大豆分离蛋白在肉制品中的应用

时间：2021.03.06创作：欧阳道1、大豆蛋白在肉制品中重要作用由于大豆蛋白具有蛋白质的功能特性，因此在食品

加工中得到广泛的应用。近年来，随着社会生产力的

发展，人民的生活水平得到了提高，肉制品的消费量也

达到了前所未有的高度，各种各样的肉制品也随着消费

者的需要而走向了市场。大豆蛋白以其重要的功能特性

在肉制品加工中所起的重要作用也越来越受到肉制品加

工业的关注，在肉制品加工中主要利用大豆蛋白以下方

面的特性。1)强化营养的高性价比蛋白源大豆蛋白以其低廉的价格、良好的蛋白质量在肉制

品中得到了广泛的应用，在灌肠、火腿等产品中添加大

豆蛋白，不仅能提高蛋白质的含量，而且能改善蛋白质

的配比，使蛋白质的营养更全面、更合理。在肉制品中的调味作用大豆蛋白含有少量的脂肪酸和碳水化合物，在加热

之后会产生独特的豆香气，而肉制品；中有时原料肉（如鱼肉）或辅料所具有的以及由于加工工艺（如杀菌）所产生的一些不愉快气味，可能会引起消费者的反感，大

豆蛋白的独特香气对以上气味产生掩蔽作用，因而大豆

蛋白对肉制品具有一定的调味作用。3）大豆蛋白能改善肉制品的结构大豆蛋白有良好的凝胶特性和粘结特性，在肉制品加工中利用这一特性加入大豆蛋白后可有效的改善产品的结构、增强产品的弹性、硬度，使产品的结构致密、口感更好，肉感更强。4）利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的出水、出油问题出水、出油是肉制品加工生产、存放过程中最常出现的问题之一，利用大豆蛋白同时具有亲水基团和亲油基团的特性，对水和油脂具有良好的亲和能力，能吸附水和油脂形成较为稳定网络结构，从而使肉制品中的水和油脂不游离出来，在加工和存放的过程中不发生出水、出油现象。大豆分离蛋白在肉制品的应用已相当广泛，虽我国分离蛋白生产能力发展很快，但生产技术仍无明显提高，产品质量停滞不前，尚未形成多品种、多功能、系列化，致使大豆蛋白的高营养、高附加值的产品特性没有充分体现出来，市场价格一直处于低迷状态，而且国内的分离蛋白品种单一，功能性区别不大，产品质量不能满足客户的要求。国外大豆分离蛋白产品可生产出数百种，广泛应用于各个工业领域，国外产品由于品种多、质量好，虽然价格高出国产品很多，但仍占国内约l／3市场。国外大豆分离蛋白生产工艺、技术发展很快，由萃

取方法、到改性方法，已形成多系列的配方技术。按照

产品的应用领域、产品性能不同，其萃取方式、改性方

法均不同。由此生产出的产品广泛适于肉类、乳品类、

轻化工类等领域的不同需求，真正体现大豆蛋白的高营

养、高附加值特性。

1、大豆蛋白在肉制品中的重要作用：强化营养的高性

价比蛋白源；在肉制品中的调味作用；大豆蛋白能改善

肉制品的结构；利用大豆蛋白的乳化性，解决肉制品的

出水、出油问题。2、大豆分离蛋白在肉制品中应用的一些性能指标保水性大豆分离蛋白除了对水有吸附作用外，在加工时还有保持水分的能力。其保水性与粘度、pH、电离强度和温度有关。盐类能增强蛋白质的吸水性，但它却削弱了保水性。最高水分保持能力在pH7、35〜55°C条件下达14g水/g蛋白质。乳化性乳化性是指将油和水混合在一起形成乳状液的性能。脂肪和水的乳胶体，因为界面上的张力产生正的自由能，而不易稳定。蛋白质具有乳化剂的亲和特征结构，在蛋白质分子中同时含有亲水基团和亲油基团。在油、水混合液中，蛋白质、油与水界面的趋势。因此，大豆蛋白质用于食品加工时，聚集于油水界面，使其表面张力降低，促进形成油与水乳化液。形成乳化液后。乳化的油被聚集在其表面的蛋白质所稳定，形成一种保护层。这个保护层可以防止油聚积和乳化状态破坏。这就说明大豆蛋白质不仅具有乳化性，而且稳定性也很强。大豆分离蛋白是表面活性剂，它既能降低水和油的表面张力，又能降低水和空气的表面张力，所以容易形成较稳定的乳状液，而乳化的油被聚集在油表面的蛋白质所稳定，从而形成一种保护层。在烤制食品、冷冻食品以及汤类食品的制作中，已见大量加入大豆分离蛋白作乳化剂使制品状态稳定的研究报道。3） 吸油性大豆分离蛋白的吸油性表现在2个方面：（1）促进脂肪吸收作用。大豆分离蛋白吸收脂肪的作用是乳化作用，当分离蛋白加入肉制品中时，能形成乳状液凝胶，防止脂肪向表面移动，因而起着促进脂肪吸收和脂肪结合的作用，从而减少肉制品加工过程中脂肪和汁液的损失，有助于维持外形的稳定。吸油性随蛋白质含量增加而增加，随pH增大而减少。（2）控制脂肪吸收作用。大豆分离蛋白在不同的加工条件下也可以起到控制脂肪吸收的作用，如防止在油炸过程中过多的吸收油脂，这是因为蛋白质遇热变性，在油炸面食的表面形成油层。4） 起泡性起泡性是指大豆蛋白质在加工过程中体积的增加作用。泡沫是空气分散在液相、半固体而成，由许多空气为一层液态表面活化的可溶性蛋白薄膜所包裹着的群体所组成，降低了空气和水的表面张力。气泡是由于弹性的液态膜或半固体膜分开防止气泡的合并。利用大豆蛋白质的起泡性，可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。5） 粘性蛋白质的粘性是指液体流动时表现出来的内摩擦，又称流动性。在调整食品的物性方面是重要的。蛋白质溶液的粘度受蛋白质的分子量、摩擦系数、温度、pH、离子强度、处理条件等各种因素的综合影响。这些因素可改变蛋白质分子的形态结构、缔结状态、水合度、膨润性及粘度。大豆分离蛋白经过碱、酸或热处理后，其膨润度升高，而且粘度增加。大豆蛋白溶液的表面粘度随蛋白浓度增加而指数升高，并与试样的膨润度相关。加热蛋白到80°C时，粘度增加，超过90〜C以上粘度反而减小。pH在6〜8时，蛋白质结构最稳定，粘度最大；PH超过11时粘度急剧减小，这是因为蛋白质结合遭到破坏。6)溶解性大豆蛋白分子中的极性部位有些是可以电离的，如氨基和羟基，这样通过pH值的改变，改变其极性和溶解性。当pH值为0.5时，50％左右的蛋白质被溶解；当体系的pH值达2．0时，约80％的蛋白质被溶解．随着pH的增加，蛋白质的溶解度降低，直至pH值为4〜5的等电点范围内，蛋白质溶解度趋于最小值，约为10％。而后，随着pH值的逐渐增加，蛋白质的溶解度再次迅速增加。pH值为5.6时蛋白质溶解度可达80％以上，在pH值为12时溶解度最大量可达90％以上。根据大豆蛋白这一溶解特性，可以在腌制盐水中添加分离大豆蛋白通过注射和滚揉，使盐水均匀扩散到肌肉组织中并与盐溶性肉蛋白配合，保持如火腿、咸牛肉等大块肉制品的完整性，提高出品率。大豆分离蛋白(SPI)在食品加工领域有着广泛的应用前景。大豆分离蛋白的主要成分为7S和11S球蛋白。因而，大豆分离蛋白的溶解度很低，尤其是在大豆蛋白的等电点区域pH4〜5之间，这样就限制了大豆分离蛋白的使用范围，所以，改善大豆分离蛋白的溶解性，成了大豆分离蛋白实际应用亟需解决的问题。7)凝胶性在加热时，大豆分离蛋白有形成凝胶的能力，凝胶形成能力是大豆分离蛋白功能特性之一。凝胶性是指蛋白质形成肢体状结构的性能。它使大豆分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性，既可做水的载体也可做风味物、糖及其它配合物的载体，此特性对食品加工极为有利。大豆蛋白质的分散物质经加热、冷却、渗析和碱处理可得到凝胶。其形成受固形物浓度、温度和加热时间、制冷情况、有无盐类、巯基化合物、亚硫酸盐或脂类的影响，蛋白含量愈高，愈易制成结实强韧性的、有弹性的硬质凝胶，而蛋白含量小于7％的，只能制成软质脆弱的凝胶。蛋白质分散物至少高于8％才能形成凝胶。11S球蛋白制成的凝胶比7S球蛋白制成的凝胶更为坚实，更易恢复原状，这是因为它们的球朊对加热变性的敏感度不同。8)附水性大豆蛋白沿着它的肽链骨架，含有许多极性基团，由于这些极性基团同水分子之间的吸引力，致使蛋白质分子与水分子接触时，很容易发生水化作用。蛋白质分子的形态并非规则的，极性基团在表面的分布也很难均一，因此蛋白质分子表面的水化膜也不是均一的，在极性基团较集中的表面吸附着较多的水分子；反之吸附水分子就少。当向肉制品中添加大豆分离蛋白时，蛋白质的吸水性和保水性变成了一个重要的问题。即使加热也能保持水分，这对肉制品来说是至关重要的。由于大豆分离蛋白的这些特性，目前被广泛应用于肉制品生产中。3、大豆蛋白的使用方法：分离蛋白在各种组合使用方法中，已被大多数厂家广泛接受，尤其是斩拌机法最受欢迎，主要原因是其功能多，且制造过程较具伸缩性。今就其应用，比较以下几种应用方法的优缺点。1复水法：先将大豆分离蛋白同4〜5倍的冰水放入斩拌机内用高速斩拌1〜2min,然后，再加入瘦肉、冰水、多聚磷酸盐和食盐，以高速斩拌2min,以抽取盐溶性肉蛋白，此时温度刚好控制在2〜4°C,因为在此温度下是盐溶性蛋白抽取之最适当温度，盐溶性蛋白抽取后，再加入肥膘和冰水，继续斩拌2min,此时温度应在6〜8C左右，这是最普遍的方法。2）凝胶法：先将大豆分离蛋白用4倍水，用斩拌机高速乳化后待用，再视其需要量和瘦肉一同加入斩拌，其他步骤和上述附水法相同，另外凝胶法可储藏在冷藏库备用，虽然分离蛋白在冷藏室可存放2〜3d，但是，容易产生酸败和容易滋长细菌，建议尽快用完。3） 乳化油法：利用分离蛋白生产乳化油之原料，可以利用鸡皮、肥膘、牛油、大豆油和猪皮等作原料。制造乳化油之方法，最主要是用斩拌机将分离蛋白附水后再加入油，继续斩拌成乳化油后再备用。在乳化产品生产过程中，乳化油在盐溶性肉蛋白被抽取后加入，较凝胶法复杂些，但是乳化油加工及添加适当，不仅可以降低产品成本，还可增加产品香度和柔韧性。4） 干加法：此法使用方法简单，先将分离蛋白加入瘦肉里，稍做斩拌，再加4倍水，斩拌1〜2min再加入多聚磷酸盐、冰水和食盐，继续斩拌2min,其步骤与上相同。但也有直接将分离蛋白与淀粉等干物质最后加入斩拌的方法。此法固然便捷，但因大豆分离蛋白未能完全附水，功能也未能完全发挥，所做产品在配方相同条件下会较软，吸水性和保油性都会较差，因此不建议采用此法。又例如：将分离大豆蛋白和瘦肉一起加，但没有附水，此效果既不能将大豆分离蛋白有适当附水，又影响盐溶性蛋白的抽取，所制造产品会更软。因此，附水和添加步骤也影响最终产品的品质。由于分离蛋白本身性能的影响，遇盐会发生一定的可逆反应，减弱其乳化特性、保油性、持水性的性能。故不论使用何种方法来生产乳化肉制品，要使大豆分离蛋白能发挥最大的功能性，必须将大豆分离蛋白完全附水。4、小结：大豆蛋白的强保水和保油性，使得瘦肉的用量减少，水和脂肪的用量增加，提高了产品的出品率，改善了火腿肠的组织状态和口感，降低了生产成本。添加大豆蛋白质后，使得火腿肠的蒸煮时间缩短，

因此，降低了蒸煮损耗，减少了火腿肠的收缩程度，

改善了组织结构，提高了火腿肠的质量。在火腿肠中添加大豆蛋白必须在腌制之前进行，以

防止大豆蛋白的抗盐特性，可通过预水合作用添加在肉

糜中，以增加大豆蛋白的功效。C大豆分离蛋白（SPI丿应用于肉制品，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，充分利用不理想或不完整的边角原料肉。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，由于其功能性较强，即使使用量在2%〜2.5%之间，就可以起到保水、保脂、防止肉汁分离、提高品质、改善口感的作用，同时还可延长货架期。在食品加工中，大豆分离蛋白作为食品添加剂，可起到氨基酸互补作用，是一种功能性食品。可提高人们健康水平，具有很高消化利用率。与其他食品混合时，可显著改善提高原有食品的营养价值。完全可以替代动物性蛋白质，其8种氨基酸的含量与人体需要比较近的蛋氨酸略显不足，与肉、鱼、蛋、奶等相近似，属于全价蛋白，