大豆加工研究进展课件

1、大豆加工最新研究进展第十九届全国大豆科研生产研讨会江连洲 教授 国家大豆工程技术研究中心 东北农业大学食品学院二零零七年九月 中国.四川第1页，共32页。 报 告 内 容一、新技术开发研究的必要性二、相关领域国内外技术现状和发展趋势三、新技术在大豆加工中的应用实例及进展四、展望及发展趋势第2页，共32页。综合利用大豆资源,为大豆深度开发利用 开辟新的途径发展大豆产业急需解决的关键技术提高大豆精深加工技术与整体装备水平积极开拓大豆产品在不同领域的应用提高产品市场竞争能力，增强企业综合实力拉动地方经济发展、增加农民收入减少环境污染,具有环保效益一、新技术开发研究的必要性第3页，共32页。 大豆分离

2、蛋白 大豆浓缩蛋白 大豆异黄酮 大豆纤维的研究开发 大豆油脂精炼二、相关领域国内外技术现状和发展趋势以美国杜邦为代表， 百余种产品，广泛应用于各个工业领域国内产品品种单一 醇提法产品占80%以上，因其具有较高的技术含量，国内尚无依靠自有技术投资的企业，并且在副产品糖蜜的综合利用上是空白的。 国外畅销 国内没有异黄酮苷元产品 日本、美国、欧洲开展功能性膳食纤维的研究，已形成一定产业规模。我国对膳食纤维改性研究较少 。提高油脂工业的经济效益和环保性能方面具有巨大的应用价值， 已引起世界各国 ，国外学者进行了一些试验，但未见比较成型的试验参数和工艺。 第4页，共32页。功能因子大豆蛋白油脂副产物利用

3、 分离蛋白酶法精炼技术 异黄酮、皂甙、活性纤维、低聚糖、磷脂 纤维化蛋白 三、 新技术具体应用领域浓缩蛋白糖蜜乳清蛋白 第5页，共32页。1. 酒精浸出法连续提取大豆浓缩蛋白关键技术与设备的研究开发主要研究了大豆浓缩蛋白酒精浸出生产连续工艺的研发大豆浓缩蛋白生产过程中连续萃取关键设备的研制大豆浓缩蛋白生产过程中挤压脱溶关键设备的研制低温豆粕萃取挤干脱溶干燥蒸发浓缩粉碎蛋白粉精制冷凝精馏循环使用糖蜜复式萃取器的研制螺旋挤压脱溶机的研制第6页，共32页。复式萃取器同等处理量的情况下自身占地面积较小，节省了厂房的占地面积。采用业界已沿用近二十年的齿轮齿圈的传动方式，运转平稳，机械传动的事故率极低。溶

4、剂收集格相对独立，保证有效地实现了梯度萃取。料层浅，萃取过程中实现物料翻转一次，保证萃取效率更高。法兰连接点相对较少，降低了溶剂泄漏量。通过变频技术可以在不增加设备尺寸的情况下任意调整萃取时间。原料处理能力 50t/d,原料在设备内停留萃取时2.5h，动力消耗5.5kw第7页，共32页。双螺杆挤压脱溶机处理能力100t/d,挤压脱溶后物料含湿率45%,动力消耗37kw第8页，共32页。2. 大豆浓缩蛋白改性技术研究及系列产品开发主要研究了过渡态调控的醇变性大豆蛋白质改性技术研发凝胶型、乳化型、分散型大豆浓缩蛋白制备技术研制第9页，共32页。3. 大豆蛋白酶法水解、分离与富集技术的研究主要研究了

5、大豆蛋白质酶解技术研究微生物仿生酶解技术研究功能性蛋白分离及富集技术研究浓度、温度、PH控制酶水解水解程度监控水解物表征监控功能性监控功能大豆蛋白大豆蛋白功能性评价结构分析动态膜选择性分离富集功能大豆肽分子量分布功能实验性能评价调制第10页，共32页。4. 非膨化挤压组织化大豆蛋白生产关键技术与设备的研究开发 主要研究了非膨化挤压组织化大豆蛋白生产关键技术研究工业化生产挤压设备和配套设备的改进DSE-25型双螺杆挤压实验室工作站86型双螺杆挤压机生产挤压试验结构参数定型产品评价产品结构参数调整工艺参数调整工艺参数确定用途开发标准制定第11页，共32页。5. 高湿挤压技术生产纤维化大豆蛋白研究主

6、要研究了非膨化挤压工艺参数对产品质量的影响规律及其优化组织化大豆蛋白仿肉风味研究及产品用途开发产品标准与质量控制体系建立混合物水合浓缩干燥混合料水、调味料混合成面团状剪切修剪成型大豆组织蛋白产品双螺杆挤压产品质量控制体系第12页，共32页。产品评价指标感观指标理化指标色泽指标质地指标复水性指标形态为规则、光滑、均匀一致且富有弹性和韧性的面带，色泽为浅黄色或乳黄色色差计的测定值为： L*57；a * =1.22.5；b * 22.225.6质构仪（Ta.XT 2i/50型）TPA模式的测定值：硬度 12.113.8Kg；弹性 0.90；咀嚼度 74008600水分45%；蛋白质（干基）50%；脂

7、肪（干基）1%；灰分（干基）6.5%；尿酶活性:呈阴性。蒸煮试验（干制品）的测定值：吸水指数 1.21.5 ；复水时间 5060 min(60水浴)第13页，共32页。混配原料水进水、进料料水混合推进、输送冷却纤维化稳定TSP定型“熔融体”形成蛋白质变性纤维化形成混合揉捏形成均匀面团235冷却模头41关键技术及生产工艺示意图恒温冷却高加水量干粉喂料组合螺杆第14页，共32页。6. 大豆蛋白质分子结构与功能特性关系研究明确了亚基空间结构和相互作用对大豆分离蛋白功能特性的影响规律建立了大豆分离蛋白结构及其功能性预测与设计的理论基础；实现了专用型大豆蛋白的功能性设计及其功能稳定性影响因素的控制通过构

8、建和实施大豆蛋白分子模拟技术，确定了生产专用型大豆蛋白及其功能性质长效保护的关键技术第15页，共32页。7. 大豆蛋白质中营养抑制因子生物去除技术研究通过电泳、电镜、氨基酸序列分析方法，建立了大豆抗营养因子结构组成与抗营养作用相关性理论基础采用酶解技术去除大豆抗营养因子，通过生物学试验评价抗营养因子去除技术应用对大豆蛋白营养价值的影响。建立了大豆抗营养因子酶法去除技术机理模型；确立大豆抗营养因子生物去除技术参数第16页，共32页。8. 大豆蛋白质基团疏水处理与 速溶关键技术研究分析了疏水处理、增溶处理对大豆蛋白亚基及分子结构的破坏程度分析了大豆蛋白产品表面疏水性与溶解性的相关性，确定了疏水处理

9、酰化技术条件；确立了最佳速溶效果大豆蛋白复合处理条件，探讨了其增溶机理利用物理及生物学增溶技术，改进大豆蛋白质溶解性，提高速溶效果第17页，共32页。9.大豆蛋白生物修饰与抗氧化活性保护技术研究通过酶法和微生物法对大豆蛋白的改性动力学研究，确定了生物改性大豆蛋白的技术条件和分离纯化的最佳参数，筛选出了高产蛋白酶菌株。大豆功能性肽活性机理及活性长效保护技术研究，主要进行了抗氧化肽、护肝肽的研究，通过体内、体外检测技术及作用机理的探索，确定大豆抗氧化肽的抗氧化活性保护的途径和方法，确定抗氧化剂、保护剂及分子包埋关键技术路线。第18页，共32页。技术路线大豆蛋白亚基组分建立蛋白结构对功能影响的理论基

10、础贮藏因素对蛋白质结构和功能性的影响加工过程的单元操作对蛋白质结构和功能性的影响理论支持理论支持分离纯化结构鉴定非蛋白成分对蛋白质结构和功能性的影响豆粕分离抗营养因子生物酶处理抗营养因子含量、结构鉴定生物抗营养因子去除技术抗营养因子酶法去除机理模型营养评价实用大豆抗营养因子生物去除技术理论基础酰基化疏水处理测定S0及NSI复合速溶处理酰化技术条件确定建立S0及NSI关系模型 最佳速溶技术确定热焓的变化及SDS电泳，判断增溶的趋势与大豆蛋白亚基的破坏及增溶机理实用高溶解、高乳化大豆蛋白技术理论基础酶解最佳酶解条件的确定水解度的分析确定最佳蛋白酶产蛋白酶菌株诱变选育发酵大豆蛋白调控控制代谢途径活性

11、肽分离纯化体内外抗氧化能力检测抗氧化助剂复配优化微胶囊技术、分子包埋技术第19页，共32页。高效酶制剂的筛选优化酶法脱胶工艺参数确定磷脂含量对各级油脂稳定性、安全性的影响酶法提高油脂不饱和脂肪酸含量的研究酶法降解农药残留含量保证油脂安全的研究酶法油脂精炼可提高0.8的得率采用磷脂酶A2脱除大豆油脂中的磷，油中磷含量降到5mg/kg以下酶法油脂精炼技术研究第20页，共32页。磷脂食品级大豆浓缩磷脂生产技术研究与产业化示范高品质大豆粉末磷脂生产技术的产业化研究与开发高纯度医药级大豆磷脂生产技术的产业化研究与开发氢化大豆卵磷脂生产技术的产业化研究与开发第21页，共32页。1. 食品级大豆浓缩磷脂生产

12、技术研究与产业化示范主要研究了食品级大豆浓缩磷脂生产技术研究食品级大豆浓缩磷脂产业化示范初级大豆磷脂预处理无机膜过滤低温闪蒸薄膜蒸发食品级磷脂副产物处理车间溶剂回收后处理无机膜测试第22页，共32页。2.高品质大豆粉末磷脂生产技术的 产业化研究与开发 主要研究了水化磷脂干燥脱水工艺浓缩磷脂丙酮梯度萃取、离心分离、真空干燥技术参数控制优化、改进大豆粉末磷脂生产工艺工业丙酮萃取浓缩大豆磷脂离心造粒干燥包装粉末磷脂混合油蒸发冷凝溶剂工业用油丙酮连续萃取器研制第23页，共32页。3. 高纯度医药级大豆磷脂生产技术的产业化研究与开发主要研究了高PC含量大豆磷脂制备技术研究与评价高PC磷脂产业化技术研究大

13、豆粉末磷脂预处理醇溶磷脂柱层析低温闪蒸流化床脱溶醇不溶磷脂溶剂回收高PE大豆磷脂高 PC 磷脂第24页，共32页。4.氢化大豆卵磷脂生产技术的产业化研究与开发主要研究了研究粉末磷脂氢化改性技术氢化卵磷脂的各项功能特性研究 研究氢化卵磷脂应用技术，开发相应的产品粉末大豆磷脂催化剂溶剂离心搅拌脱色旋转蒸发真空干燥氢化卵磷脂第25页，共32页。筛选出一株高产水溶性纤维的菌株确定高活性大豆膳食纤维的生产技术高活性膳食纤维中可溶性纤维含量20%大豆纤维多糖中可溶性多糖达到18%生产出两种大豆纤维多糖的益生乳制品5.生物技术制备高活性膳食纤维和 大豆纤维多糖的研究第26页，共32页。 6.大豆皂甙的分离纯

14、化及免疫增强、抗肿瘤作用的研究 国际上首次进行高浓度大豆皂甙单体A、B的分离国际上首次比较全面研究大豆皂甙对多种肿瘤的拮抗作用在分子水平和细胞水平上探讨大豆皂甙的抑癌作用可能机制探讨如何提高机体免疫力来杀伤肿瘤细胞，为抗肿瘤治疗提供一条新的思路 第27页，共32页。7. 高活性大豆异黄酮单体分离技术研究开发大豆异黄酮胶囊，苷元总含量大于6%，填补国内空白研制出单体染料木黄酮，纯度大于90% 第28页，共32页。 1. 浓缩蛋白副产物糖蜜综合利用技术研究实现大豆低聚糖、异黄酮、皂甙一线三产品的提取工艺 应用商品化酶或从天然食用原料中提取纯化-葡萄糖苷酶水解大豆糖蜜（或脱脂豆粕）中的大豆异黄酮提取出纯度为75%的大豆低聚糖粉末 、纯度为80%的大豆异黄酮晶体与纯度为75%大豆皂甙第29页，共32页。大豆乳清蛋白营养及