植物蛋白(大豆)制品生产工艺-SS课件

第八章植物蛋白(大豆)制品生产工艺第八章植物蛋白(大豆)制品生产工艺1主要内容：第一节概述

第二节豆乳粉生产技术

第三节大豆蛋白制品生产工艺第四节豆腐的生产工艺

主要内容：第一节概述2第一节概述第一节概述3大豆是一种重要的经济作物，是优良的油脂和蛋白质资源，其栽培和加工都已有悠久的历史。大豆加工在长期的历史发展过程中形成了多种多样的传统大豆制品。近代科学技术的融入，一方面使传统大豆制品在工艺、技术和设备上得到了发展和完善，另—方面形成了许多新型的大豆制品。传统大豆制品种类繁多、风格各异，但总的来说无外乎有两大类，一类是发酵类传统大豆制品，另一类是非发酵类传统大豆制品。发酵类传统大豆制品的原料主要有两大类，一是原大豆，二是豆腐类。由原大豆作原料可以生产出豆酱、酱油、豆豉，纳豆等传统发酵大豆制品，由豆腐作原料可生产出臭豆腐、腐乳等传统发酵大豆制品。非发酵类传统大豆制品几乎均是以三种豆腐类制品，即水豆腐，豆腐片(干豆腐)和豆腐白干为基础经干制、冻结、卤制、熏制和油炸等工序加工而成的。例如，水豆腐可加工成冻豆腐和脱水冻豆腐等豆制品，由豆腐干可以加工出花干、熏干、熏花干、炸豆腐、素鸡腿等产品，以豆腐片为原料可加工出豆腐丝、豆腐卷、素火腿等产品。大豆是一种重要的经济作物，是优良的油脂和蛋白4本世纪四五十年代以来出现了新型的大豆制品，主要有两大类，一类是蛋白类大豆制品，包括大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、大豆组织蛋白和大豆发泡蛋白粉；另一类是模拟牛乳和奶粉的豆乳(或豆乳粉)类产品，如豆乳、发酵豆乳、豆乳粉，豆乳晶等。传统大豆制品生产粗放、工艺简单、规模较小；产品大多可直接食用，或为半成品。新型大豆制品均为大规模工业化生产，机械化、自动化水平高，产品不光以食用为目的。豆乳类产可直接食用，而蛋白类制品则作为原料或添加剂应用于其他食品中。

本章主要介绍新型大豆制品中豆乳粉和大豆蛋白制品的生产工艺，豆乳的生产可参见饮料生产工艺部分；非发酵类传统大豆制品中，只介绍水豆腐，干豆腐和豆腐干三种基础产品的生产工艺。本世纪四五十年代以来出现了新型的大豆制品，5一、大豆蛋白质的营养研究

在我国，豆腐及其传统豆制品制作的历史也很悠久，并成为我国宝贵的科学文化遗产的一部分。发展至今，豆腐，豆浆及其它豆制品已普及到全国的大小城乡，成为民间最大众化的食品。大豆中富含蛋白质，而且氨基酸的组成比较合理，加工成的豆浆及豆腐易于被人体消化吸收，这对于增加人体蛋白质的补充尤其是优质蛋白质的补充、调整合理的膳食结构、改善人民的生活水平起到了很重要的作用。由于世界范围内蛋白质缺乏以及一些发达国家(尤其是北美、西欧等地)因进食动物性食品过多，而带来的一些“文明病”的问题(肥胖病、糖尿病、心血管病等)，使人们对植物性蛋白质特别是大豆蛋白的研究、开发和生产，特别重视致使近数十年来世界上大豆产量迅速增长，成为发展最快的农作物之一。因而发达国家希望增加植物性蛋白质的消费量来改善其不合理的膳食结构，而一些发展中国家(包括中国)，因蛋白质摄人量偏低，目前认为解决这一问题的有效途径仍是发展植物蛋白质，其中特别是大豆蛋白。大豆蛋白除了具有较高的营养价值外，还具有吸油、吸水、乳化、胶凝、增稠等重要功能特性，在食品加工上具有广泛用途。如饮用豆奶最主要的目的是摄取蛋白质，而一种蛋白质的质量则取决于必需氨基酸的组成及含量。从表8-1中可以看出豆奶蛋白与牛奶蛋白和理想蛋白比较，除含硫氨基酸含量略逊色外，其它均合乎理想蛋白质的要求。在一些婴儿营养豆奶中，往往添加少量含硫氨基酸以弥补不足。一、大豆蛋白质的营养研究6表8-1豆奶、牛奶和FAO／WHO提出的理想必需氨基酸豆奶蛋白质牛奶蛋白质理想蛋白质

异亮氨酸

5.3

6.3

4.0

亮

氨

酸

8.8

10.0

7.0

赖

氨

酸

6.5

8.1

5.5

蛋氨酸+胱氨酸

2.5

3.5

3.5

苯丙氨酸+酪氨酸

8.00.3

6.O

苏

氨

酸

4.5

4.9

4.0

色

氨

酸

1.3

1.4

1.0

缬

氨

酸

5.0

6.9

5.O表8-1豆奶、牛奶和FAO／WHO提出的理想必需氨基酸7油脂是豆奶中另一主要营养成分，与牛奶相比，其特点是不饱和脂肪酸含量高，不含胆固醇，不饱和脂肪酸中主要为亚油酸和油酸。豆奶中维生素主要是VB1、VB2、烟酸、VE等，基本上不含VA、VD、VB12和VC生产上可适当添加部分以满足要求。豆奶中的矿物质也是其有效营养成分之一。另在各种大豆制品中，豆奶和豆腐中蛋白质的消化率最高，可为人体充分利用。当人体摄入过量动物性脂肪时，胆固醇会沉积在血管壁上，使血管脆弱、变细阻碍血液流通；导致高血压和动脉硬化等病症。若人们长期食用豆奶时，因豆奶中不含胆固醇而含大量的亚油酸和亚麻酸，故不仅不会造成血管壁上的胆固醇沉积，而且还对血管壁上沉降的胆固醇具有溶解作用。同时豆奶中含有较多量的维生素E，可防止不饱和脂肪酸氧化，去除过剩的胆固醇，防止血管硬化，减少褐斑，有预防老年病的作用。油脂是豆奶中另一主要营养成分，与牛奶相比，其8

豆奶蛋白质中含有较多量的赖氨酸，而赖氨酸又是许多其它食物提供蛋白质供给源时的限制，豆奶中含钾量高为碱性食品，可以缓冲肉类、鱼、蛋、家禽、谷物等酸性食品的不良作用，维持人体的酸碱平衡。部分婴儿对牛奶有过敏反应，而豆奶就无此问题，以豆奶喂养的婴儿其肠道细菌群与母奶喂养相同，其中双歧杆菌占优势，它可抑制其它有害细菌生长，预防感染，对婴儿有保护作用，而牛奶喂养的则双歧杆菌很少，嗜酸乳酸菌多。豆奶蛋白质中含有较多量的赖氨酸，而赖氨酸又是许多其9二、大豆的结构

大豆古称菽，拉丁名为Clycinemax，属豆科，蝶形亚科，大豆属，是一年生草本植物。大豆种子由种皮、子叶和胚根组成。在大豆种子的外部是种皮，种皮上有明显的脐，脐下端有合点，脐上端的胚芽与胚根中间有一个小孔眼。大豆种子的外形如图8-1所示。图9-1大豆的电子显微图1—胚轴2—球孔3—脐4—合点

二、大豆的结构图9-1大豆的电子显微图10种皮约占大豆总质量的8%，子叶占90%。种皮由较厚的外种皮和非常薄的内种皮组成，水分容易渗入。子叶由肥厚的细胞壁包围，细胞壁内是细胞物质：中心有细胞核，在核周围是具有均匀内部结构的颗粒，即蛋白体。蛋白体是3～8um的颗粒状蛋白球，含水分9.5％，氮0.1%，磷0.85%，灰分0.70％，核糖核酸0.4%。蛋白体的间隙中有脂肪球或少量的淀粉粒。大豆蛋白主要存在于蛋白体中，蛋白体结构的变化对大豆的物理和化学性质影响很大。大豆的油脂大部分存在于蛋白体的间隙中间，呈细小的颗粒状。种皮约占大豆总质量的8%，子叶占90%。种皮11

三、大豆的化学组成大豆中大约含有40%的蛋白质，20％的脂肪、10%的水分、5%的纤维和5％的灰分。大豆种子各部分的化学组成也不相同，各部分主要化学组成见表8-2。%部位组成全

豆种

皮子

叶胚

轴蛋白质/%4094341油脂/%2112311碳水化合物/%34862944灰分／%5454表8-2大豆种子的化学组成单位：质量分数三、大豆的化学组成%部位全

豆种

皮子

叶胚

12(一)蛋白质

1.蛋白质的组成及分类大豆中的蛋白质大部分存在于子叶中，其中80%—88%溶于水，称这部分为水溶性蛋白质。水溶性蛋白质又分为球蛋白和白蛋白两部分，其中球蛋白占94％，这部分又由78.5%的大豆球蛋白和21.5%的菜豆蛋白组成白蛋白占水溶性蛋白质的6%，这部分又由78.8%的豆蛋白和21.2%的大豆—豆蛋白组成。大部分蛋白质在pH4～5范围内从溶液中沉淀出来，称这部分蛋白质为大豆酸沉淀蛋白，占全部大豆蛋白的80％以上（主要是大豆球蛋白）。这些蛋白质真正的等电点在pH4.5左右，但由于大豆中含有植酸钙镁，其在酸性条件下与蛋白质结合，所以表面看来蛋白质的等电点是在pH4.3左右。在等电点不沉淀的蛋白质称为大豆乳清蛋白，约占大豆蛋白质全量的6%—7%，这些蛋白的主要成分是白蛋白。(一)蛋白质13

(1)大豆球蛋白

大豆蛋白质按功能可分为储存蛋白质和生物活性蛋白质两部分。储存蛋白质主要为大豆球蛋白。将大豆球蛋白作超速离心沉降分析，按沉降系数可分为2S、7S、11S和15S4种成分从免疫学角度看，大豆球蛋白又可分为：α—伴大豆球蛋白、β—伴大豆球蛋白和γ—伴大豆球蛋白三种成分。①2S蛋白体：2S蛋白体占蛋白质总量的20%，相对分子质量为8000～215000。在酸沉淀蛋白中，分离出了相对分子质量为26000的2S蛋白，其N-末端结合有天门冬氨酸。在2S成分中还含有胰蛋白酶抑制因子、细胞色素C等。②7S蛋白体：7S蛋白体占蛋白质总量的1／3。7S蛋白体是含有3.8%的甘露糖和1.2%葡萄糖的糖蛋白，相对分子质量在61000～110000之间。含有4种不同的蛋白质，分别为血凝集素、脂氧合酶，B—淀粉酶和7S球蛋白。③11s蛋白体：11S蛋白体占蛋白质总量的1／2。11S成分是大豆中含量最多的蛋白质成分，相对分子质量为350000，等电点为pH5.0。11s蛋白体结合有低于l%的糖。11S蛋白体最大的特征是冷却后发生沉淀。将脱脂大豆的水提取液放在O～2℃的环境下会有蛋白质沉淀出来，11S成分大约有86％发生沉淀。④15S蛋白体：15S蛋白体占蛋白质总量的1／10，相对分子质量达600000，由多种成分构成。用酸沉淀或用透析法沉淀时，15S成分首先沉淀出来。(1)大豆球蛋白14(2)大豆乳清蛋白

大豆粉的水提取液用酸沉淀后所得的上清液即为大豆乳清。提取液除去酸沉淀蛋白后，所剩下的溶液中尚有酸不能沉淀的蛋白质，将这类蛋白质总称为大豆乳清蛋白质。酸沉淀后的提取液中约含10%(占大豆总含氲量)的水溶性氮，其中一半是蛋白态氮，其余是小分子的非蛋白氮物质。乳清蛋白质中除含有白蛋白和球蛋白外，还含有胰蛋白酶抑制因子及β—淀粉酶、血凝集素，磷酸酶、脂肪酶等很多生物活性蛋白。用电泳分析，可分析出5～6种成分；用超速离心沉降分析，则只能得到2S和6(7)S蛋白体。大豆乳清在酸性条件下加热则发生蛋白质凝固沉淀，这是由于白蛋白受热变性的结果。向乳清中加入食用胶或表面活性剂，亦可使蛋白质的一部分成为复合体而沉淀出来。乳清中含有多种生理有害物质和酶类，加热或其他方法可使这些物质失去活性。

(2)大豆乳清蛋白15

2．大豆蛋白质的氨基酸组成大豆蛋白质及其某些制品的氨基酸组成见表8-3。表8-3大豆蛋白质及其制品的氨基酸组成单位：质量分数%氨基酸FAO／WHO推荐值大豆蛋白质大豆球蛋白大豆粕粉大豆浓缩蛋白大豆分离蛋白异亮氨酸4.O4.26.O

4.84.9亮氨酸7.09.68.O7.77.81.7赖氨酸5.5

6.86.96.3

蛋氨酸

2.41.71.6

胱氨酸3.5

1.91.61.61.0苏氨酸4.O4.33.94.3

3

7色氨酸1.01.2

1.31.5

缬氨酸5.04。8S.35.44.94.82．大豆蛋白质的氨基酸组成氨基酸FAO／WHO推荐值大豆蛋16苯丙氨酸6.O9.25.95.0

6.4酪氨酸6.O9.2

3.93，93.7甘氨酸

4.O4.54.4

内氨酸.

3.34.5

3.9丝氨酸

4.2

5.75.5精氨酸

8.47.57.8组氨酸

2.92.62.7

天门冬氨酸

3.7

12.011.9谷氨酸

18.421.019.820.5脯氨酸

5.06.35.25.3

从表中可以看出，大豆蛋白质中虽然蛋氨酸和半胱氨酸较少，但其他的必需氨基酸含量均达到或超过了世界卫生组织推荐的水平，可见大豆蛋白质接近于完全蛋白质。大豆所含的氨基酸中赖氨酸的含量特别丰富，这是大豆蛋白质的一个重要特点。

苯丙氨酸6.O9.25.95.0

6.4酪氨酸6.O9.2

17(1)大豆蛋白质溶解度的概念

大豆蛋白质的溶解度是指—定条件下大豆蛋白质“溶解”到溶剂(水)中的能力。由于大豆蛋白质是大分子物质，所以这里的“溶解”是指大豆蛋白质以胶体的形式分散到溶剂(水)中。蛋白质分子的极性表面和所带的净电荷有助于分散体系的稳定。一定条件下蛋白质分子会相互聚集而形成大颗粒，当这种聚集达到一定程度时，蛋白质胶体溶液就会变成悬浮液，蛋白质就会从体系中沉淀出来，这时蛋白质从溶解转变成不溶解。2．大豆蛋白质的溶解性(1)大豆蛋白质溶解度的概念2．大豆蛋白质的溶解性18大豆蛋白质溶解度的表示方法有可溶性氮指数(NSl)和蛋白质分散度指数(PDl)。

大豆蛋白质溶解度的表示方法有可溶性氮指数(NS19(2)影响大豆蛋白质溶解度的因素①温度：温度是影响蛋白质溶解度的重要因素。随着温度的增加，蛋白质的溶解度会有所增加，但达到蛋白质的变性温度后，蛋白质的溶解度会很快下降。例如常压下蒸汽处理10min会使大豆粉的蛋白质提取率降低80%。②pH：pH对大豆蛋白质的影响极大，如图9-2所示。(2)影响大豆蛋白质溶解度的因素①温度：温度是影响蛋白质溶解20图9-2蛋白质溶解度随pH的变化图9-2蛋白质溶解度随pH的变化21图中可以看到，大豆蛋白的等电点约在pH4.5左右，此时的溶解度最低，蛋白质最不稳定，利用这一性质可以大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。当pH为6.5时，大豆蛋白质的NSI值为85%，提高pH可增加5%—10%的溶解度。但加酸后会使蛋白质的溶解度突然下降，当pH达到4.3(等电点)附近时NSI最低，约为10%，大部分蛋白质从溶液中沉淀出来，再加酸降低pH又可使蛋白质的溶解度增加，当pH达到2左右又会有一个溶解度高峰，pH再进一步降低则蛋白质在强酸下变性，溶解度急剧下降。图中可以看到，大豆蛋白的等电点约在pH4.5左右，22③无机盐：蛋白质的溶解度与溶液中无机盐的种类和浓度有关。一般来讲，不论哪种盐类，随着盐浓度的增加，蛋白质的溶解度降低，当增加到某一浓度时，溶解度达到最低点。继续增加盐浓度，溶解度又开始上升，并接近于对水的溶解度。当CaCl2的浓度为0.175mol/L、食盐的浓度为0.10mol／L时，溶解度最低。③无机盐：蛋白质的溶解度与溶液中无机盐的种类和浓度有关。一般232．大豆蛋白质的变性

(1)热变性大豆在加工过程中要进行加热，而加热会使大豆蛋白质变性。变性首先表现在溶解度的降低上，这是大豆蛋白质变性的重要特征。50℃时大豆蛋白质分子即有剧烈反应，到70--80℃分子结构已有较大变化，到80℃时原先被掩盖的巯基(—SH)完全暴露出来并形成二硫键(—S—S—)。由于二硫键的形成使豆乳的粘度增加，大豆蛋白质的溶解度降低。到90—100℃时，大豆蛋白质分子内部的疏水基也暴露出来。总之随着温度的升高，蛋白质变性程度增加，不溶性蛋白含量也增加。2．大豆蛋白质的变性(1)热变性大豆在加工过程中要进行24加热条件大豆状态105℃，40min处理后的PDI值干

热蒸汽加热未处理整

粒破碎2～3瓣88.561.263.280.519.3—

加热条件对大豆蛋白质溶解度的影响

加热条件105℃，40min处理后的PDI值干

热蒸汽25加热条件大豆状态105℃，40min处理后的PDI值干

热蒸汽加热2mm厚大豆瓣lmm厚大豆瓣粉

末75.269.586.21S.813.O12.3加热条件105℃，40min处理后的PDI值干

热蒸汽26(2)冻结变性将大豆的加热提取液或者是大豆蛋白的加热溶液进行冻结，解冻后一部分蛋白质即出现“不溶性化”现象。不溶性化程度受溶液浓度、加热条件和冷冻时间的影响为蛋白质浓度越大、加热条件越强烈、冷冻时间越长，不溶性化越强。大豆蛋白质的冻结变性能使蛋白质的凝胶韧性提高。这种现象可能是由于蛋白质在冷冻时聚合成浓缩状态的结合物的缘故，与二硫键的形成也有关系。冻豆腐的海绵化就是这个原因。(2)冻结变性将大豆的加热提取液或者是大豆蛋白的加热溶液27(3)溶剂使大豆蛋白质变性将大豆或未变性的大豆蛋白产品用各种有机溶剂处理并观察蛋白质的水溶性，结果发现，如用醇等亲水性溶剂处理，则蛋白质变性显著，水溶性明显降低；而用疏水性溶剂，如正己烷处理，则蛋白质几乎不变性，水溶性也几乎不降低。(3)溶剂使大豆蛋白质变性将大豆或未变性的大豆蛋白产品用28亲水性溶剂(甲醇、乙醇、丙醇等醇类以及丙酮、二氯杂环己烷等)对变性的影响较大。按体积分数计，甲醇70%～9O%、乙醇60%～70%、异丙醇30%～60%时尤为显著。而疏水性溶剂(如正己烷，苯、甲苯、三氯甲烷、三氯乙烯)即使在较高温度下对大豆蛋白质变性的影响也很小。亲水性溶剂(甲醇、乙醇、丙醇等醇类以及丙酮、二29(4)极端pH使大豆蛋白质变性前面已介绍了pH对大豆蛋白质溶解度的影响，极端pH使7S、11S和其他球蛋白不可逆地变性，例如7S球蛋白在pHl2时可转变为不可逆的0.4S蛋白，显然7S蛋白质发生了变性。(4)极端pH使大豆蛋白质变性前面已介绍了pH对大豆蛋30(5)无机盐使大豆蛋白质变性一定种类和浓度的无机盐使大豆蛋白质溶液的溶解度降低，这也是一种变性现象，即蛋白质的盐析沉淀作用。这种作用的原因是盐的阴、阳离子分别与蛋白质表面的正负电荷相抵消，并且盐类可以破坏蛋白质表面的水化膜，使蛋白质分子凝聚沉淀。在传统的豆腐生产中，用卤水(MgCl2溶液)或石膏(CaSO4)使豆浆凝固就是蛋白质的盐析沉淀作用。(5)无机盐使大豆蛋白质变性一定种类和浓度的无机盐使大豆31常见的阴、阳离子对蛋白质的沉淀能力从大到小排列如下：阳离子：Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Li+，Na+，K+阴离子：SO42-，Cl-，Br-，NO3-，CNS-常见的阴、阳离子对蛋白质的沉淀能力从大到小排列如下325．大豆蛋白质的功能特性蛋白质的功能特性是指蛋白质在加工中，如制取、配制、加工、烹调、储藏和销售过程中所表现的理化特性的总称。这些理化特性常指蛋白质的吸水性、乳化性、起泡性、粘结性以及形成凝胶，纤维的性能等。大豆蛋白是大豆中的主要成分，这些功能特性的体现势必对各种大豆制品的加工产生极大的影响。另外，根据产品要求，可以有目的地减弱、保持或增强大豆蛋白质的某些功能特性，使产品性能更加突出。5．大豆蛋白质的功能特性蛋白质的功能特性是33(1)乳化性大豆蛋白质的乳化作用，不但能促进油／水型乳状液的形成，而且一旦形成，它可以起到稳定乳状液的作用。大豆蛋白是表面活性剂，既能降低水和油之间的表面张力(乳化性)，又能降低水和空气间的表面张力（起泡性)，易于形成乳状液。乳化的油滴被聚集在油滴表面的蛋白质所稳定，形成一种保护层，这样可以防止油滴的聚集和乳化状态的被破坏。在焙烤食品、冷冻食品和汤类食品中，可利用大豆蛋白作为乳化剂。一般大豆分离蛋白比大豆浓缩蛋白的乳化能力大六倍。(1)乳化性大豆蛋白质的乳化作用，不但能促进油34(2)吸油性大豆蛋白质可与甘油三酸酯形成脂—蛋白络合物，因而有吸油性。在肉类制品中加人大豆蛋白可起到吸收脂肪或结合脂肪的作用，因此可以减少蒸煮、烘烤或煎炸时食物中脂肪和汁液的损失，而且有助于稳定食品外形。大豆蛋白制品的吸油性与蛋白质的含量有密切的关系，大豆粉、大豆浓缩蛋白粉和大豆分离蛋白粉的吸油能力分别为84%、133%和154%。大豆分离蛋白的吸水、吸油能力与pH的关系见图9-3。由图可知，分离蛋白的吸油能力是随pH的增大而减小的。(2)吸油性大豆蛋白质可与甘油三酸酯形成脂—蛋白络合物，因35图9-3大豆分离蛋白吸油、吸水能力与pH的关系图9-3大豆分离蛋白吸油、吸水能力与pH的关系36(3)水合性大豆蛋白质的水合性包括两个方面，即吸水性和保水性，它涉及到食品中蛋白质的可分散性、粘性、凝胶性和表面活性等重要性质。(3)水合性大豆蛋白质的水合性包括两个方面，即吸水性和保水37①吸水性：吸水性一般指蛋白质对水分的吸附能力。还有一种观点认为：蛋白质对水的吸附作用是指在相对湿度下，干蛋白质达到水分平衡后再吸收水分的能力。大豆蛋白质的吸水能力与水分活度(Aw)有关，当Aw小于0.3时吸水较快，当Aw在0.3～0.7时吸水较慢，Aw达到0.8以后又有较高的吸水能力，最后每克干物质吸水达0.4～0.6g。大豆蛋白质的吸水能力随pH的升高而增强(见图9-3)。蛋白质的吸水能力受温度的影响不大，但与蛋白质的浓度密切相关，浓度越大吸水能力越强。此外，大豆蛋白质的吸水性还与蛋白质的颗粒大小、颗粒结构和颗粒表面活性等有关。①吸水性：吸水性一般指蛋白质对水分的吸附能力。还有一种观点38②保水性：保水性是指大豆蛋白质在加工时对水分的保持能力，这与蛋白质的浓度有关，还受pH、电离强度和温度的影响。浓度越大，水分保持能力越强。NaCl(浓度5%)能增强大豆粉的吸水能力但消弱蛋白质的保水能力。温度和pH对保水性都有影响，pH在7.0，温度33～55℃时，大豆蛋白质的保水能力最强。利用大豆蛋白的水合性可以改善某些食品的品质，如将大豆蛋白添加到肉类食品中，可维持食品中的水分，减少收缩和汁液流失。②保水性：保水性是指大豆蛋白质在加工时对水分的保持能力，这39(4)发泡性发泡性是指大豆蛋白质在加工过程中形成和保持泡沫的能力，包括起泡性(形成泡沫的能力)和泡沫稳定性两个方面。将大豆粉或大豆蛋白加入到蛋糕、冰淇淋等食品中可增强产品的疏松度。将大豆蛋白进行一定程度的水解可增强发泡性。大豆蛋白质的起泡性和泡沫稳定性还受温度、蛋白质浓度和pH的影响。大豆蛋白质良好的发泡条件为：蛋白质浓度9%～25%，温度30—35℃，pHl0～12。(4)发泡性发泡性是指大豆蛋白质在加工过程中形成和保持泡沫40(5)粘性粘性是指液体流动时的内摩擦。大豆蛋白质与水混合后会有一定的粘性，粘性受蛋白质的相对分子质量、摩擦比，温度、pH、离子强度和处理条件等因素的影响。这些因素可改变蛋白质分子的形态结构、缔结状态、水合度、膨润度及粘度。大豆蛋白的表观粘度随蛋白质浓度增加而升高。几种不同蛋白制品的粘度表示于表9-5中。由表中可知，分离大豆蛋白的粘度大于浓缩蛋白的粘度，而浓缩蛋白的粘度又大于大豆粉的粘度，即浓度提高，粘度增大。(5)粘性粘性是指液体流动时的内摩擦。大豆蛋白质与水混合后41表9-5大豆蛋白制品在不同浓度下的粘度大豆蛋白制品粘度/X10-3Pa.s浓度5%浓度10%浓度15%浓度20%大豆粉浓缩蛋白分离蛋白A分离蛋白B—10160130025200105003200230330783000700020002830078300025000表9-5大豆蛋白制品在不同浓度下的粘度大豆蛋粘度/42(6)凝胶性大豆蛋白质的凝胶性是指其在一定条件下可形成凝胶结构的特性。大豆蛋白质的凝胶作用可分为热凝胶作用和钙盐凝胶作用。(6)凝胶性大豆蛋白质的凝胶性是指其在一定条件下可43①热凝胶作用：大豆蛋白质的加热凝胶过程如下：①热凝胶作用：大豆蛋白质的加热凝胶过程如下：44将浓度大于7%的大豆蛋白水溶液加热到70—100℃，10—30min后蛋白质溶液不可逆地变成高粘度的凝胶原(progel)，冷却后生成凝胶。再加热可使凝胶“融化”，重新回到凝胶原状态。过度加热(125℃)会使凝胶原软化变成溶胶，冷却后不再恢复为凝胶原状态。大豆蛋白质的凝胶作用与蛋白质浓度、凝胶温度及有无凝固剂的存在等因素有关。将浓度大于7%的大豆蛋白水溶液加热到70—100℃，10—45②钙盐凝胶作用：钙盐凝胶是利用钙离子使蛋白质溶胶转变成凝胶。钙盐凝胶的凝胶强度非常小而且脱水收缩很快。大豆蛋白质加热和钙盐共同作用可以形成非常牢固的凝胶，用豆浆制作豆腐就是利用了这一原理。对于大豆蛋白来说，镁盐具有与钙盐类似的作用。②钙盐凝胶作用：钙盐凝胶是利用钙离子使蛋白质溶胶转变成凝46(7)组织形成性：大豆蛋白质的组织形成性是指大豆蛋白质在一定条件下加上处理后形成有序的组织结构的性质。使大豆蛋白组织化的方法很多，如纺丝法、挤压蒸煮法、湿式加热法、冻结法以及胶化法等。其中以挤压蒸煮法应用最为广泛。(7)组织形成性：大豆蛋白质的组织形成性是指大豆蛋白质在一47(8)结团性：大豆粉，大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大豆组织蛋白等与一定量的水混合后，都可以制成生面团似的物质，即具有结团性。这一特性可以应用于面粉制品中，以提高制品的蛋白含量并改善产品的组织结构。大豆蛋白形成的面团没有小麦面团那种弹韧性和延伸性。单独用脱脂豆粉制作生面团时的加水量为生豆粉的40%～60%，加水少了面团易碎；加水多了面团太软，表面发粘甚至呈浆状。(8)结团性：大豆粉，大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大豆组织48(9)调色性：在焙烤食品中，大豆蛋白质具有一定的调色性能，可分为漂白作用和增色作用两个方面。大豆蛋白中的脂肪氧化酶在不失活的条件下可以氧化不饱和脂肪酸形成过氧化物，使小麦面粉中的黄酮类色素由黄色变为无色，从而起到了漂白作用。将生大豆粉加入到面包中可同时起漂白，浮化、稳定和增加蛋白含量的作用。增色作用主要是指大豆蛋白可增进焙烤食品表皮的颜色。这是因为在焙烤时大豆蛋白可与面粉中的碳水化合物在食品表面发生美拉德反应。(9)调色性：在焙烤食品中，大豆蛋白质具有一定的49

(二)脂类

大豆的脂类大部分贮藏在大豆细胞内的脂肪球中，脂肪球分布在大豆细胞中蛋白体的空隙间，其直径为0.2—0.5um。

大豆中的脂类包括脂肪(甘油酯)、磷脂类、固醇、糖脂(脑脂)和脂蛋白。人豆中脂类总含量为21.3%，其中中性脂肪(豆油)是主要成分，占脂类总量的89%左右。磷脂和糖脂分别占脂类总量的10%和2％左右。此外还有少量的游离脂肪酸、固醇和固醇脂。(二)脂类大豆的脂类大部分贮藏在大豆细胞内的脂肪50(三)碳水化合物1．可溶性碳水化合物大豆中含10%的可溶性碳水化合物，其中蔗糖占4：2%—5.7%，水苏糖占2.7%—4.7%，棉籽糖占1.1％～1.3％。此外还有少量的阿拉伯糖、葡萄糖等。其中棉籽糖和水苏糖在人体消化道中不被分解利用，但能被肠道中的双歧杆菌利用，是双歧杆菌生长的促进因子。(三)碳水化合物1．可溶性碳水化合物512．不溶性碳水化合物大豆中含有24%的不溶性碳水化合物，其组成如表9-8所示。从表中可以看出大豆中的碳水化合物大部分不被人体消化吸收，因而是膳食纤维的良好来源。2．不溶性碳水化合物52表9-8大豆中的不溶性碳水化合物种

皮子

叶胚

轴外种皮：果胶质半纤维素内种皮：纤维素细胞间质：果胶质半纤维素细胞壁：纤维素阿拉们半乳糖

表9-8大豆中的不溶性碳水化合物种

皮子

53(四)酶类在大豆中已经发现了30多种酶。与大豆制品加工有关的主要有脂肪氧化酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶。(四)酶类在大豆中已经发现了30多种酶。与大豆制品加工有关的54脂肪氧化酶与豆腥味的关系脂肪氧化酶存在于接近大豆表皮的子叶中，当细胞壁破碎后，即使存在很少的水分，脂肪氧化酶也可利用溶于水中的氧使不饱和脂肪酸（如亚油酸和亚麻油酸)发生酶促氧化，形成过氧化物。当有受体存在时过氧化物可继续降解形成正已醇、乙醛和酮类等具有豆腥味的物质。这些物质又与大豆中的蛋白质有亲和性，即使利用提取和清洗等方式也很难去除。脂肪氧化酶与豆腥味的关系脂肪氧化酶存在于接近大豆表皮的子55钝化脂肪氧化酶的方法在实际生产中常以脲酶的钝化与否来确定热钝化脂肪氧化酶的程度。钝化脂肪氧化酶常用的方法如下：①热磨法(康乃尔法)：这种方法是将大豆用热水磨浆，磨浆工具有砂轮磨。大豆在磨浆前用0.2％的NaHCO3水溶液在15～30℃浸泡4—8h。磨浆沸水(加水量为大豆的5倍)加0.05％NaHCO3，磨浆后应有90%以上的固形物通过80目的筛面，磨出的浆料温度保持在80℃以上，维持10min，即可钝化脂肪氧化酶。豆乳或豆乳粉的生产可采用这种方法。钝化脂肪氧化酶的方法在实际生产中常以脲酶的钝化与否来确定热56②热烫法：这种方法是将整粒大豆在沸水中热烫以钝化脂肪氧化酶。对未浸泡的大豆需热烫20min，经4h浸泡过的大豆需热烫10min。水中加0.25%的NaHCO3能够增强效果。③伊利诺伊法：．该法是美国伊利诺伊大学创造的，将热磨法与强制均质化法结合了起来。用自来水、软化水或使用pH7.5—8.5的微碱性水(含0.5%的NaHCO3）在室温下将大豆浸泡4—10h(浸泡前最好先脱皮)。将浸泡好的大豆加热煮沸20—40min以钝化脂肪氧化酶，经锤式磨、辊轧机磨碎后中和到pH7.1，于90℃左右加热，在25MPa下进行均质化处理。②热烫法：这种方法是将整粒大豆在沸水中热烫以钝化脂肪氧化酶57④半干湿法：本法用干法灭酶、湿法破碎，因而兼有干法和湿法的优点。其做法是大豆首先烘干脱皮，脱皮率在%%以上。用高压蒸汽瞬间进行酶失活，然后立即加入85℃的水磨浆。最后再以细磨和超微磨相结合，以提高蛋白质的提取率。⑤干热—挤压蒸煮法：1970年，Mustakas提出用这种方法加工全脂豆粉。其做法是将大豆压碎去皮，干热钝化脂肪氧化酶，冷却，加水调至含水分15％—20％进行挤压蒸煮。挤压物经干燥、冷却和磨粉制成产品。④半干湿法：本法用干法灭酶、湿法破碎，因而兼有干法和湿法的58⑥低pH下的粉碎—蒸煮法：脂肪氧化酶在酸性条件下活性受到抑制，故Kon等提出在pHl.00～3.85下磨碎大豆，再经蒸汽加热钝化脂肪氧化酶。最后用NaOH中和至pH6.7～6.8。⑦高频电子脱腥法：高频电子脱腥技术是大豆深加工领域中的重大突破，为无腥味大豆蛋白食品开辟了新的前景。⑥低pH下的粉碎—蒸煮法：脂肪氧化酶在酸性条件下活性受到抑59(五)抗营养因子大豆中的抗营养因子主要包括胰蛋白酶抑制剂(T．I)、血凝集素、胀气因子、致甲状腺肿素、雌激素和抗维生素因子等。绝大部分抗营养因子都是热不稳定性的，所以把大豆或大豆制品充分加热便可消除抗营养因子对人体的不良影响。(五)抗营养因子大豆中的抗营养因子主要包括胰蛋白酶抑制剂(T60(六)其他物质1．矿物质和维生素大豆中的矿物质约有直余种，其含量因大豆的品种及种植条件而有较大的差异。这此矿物质中的钾的含量最高，其次是磷。大豆中的维生素含量较少，而且种类也不全，以水溶性维生素为主。在加工过程中，尤其在加热处理时，大豆中的维生素大部分已被破坏。残留在制品中的维生素量很少。(六)其他物质1．矿物质和维生素612．植酸(phyticacid)我国大豆中含有1.36%的植酸，主要含在子叶中，胚中含0.58％。植酸是肌醇的六磷酸酯，可与钙、镁、铁、锌等螯合成复合盐。60％以上的植酸都是以植酸钙镁的形式存在的，因此植酸的存在会影响人体对这些物质的吸收。植酸还可以与蛋白质结合使大豆蛋白质的功能特性发生改变。植酸的存在可降低大豆蛋白质的溶解度，改变大豆蛋白质的等电点，使等电点从4.5降到4.3，并降低大豆蛋白质的发泡性。植酸的热稳定性很强，大豆粕在115℃蒸煮4h，仍有85%的植酸存在。植酸酶(phytase)可以分解植酸生成肌醇(一种B族维生素)和磷酸。2．植酸(phyticacid)我国大豆中含有1.36%的植623．皂角苷

皂角苷在脱脂大豆中的含量约为0.6%，是一种配糖体，具有多种形式。以往认为大豆皂角苷有毒性，但日本的大久保一良的报告认为，尽管由于肠道微生物的作用，皂角苷可以分解成皂苷配基和糖，但未发现肠壁的吸收现象，说明皂角苷是无害的。相反，人们发现皂角苷具有许多保健功能。皂角苷也是人参、柴胡、远志等中药的成分，具有镇咳、祛痰、消炎、解热、镇静、健胃、排脓通经、利尿、强壮和固精的作用。日本的北川等人报道大豆皂角苷具有降低脂肪过氧化物、抑制脂肪沉积和减少胆固醇吸收的作用。另外还有人发现皂角苷对减肥和保持体形有特效。3．皂角苷皂角苷在脱脂大豆中的含量约为0.6%634、有机酸大豆和脱脂大豆含有各种有机酸醋酸限富马酸α-酮戊二酸琥珀酸焦谷氨酸乙醇酸苹果酸柠檬酸4、有机酸大豆和脱脂大豆含有各种有机酸64第二节豆乳粉生产技术

豆乳粉又称干燥豆乳，它是在豆乳生产的基础上，将豆乳进一步杀菌、真空浓缩和干燥而制成的粉末状产品。第二节豆乳粉生产技术豆乳粉又称干燥豆乳65—、豆乳粉的品种

(一)淡豆乳粉淡豆乳粉是以大豆为原料不添加任何添加物制成的。这类产品主要用于肉类加工，作为改善肉类制品弹性和色泽，并提高其保水性的食品添加剂。淡豆乳粉主要作为一种工业原料，也可作为营养补充食品用于某些病人。—、豆乳粉的品种(一)淡豆乳粉66(二)甜豆乳粉它是以大豆为主要原料，添加30%—70%的白砂糖和少量饴糖制成。甜豆乳粉是日前多数豆乳粉生产厂家生产的主要产品。(二)甜豆乳粉67(三)花色豆乳粉在甜豆乳粉中添加适量的巧克力，咖啡、麦芽、水果汁、果酱、蔬菜、植物油、盐等制成。(四)强化豆乳粉在甜豆乳粉的基础上添加维生素、微量元素和矿物盐等营养强化剂制成。(五)冰淇淋豆乳粉在花色豆乳粉的基础上添加脂肪粉、乳化剂、稳定剂和赋香剂而制成。(六)混合豆乳粉由豆乳、牛乳、白砂糖和饴糖按一定比例制成。亦可在此基础上添加适量的精炼植物油、维生素、矿物盐和微量元素制成适合于婴儿的婴儿奶粉，也可制成用于孕妇或中老年人的牛乳豆乳粉。(三)花色豆乳粉68二、豆乳粉生产工艺

豆乳粉的生产主要包括豆乳的制备、配料和粉体制造三大部分。其生产的主要过程是：先将大豆按—定的方法制成豆乳，然后按配方向豆乳中添加其他配料，最后经杀菌、浓缩、均质和干燥制成豆乳粉。配料的不同决定了豆乳粉花色品种的变化，粉体的制造部分各种豆乳粉的生产都大同小异。豆乳粉生产方法的不同主要体现在豆乳制备这—环节上。目前，根据豆乳制备方法的不同，豆乳粉的生产方法主要有三种：干法、湿法和半干湿。二、豆乳粉生产工艺豆乳粉的生产主要包括豆乳的制备、69湿法生产豆乳粉的流程为：大豆→除质→浸泡→磨浆→浆渣分离→豆乳→配料→杀菌→真空浓缩→均质→喷雾干燥→豆乳粉

湿法生产豆乳粉的流程为：70干法生产豆乳粉的生产工艺流程：大豆→除质→干燥脱皮→灭酶→粗磨→细磨→加水→离心除渣→豆乳→配料→杀菌→真空浓缩→均质→喷雾干燥→豆乳粉干法生产豆乳粉的生产工艺流程：71半干湿法生产豆乳粉的流程：大豆→除质→干燥脱皮→灭酶→粗磨→细磨→浆渣分离→豆乳→配料→杀菌→真空浓缩→均质→喷雾干燥→豆乳粉半干湿法生产豆乳粉的流程：72(七)提高豆乳粉溶解度及速溶性的几点措施1．添加抑制剂大豆蛋白质受热变性而使粘度增加。如前所述，粘度的增加与二硫键的形成有关。为了防止二硫键的形成可加入还原剂，如向豆乳中加入500—1000mg／kg的抗坏血酸或其钠盐、0.05%的NaHC03和0.05%～0.25%的半胱氨酸，既可抑制二硫键的形成，又能增加豆乳粉的溶解度。

(七)提高豆乳粉溶解度及速溶性的几点措施1．添加抑制剂732．调节pH

豆乳杀菌前可用1%的NaOH或10％的NaHC03溶液调节pH。生产全脂豆乳粉的豆乳pH控制在6.4左右、生产脱脂豆乳粉的豆乳pH控制在6.4—6.6可提高豆乳粉的溶解度。2．调节pH743．加入蛋白质分解酶用酶适度地降解大豆蛋白质，使蛋白质水解为相对分子质量较小的多肽，有利于提高蛋白质分子的稳定性，并使其更容易分散到水中去。比较合适的蛋白酶为中性蛋白酶，如As.1398中性蛋白酶和诺和诺德(NovoNordisk)公司的中性蛋白酶Neutrase。用Neutrase在pH7.0～7.2，50℃水解lh，可以明显提高豆乳粉的溶解度和速溶性，且水解后产品无苦味。3．加入蛋白质分解酶754．添加表面活性剂豆乳浓缩后按成品量的0.3%添加卵磷脂，或在表面喷涂卵磷脂，也可以加入0.03%以上的蔗糖脂肪酸酯，均可改善豆乳粉的润湿性并提高其速溶性。4．添加表面活性剂765．不同干燥温度对溶解度的影响不同的进风温度对豆乳粉溶解度的影响干燥条件温度/℃水分含量/%溶解度/%豆乳粉颜色进

风出

风120～13060～653.1～3.663～75黄褐色进

风出

风115～12060～653.1～3.982～90淡黄褐色进

风出

风110～11560～663.3～4.290～95淡黄色进

风出

风100～11060～653.7～4.

295～97淡黄色5．不同干燥温度对溶解度的影响干燥条件温度/℃水分含量/%77可以看出进风温度越高，豆乳粉水分越低。但随着温度的升高，豆乳粉的溶解度逐渐降低，且由于加热过度而使豆乳粉色泽变深。由此可见，浓缩后豆乳应在100～110℃的进风温度下进行干燥。可以看出进风温度越高，豆乳粉水分越低。但随着温度的升高，豆乳786．控制颗粒度与乳粉一样，豆乳粉的大颗粒也具有粗糙的多凹陷表面及多孔的结构，这大大增加了水和颗粒的接触面积，再加上多孔结构的毛细管渗透性，加快了水分由颗粒表面向内部渗透的速度，故而具有良好的润湿性。但颗粒也不能过大，一般情况下豆乳粉的颗粒度在100—150um时溶解度最高。为此需要严格控制浓缩后豆乳的浓度、干燥温度、喷雾速度和豆乳流量等工艺参数，同时在加入维生素C时加入8%—10%的饴糖可以获得大颗粒、大相对密度的豆乳粉。豆乳粉颗粒的结构、形态及大小还与干燥设备的类型有关。6．控制颗粒度797．其他因素全脂豆乳粉含有10%左右的脂肪和1％左右的纤维，因而如处理不当会造成脂肪上浮和(或)纤维沉淀。研究表明，采用微细化技术可防止这种现象的产生。大豆脱皮破碎后，经磨粉机粉碎成400目的超微细豆粉，调浆后再用胶体磨或均质机研磨，经剪切、冲撞及空穴作用使豆乳胶体高度乳化，脂肪球和纤维微细化，这样可以使体系稳定，得到的豆乳粉亦可获得良好的稳定性和溶解度。但即使这样处理，豆乳粉在冲调时仍有纤维缓慢沉淀和挂杯的现象。此时可向浆液中加入适量的稳定剂(如果胶)。7．其他因素80第三节大豆蛋白制品生产工艺大豆中蛋白质含量高且具有很高的营养价值，是人类重要的蛋白质资源。大豆蛋白制品已成为食品加工中非常重要的原料，将大豆蛋白制品加到其他食品中可改善食品的某些功能特性，如起泡性、弹性、持水性、色泽等。大豆蛋白制品的开发利用已成为大豆加工的一个重要方面。以利用蛋白为目的的大豆制品有大豆粉、发泡大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白和大豆组织蛋白等形式。第三节大豆蛋白制品生产工艺大豆中蛋白质含量高且具有很高81一、大豆粉生产工艺(一)全脂豆粉1．全脂生豆粉

全脂生豆粉的加工工艺很简单，大豆经干法清选除杂后，采用干热法烘干至水分8%—10%即可进行破碎脱皮，但粉碎前大豆含壳率须小于8%。最后经锤片式粉碎机或磨碎机进行粉碎、分级，使产品颗粒度保持在0.3～0.85mm。该工艺的要求是尽量不采用强烈加热处理。烘干时采用高温瞬时，避免直接蒸汽加热，这样才能保证产品的可溶性蛋白质的保持率在95%以上。一、大豆粉生产工艺(一)全脂豆粉822．膨化全脂豆粉为了克服全脂生豆粉的不足并扩大豆粉的应用范围，采用挤出膨化法生产膨化大豆粉。膨化全脂豆粉的生产过程是：大豆→清理→烘干→粗碎去皮→粉碎→混合→挤出膨化→烘干冷却→粉碎分级→膨化全脂豆粉

2．膨化全脂豆粉83(二)脱脂大豆粉1．脱脂大豆粉的生产原料大豆经压榨法或浸出法制取油脂后得到的豆饼或豆粕都可生产脱脂豆粉。用常规压榨法生产的高温饼粕应该用于饲料，欲使大豆作为人类食品和进一步作深加上原料，则应选用经过脱皮的冷榨饼或低变性的浸出粕。(二)脱脂大豆粉842．脱脂大豆粉的生产工艺(1)用冷榨豆饼牛产脱脂豆粉油脂加工厂在采用冷榨饼生产油脂的同时可得低变性的冷榨豆饼。榨油过程中应尽量减少大豆蛋白质的变性，大豆脱皮前的烘干软化尽量不用湿热处理。如操作得当，经冷榨去油后的饼粕中可溶性蛋白质的保持率可达80%～90％。制粉的过程同全脂豆粉的生产相同。值得注意的是冷榨饼含油率偏高，达7％～8％，因而易氧化酸败，保存性较差。(2)用低变性浸出粕生产脱脂豆粉低变性浸出粕蛋白质变性程度低，能生产高质量的脱脂豆粉。为保证能制得低变性的脱脂豆粕，制油时应采用低温真空脱溶或高温瞬时脱溶技术，以确保豆粕温度不超过80℃。制粉过程亦与全脂豆粉相同。2．脱脂大豆粉的生产工艺853.脱脂大豆粉的应用脱脂大豆粉的用途可分为食用和进行深加上两个方面。供食用的脱脂豆粉多数情况下磨成细粉，并事先要经过湿热处理以去除豆腥味和破坏抗营养出子。脱脂豆粉可按一定的比例(一般为3%～5%，不超过6%)加到面粉中用以改善面包、饼干等焙烤食品的品质，或加入到肉制品中以改善产品的弹性、保水性和吸油性等功能特性。低变性大豆粉由于其变性程度小，NSI值和PDI值高，因而优于高变性豆粉和全脂豆粉，可将其进一步加工成豆乳粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白和大豆组织蛋白等产品。3.脱脂大豆粉的应用86二、大豆浓缩蛋白生产工艺

大豆浓缩蛋白是一种用一定的工艺方法除去脱脂大豆中可溶性的糖、无机盐等成分，从而使蛋白质含量达到70％左右的大豆蛋白制品。大豆浓缩蛋白也称70％蛋白。大豆浓缩蛋白的生产方法主要有稀酸沉淀法、酒精洗涤沉淀法、湿热水洗法、酸浸醇洗法和膜分离法等。这些方法共同的特点是：首先用—定的方法(如加热、加酒精)将大豆粉中的蛋白质沉淀出来，然后将体系中的可溶性成分分离出去，从而达到提高蛋白质含量的目的。大豆浓缩蛋白的生产原料一般为低变性脱脂豆粕。二、大豆浓缩蛋白生产工艺大豆浓缩蛋白是一种用一定的工艺87(一)稀酸沉淀法

生产原理大豆中的蛋白质在等电点时溶解度最低，因而可用稀酸将脱脂大豆粉分散体系的pH调节到大豆蛋白质的等电点，使大豆蛋白质凝聚沉淀，然后分离出可溶性成分，再经中和、杀菌、浓缩和干燥便得到大豆浓缩蛋白粉。用稀酸沉淀法生产的大豆浓缩蛋白溶解性好，并可除去大豆的豆腥味，但需要大量的酸和碱，并排出大量含糖等营养物质的废水，从而造成后处理困难。一部分蛋白质也会随浸出物流失，产品的风味不如酒精沉淀法生产的大豆浓缩蛋白。(一)稀酸沉淀法生产原理88生产工艺

生产工艺89(二)酒精洗涤沉淀法

生产原理一定浓度的乙醇溶液可以使大豆中的蛋白质变性沉淀，分离除去可溶性成分，干燥后即可得到大豆浓缩蛋白。酒精体积分数为60％～70％时，蛋白质的溶解度最低，因而酒精浓度控制在这一范围最好。(二)酒精洗涤沉淀法生产原理90生产工艺

生产工艺91(三)湿热水洗法

1．生产原理湿热水洗法的生产原理为将低变性豆粕用水蒸气加热使蛋白质变性，然后用水洗除去水溶性成分。这种方法生产的大豆浓缩蛋白得率较低，NSI值也低，产品色泽较深，豆腥味重，因而实际生产中很少采用。(三)湿热水洗法1．生产原理92生产工艺

湿热水洗法的工艺流程为：脱脂豆粕→粉碎→热处理→水洗→分离（出可溶性物质）→洗涤→干燥→成品生产工艺湿热水洗法的工艺流程为：93（四)酸浸醇洗法

采用高温饼粕作原料生产大豆浓缩蛋白可用此方法。生产的过程是：饼粕粉碎后用1：10的水浸泡，再用10%的盐酸调节pH至4.4～4.6，以30～50r／min的速度搅拌30—40min，然后用过滤机或离心机将豆渣与浸出液分开。分离出的沉淀物先经过两次洗涤：第一次洗涤酒精浓度为50%～70%，第二次洗涤酒精浓度为70%～80%。洗涤温度40—70℃，搅拌速度50～60rpm，时间15min。酒精洗涤的作用是有利于溶解低分子糖、色素和豆腥味物质等，而且具有良好的灭菌作用。（四)酸浸醇洗法采用高温饼粕作原料生产大豆浓缩蛋白可用此94(五)膜分离法生产大豆浓缩蛋白半透膜的特点是小分子物质可以通过，而大分子物质不能通过，因而可以用半透膜将小分子的无机盐、糖等分离出去。该方法突出的特点是采用了超滤膜，而没有使用酸或醇。用反渗透的方法还可以回收低分子的蛋白与糖类，而且不需要废水处理设施，因而可节约能源和操作费用。(五)膜分离法生产大豆浓缩蛋白半透膜的特点是小分子物质可以95植物蛋白(大豆)制品生产工艺-SS课件96生产方法性质生产方法酒精洗出法酸洗出法湿热水洗法NSI/%56931:10水分散液pH6.96.66.9蛋白质含量/%666769脂肪含量/%O.30.31.2粗纤维含量/%3.53.44.7灰分/％5.64.83.4水分/%6.75.23.1生产方法生产方法酒精洗出法酸洗出法湿热水洗法NS97三、大豆分离蛋白生产工艺

大豆分离蛋白是一种含蛋白质高达90%的大豆蛋白制品。这种产品不但去除了豆粕中的某些可溶性非蛋白成分，而且还去除了原料中的大部分不溶性成分，因而蛋白质得到了进一步的浓缩。人豆分离蛋白的生产方法主要有碱溶酸沉淀法、膜分离法及离子交换法。三、大豆分离蛋白生产工艺大豆分离蛋白是一种含蛋白质高达998(一)碱溶酸沉淀法

大豆分离蛋白是50年代发展起来的一种大豆蛋白制品。碱溶酸沉淀法是大豆分离蛋白的传统生产方法，其原理是大豆中的大多数蛋白质都溶于稀碱液，因而将脱脂豆粕粉的水分散体系调至碱性可使蛋白质溶出。离心分离后不溶性的纤维等物质被除去，将得到的蛋白质溶液的pH调至大豆蛋白质的等电点使蛋白质沉淀出来，再次分离除去可溶性成分，剩下的沉淀再经洗涤、回凋pH、改性杀菌和喷雾干燥即得大豆分离蛋白粉。(一)碱溶酸沉淀法大豆分离蛋白是50年代发展起来的一种大99(一)碱溶酸沉淀法

生产原理大豆分离蛋白是50年代发展起来的一种大豆蛋白制品。碱溶酸沉淀法是大豆分离蛋白的传统生产方法，其原理是大豆中的大多数蛋白质都溶于稀碱液，因而将脱脂豆粕粉的水分散体系调至碱性可使蛋白质溶出。离心分离后不溶性的纤维等物质被除去，将得到的蛋白质溶液的pH调至大豆蛋白质的等电点使蛋白质沉淀出来，再次分离除去可溶性成分，剩下的沉淀再经洗涤、回凋pH、改性杀菌和喷雾干燥即得大豆分离蛋白粉。(一)碱溶酸沉淀法生产原理100工艺流程

┌────┬─────┐废渣酸水、碱↓↓↑↓原料豆粕—→粉碎—→一次碱提—→二次碱提—→一次分离—→酸沉淀—→二次分离—→打浆回调—→改性—→喷雾干燥—→大豆分离蛋白粉└─→乳清工艺流程┌101(二)膜分离法生产大豆分离蛋白大豆蛋白质是大分子物质，不能通过半透膜，因而将大豆蛋白质的碱提取液(已去除了不溶性物质)在压力的作用下进行超滤，便可将小分子的可溶性物质去除，这样蛋白质得到了进一步的提纯。超滤后的蛋白质浓缩物再经杀菌和喷雾千燥等处理即得大豆分离蛋白粉(二)膜分离法生产大豆分离蛋白大豆蛋白质是大分子物质，不能102植物蛋白(大豆)制品生产工艺-SS课件103(三)离子交换法生产大豆分离蛋白

生产原理应用离子交换法生产大豆分离蛋白的原理与碱溶酸沉淀法基本相同。其区别在于离子交换法不是用碱而是通过离子交换来调节pH，使蛋白质溶出或沉淀。(三)离子交换法生产大豆分离蛋白生产原理104工艺过程

原料豆粕

粉碎

阴离子交换树脂

固液分离

大豆蛋白提取液

沉淀物

分离

阳离子交换树脂

阳离子交换树脂

打浆

回调

喷粉

大豆分离蛋白

渣

上清液

工艺过程原料豆粕粉碎阴离子交换树脂固液分离大豆蛋105将粉碎的脱脂豆粕放人提取罐中，按(1：8)～(1：10)的比例加水调匀，打开提取罐与阳离子交换树脂罐的连通阀，使提取罐中的提取液循环进行离子交换，至pH达到9以上时停止交换。提取一定时间后，进行除渣。将提取液进行阳离子交换处理，方法与阴离子交换树脂浸提相似，待pH降至6.5—7.0时，即停止处理。余下的酸沉淀等工序与碱溶酸沉淀法一样。采用离子交换法生产的大豆分离蛋白纯度高、灰分少、色泽浅，生产不用碱，只用少量酸。缺点是生产周期长。将粉碎的脱脂豆粕放人提取罐中，按(1：8)～(1：10)的比106四、大豆组织蛋白生产工艺

大豆蛋白具有组织形成性，利用这个特性可生产大豆组织蛋白。使大豆蛋白组织化的方法很多，例如纺丝粘结法、挤压蒸煮法、湿式加热法(用酸性液拌和，高温切断，加热固定成结构状产品)、冻结法(加水、加热、冷冻浓缩冻结成海绵状产品)以及胶化法(高浓度蛋白质加热成形)等，其中以挤压蒸煮法应用最广泛。这里主要介绍挤压蒸煮法和纺丝粘结法。四、大豆组织蛋白生产工艺大豆蛋白具有组织形成性，利用这个特107(一)挤压蒸煮法

膨化大豆组织蛋白的生产工艺有一次膨化法和二次膨化法。二次膨法是将混合料先预膨化，然后立即除水分进入二次膨化机高温快速化。二次膨化法的特点是产品更类于肉制品，但相应也带来动力消耗、操作要求高等问题。一次膨化法最为常用的方法(一)挤压蒸煮法膨化大豆组织蛋白的生产工艺有一次膨化法和108植物蛋白(大豆)制品生产工艺-SS课件109(二)纺丝粘结法生产大豆组织蛋白

生产原理这种方法是先将大豆蛋白用一定的方法制成细丝(filaments)或纤维fibers)，然后用粘结剂将纤维粘成纤维簇，从而形成更类似肉类的纤维状组织结构。这种方法的关键步骤是制丝，制丝的步骤为：制取纺丝液、经过纺丝头成丝—凝固定形。纺丝液的制备主要有三种方法。(二)纺丝粘结法生产大豆组织蛋白生产原理110方法一：将碱加入大豆分离蛋白溶液中，调pH至9～13.5制成纺丝液。方法二：将大豆分离蛋白的生产与组织蛋白的牛产结合起来。在分离蛋白生产时，在碱溶步骤加入亚硫酸钠(加量为提取用水的0.1%)以防止二硫键的形成，然后调节pH4.6—4.9得到蛋白质凝乳。蛋白质凝乳经纺丝头形成纤维，纤维用20℃的水洗涤后在90℃的热水中加热lmin以凝固定形。方法三：将脱脂大豆粉与藻朊酸钠的混合物经纺丝头成丝后进入含有醋酸钙的酸性溶液中凝固成形。这里藻朊酸钠对于组织结构的形成起主要的作用，而蛋白质本身则起次要作用。制成的细丝或纤维用—定的方法凝固后，再用粘合剂粘结压制就可得到类似肉类的组织蛋白。方法一：将碱加入大豆分离蛋白溶液中，调pH至9～13111生产工艺

生产工艺112五、大豆发泡蛋白粉生产工艺大豆发泡蛋白粉足以低温脱脂豆粕为原料，经浸提、水解等工序而制成的具有很强发泡性和泡沫稳定性的食用发泡剂。它可代替传统的发泡剂如蛋白、明胶等，广泛用于焙烤食品、糖果和冷饮等食品中，赋子食品以疏松的组织结构和良好的口感。五、大豆发泡蛋白粉生产工艺大豆发泡蛋白粉足以低温脱脂豆粕为原113蛋白质的发泡原理一定浓度的蛋白质胶体溶液在搅拌时会形成泡沫。在搅拌时胶体溶液中的蛋白质表面会有一定程度的变性，多肽链由球状结构转变为较为伸展的线性结构。表面变性的蛋白质单分子层(膜)被快速吸附在胶体溶液与气体的界面，包裹空气并形成泡沫。蛋白质的发泡原理一定浓度的蛋白质胶体溶液在搅拌时会形成泡沫。114具体过程为：

变性——蛋白质多肽链的解螺旋及伸展。吸附——变性的蛋白质在胶体的界面形成单分子层(膜)。夹裹气体——膜在界面包裹气体并形成气泡。连接——相邻气泡间的蛋白质膜相互连接以抵抗液体的流动。修补——继续夹裹气体或形成新的单分子层以占据气泡或膜之间的空间。凝聚与破裂——多肽间的相互作用力增强，引起蛋白质的凝聚和膜强度的减弱，紧接着气泡破裂；如果缺乏变性的蛋白质则修补步骤会停止，这也会使膜的强度变弱。具体过程为：变性——蛋白质多肽链的解螺旋及伸展。115生产工艺

脱脂豆粕—→调浆—→一次提取—→二次提取—→离心分离—→浓缩—→降解—→回调—→喷粉—→大豆发泡蛋白粉生产工艺脱脂豆粕—→调浆—→一次提取—→二次提取—→离心分116第四节豆腐的生产工艺非发酵类传统豆制品几乎均以水豆腐、豆腐片和豆腐干为基础再经干制、卤制、油炸和熏制等工序加工而成，因而这三种产品是非发酵类传统豆制品的基础。第四节豆腐的生产工艺非发酵类传统豆117一、水豆腐的生产工艺

水豆腐是最常见的豆制品，通常所说的豆腐就是指水豆腐。水豆腐的生产主要过程一是制浆，即将大豆制成豆浆；二是凝固成形，即豆浆在热与凝固剂的共同作用下凝固成含有大量水分的凝胶体，即豆腐。一、水豆腐的生产工艺水豆腐是最常见的豆制118(一)原料处理与浸泡

制豆腐的原料以原大豆为佳，普通豆腐只能利用其可溶性蛋白的70%左右。低变性脱脂豆粉也可作为制豆腐的原料，但由于其含油少，产品的风味和口感受到影响。除了油炸豆腐可以全部用脱脂豆粉外，一般认为采用大豆与脱脂豆粉混合作为原料既经济又能取得较好的效果。大豆与脱脂豆粉的混合比为7：3或8：2比较适合。(一)原料处理与浸泡制豆腐的原料以原大豆为119原大豆经分选、除杂和清洗后进行浸泡，使大豆充分吸水膨胀，一般要求吸水后的大豆质量为原来的2.2～3.5倍。浸泡时间视水温而定。原大豆经分选、除杂和清洗后进行浸泡，使大豆充120(二)制浆

1．磨浆与滤浆传统上采用石磨进行磨浆，然后用滤布滤浆，生产效率较低。日前，较大规模的生产采用电动立磨、钢磨和砂轮磨进行磨浆，过滤也采用机械过滤，生产效率大大提高。(二)制浆1．磨浆与滤浆1212．煮浆

(1)煮浆的目的煮浆后由于变性，大豆蛋白质的肽链由有序的球状结构转向无序伸展的线性结构而形成凝胶原(progel)。另外，大豆蛋白质在煮浆后相对分子质量增大。生豆浆中大豆蛋白质的相对分子质量不超过600000，而煮浆后大豆蛋白质的相对分子质量可达8000000以上，说明煮浆过程中肽链间发生了缔合作用。巨大的分子及其线性的伸展结构都有利于大豆蛋白质分子交联形成牢固的蛋白质疑胶，这为后面的凝固成形打下基础。2．煮浆(1)煮浆的目的煮浆后由于变性，大豆蛋白质的122(2)煮浆的工艺条件煮浆过程中主要的工艺参数为煮浆温度和时间。豆浆在70℃下加热，在凝固成形阶段不会凝固；80℃下加热凝固极嫩；90℃加热20min，制得具有通常弹性的豆腐并略带豆腥味；100℃加热5min，所得豆腐弹性理想，豆腥味消失；超过100℃加热，豆腐的弹性反而不够理想。所以一般认为加热到100℃并保温5min最为理想。(2)煮浆的工艺条件煮浆过程中主要的工艺参数为煮浆温度和123(3)消泡剂的使用煮浆过程中豆浆易形成泡沫，因此要加入消泡剂。常用的消泡剂有油脚、油角膏、硅酮树脂和甘油脂肪酸酯等。油脚是炸过食品的废油，含杂质较多，色泽黑暗，不卫生，现在只有一些手工作坊还在使用，大生产已很少使用。油角膏是酸败油脂与Ca(OH)2以10:1的比例混合而成，使用量为豆浆的0.1%。硅酮树脂和甘油脂肪酸酯的最大使用量分别为豆浆的0.05%和1.0%。(3)消泡剂的使用煮浆过程中豆浆易形成泡沫，因此要加入124(三)凝固成形

1．凝固凝固又称点脑，即按一定的比例向煮过的豆浆中加入凝固剂，使豆浆从溶胶转变成凝胶(豆腐脑)。(1)凝固剂传统豆腐的生产使用钙盐和镁盐作为凝固剂。Mg2+和Ca2+不但可以破坏蛋白质分子表面的水化膜和双电层，而且可以使蛋白质分子之间通过钙桥(—Ca一)或镁桥(—Mg一)相互连接起来。通过这两方面的作用，使蛋白质分子相互交联，形成立体网状结构而凝固。

(三)凝固成形1．凝固125钙盐常用的形式为熟石膏(CaSO4·l/2H2O)，100kg大豆用量为2.2～2.8kg。石膏是南豆腐(南方豆腐)常用的凝固剂。镁盐常用的形式为卤水，有液体和固体两种形式，固体含MgCl2约46%，液体的浓度一般为25—270Bé。固体和液体在使用时均调成160Bé的溶液，使用量为每100kg大豆加2～5kg(以固体计)。卤水足北豆腐(北方豆腐)常用的凝固剂。钙盐常用的形式为熟石膏(CaSO4·l/2H2O)，100k126(2)点脑的工艺条件点脑时主要的工艺参数为温度、豆浆浓度和pH。

点脑时的温度一般控制在70～90℃。如果要求豆腐含水多一些，点脑温度要低些；如要求豆腐含水少一些，点脑温度可适当提高。(2)点脑的工艺条件点脑时主要的工艺参数为温度、豆浆浓127豆浆浓度一般控制在7—90Bé，浓度不能过高也不能过低。豆浆过浓，则加入凝固剂时形成大块脑花，造成凝固不均，甚至出现白浆(一部分蛋白质不凝固，形成白色混浊液体，随黄浆水流出)；豆浆过稀，凝同时形成的脑花小，保不住水，产品发死、发硬。不同的豆腐品种对豆浆浓度的要求也不一样。在一定的范围内，豆浆浓度高，生产出的豆腐嫩一些；豆浆浓度小，生产出的豆腐老一些，即豆浆浓度高，豆腐反而嫩。因浓度小，蛋白质保持水分的能力弱，出现脱水收缩现象，水分保持不住，成品含水少，所以要老些。南豆腐较嫩，点脑时豆浆浓度为8.5～9.00Bé北豆腐老一些，点脑时豆浆浓度为8.0—8.50Bé。豆浆浓度一般控制在7—90Bé，浓度不能过高也不能128点脑时的pH偏酸性有利于凝固，但pH不能太低，否则凝固太快，豆腐脑收缩强烈，质地粗硬。如豆浆偏碱，则凝固慢，豆腐脑过分柔软，保不住水，不易成形，有时完全不凝固，还会出现白浆现象。成脑后正常的pH在5.8～6.0左右，不应高于7.0。

pH过高可用酸浆水调节，pH过低可用1.0%的NaOH溶液来调节。点脑时的pH偏酸性有利于凝固，但pH不能太低，否则凝固太快，129(3)静止点脑后要静止一段时间，俗称蹲脑、涨花或养花。刚刚点脑的豆浆，所形成的网络是不连续、不均匀的，只有静止一段时间，通过肽链与肽链间及肽链与水分子间的次级键的调整使网络形成均匀有序的立体结构，蹲脑时不宜震动，因形成的凝胶网络强度小，易受外力的作用而破坏。静止的时间应根据具体牛产情况的不同而不同，一般在10—30min之间。(3)静止点脑后要静止一段时间，俗称蹲脑、涨花或养花。刚1302．成形

凝固后的豆腐脑中保持有许多水分，因而强度小、易破碎，不能被切成块。成形就是将柔嫩的豆腐脑转变成具有一定强度的豆腐的过程。成形前，要先将豆腐脑破碎，称为破脑。破脑后豆腐脑原来的组织结构得到了一定程度的破坏，释放出一部分水分。破脑也有利于压制时水分的排出。2．成形凝固后的豆腐脑中保持有许多水分，因而强度小、易破131成形包括上脑、压制和冷却出包三个阶段。

(1)上脑上脑是将破碎的豆腐脑装入带有豆腐包的豆腐箱中。豆腐箱在压制时起固定外形和支撑的作用。豆腐包是具有一定孔眼的纺织物，相当于滤布。豆腐包将豆腐脑包起来，压制时水分可以从孔眼中排出(排出的水分称黄浆水或酸浆水)，而凝固的蛋白质不能被排出。(2)压制压制是成形的关键。压制的外力可以用重物加压，亦可用千斤顶或专门的豆腐压制机加压，几乎不用液压机。压制的压强一般在1—3kPa，老豆腐压得重些，嫩豆腐压得轻些。成形包括上脑、压制和冷却出包三个阶段。(1)上脑上脑是132随着水分的排出，蛋