦點(diǎn)腦成品加壓成型豆腐加工工藝流程圖操作要點(diǎn)1、選料豆制品的質(zhì)量，很大程度上取決于原料大豆的品質(zhì)。一般凡無(wú)霉變或未經(jīng)熱處理的大豆，無(wú)論新陳都可用來(lái)制作都制品。而以色澤光亮、子粒飽滿、無(wú)蟲(chóng)蛀的新大豆為佳。但剛剛收獲的大豆不宜使用，應(yīng)存放2-3個(gè)月以上再用。2、除雜原料大豆在收獲、貯運(yùn)過(guò)程中難免要混入一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不僅影響產(chǎn)品的衛(wèi)生和質(zhì)量，也會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的使用壽命，所以必須除去。豆制品生產(chǎn)中除雜方法分為：濕選法干選法3、浸泡目的：使豆粒吸水膨脹，利于大豆粉碎后充分提取其中的蛋白質(zhì).程度：吸水量約為1：1—1：2，大豆表面光滑，無(wú)皺皮。溫度：15—20℃4、磨漿大豆研磨時(shí)，必須隨料定量進(jìn)水。

為什么在研磨過(guò)程中要加水？水帶動(dòng)大豆在磨內(nèi)起潤(rùn)滑作用，起冷卻作用，能防止機(jī)身過(guò)熱和大豆蛋白質(zhì)變性；還可以使被磨碎的大豆中的蛋白質(zhì)溶解分離出來(lái)，形成良好的溶膠體。5、濾漿主要目的是把豆糊中的豆渣分離除去，制得以蛋白質(zhì)為主要分散質(zhì)的溶膠體。

濾漿過(guò)程也是豆?jié){濃度調(diào)節(jié)過(guò)程。6、煮漿分離后的豆?jié){要迅速煮沸。其目的是通過(guò)高溫使豆?jié){的豆腥味和苦味消失，增進(jìn)大豆的香味和提高蛋白質(zhì)的消化率，并通過(guò)高溫滅菌，保證產(chǎn)品衛(wèi)生。煮漿溫度要求在95℃—98℃之間，并在此溫度保持2分鐘。7、點(diǎn)漿

在熱豆?jié){中加入鹽鹵或