食品中蛋白质的功能性质1

大豆蛋白的功能特性及其在食品中的应用大豆蛋白是一种优良的植物蛋白，具有良好的营养价值以及多种独特的功能特性，对改善制品的感官和食用品质有较好作用，广泛应用于食品领域。大豆蛋白质中氛基酸种类丰富，具有良好的营养价值。大豆蛋白作为一种常用的食品添加剂，具有多种功能特性，广泛应用于焙烤食品、肉制品、乳品等食品领域。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。大豆中的蛋白质大部分为水溶性蛋白质，水溶性蛋白质中含有94%的球蛋白和6%的白蛋白。大部分蛋白质在pH4一5范围内从溶液中沉淀出来，其中主要为大豆球蛋白。大豆蛋白质中含有氨基酸种类接近20种，尤其是赖氨酸含量特别丰富;同时含有人体必需氨基酸，基本不含胆固醇或碳水化合物，并且具有明显的降低血脂和胆固醇的作用。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，具有很高的可消化性。与其他食品混合时，可显著改善原有食品的营养价值。大豆蛋白质的功能特性1．乳化性质许多食品属于乳胶体（冰淇淋、豆奶），蛋白质成分在稳定这些胶态体系中通常起着重要的作用。天然乳胶体靠脂肪球“这种“膜”由三酰甘油、磷脂、不溶性脂蛋白和可溶性蛋白的连续吸附层所构成。蛋白质一般对水/油（W/O）型乳胶液的稳定性较差。这可能是因为大多数蛋白质的强亲水性使大量被吸附的蛋白质分子位于界面的水相一侧。蛋白质的表面活性不仅与蛋白质中氨基酸的组成、结构、立体构象、分子中极性和非极性残基的分布与比例，二硫键的数目与交联，以及分子的大小、形状和柔顺性等内在因素有关，而且与外界因素，甚至加工操作有关。凡是能影响蛋白质构象和亲水性与疏水性的环境因素，诸如pH、温度、离子强度和盐的种类、界面的组成、蛋白质浓度、糖类和低分子量表面活性剂，能量的输入，甚至形成界面加工的容器和操作顺序等，都将影响蛋白质的表面活性。2．起泡性食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。种类繁多的泡沫其质地大小不同，例如蛋白质酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果产品、点心顶端配料、冰淇淋、蛋奶酥、啤酒泡沫、奶油冻和面包等。大多数情况下，气体是空气或CO2，连续相是含蛋白质的水溶液或悬浊液。某些食品泡沫是很复杂的胶态体系，例如冰淇淋中存在分散的和群集的脂肪球（多数是固体）、乳胶体（或悬浊液）、分散的冰晶悬浮体，多糖凝胶、糖和蛋白质的浓缩溶液以及空气气泡。各种泡沫的气泡大小不相同，直径从1微米到几cm不等，气泡的大小取决于多种因素，例如，液相的表面张力和粘度、输入的能量，分布均匀的细微气泡可以使食品产生稠性、细腻和松软性，提高分散性和风味感。3.凝胶性变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程称为胶凝作用。胶凝是蛋白质的重要功能性质，在许多食品的制备中起着主要作用，包括各种乳品、果冻、凝结蛋白、明胶凝胶、各种加热的碎肉或鱼制品、大豆蛋白质凝胶、膨化或喷丝的组织化植物蛋白和面包面团的制作等，中国人喜爱的豆腐食品，就是大豆蛋白胶凝作用的产物。蛋白质胶凝作用不仅可用来形成固态粘弹性凝胶，而且还能增稠，提高吸水性和颗粒粘结、乳状液或泡沫的稳定性。4．溶解度大豆蛋白质在溶解状态下才能发挥其在食品体系中的功能特性。大豆蛋白质的溶解度是指大豆蛋白质以胶体的形式分散到水中的能力。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。大豆蛋白质的溶解度可以用可溶性氮指数(NSI)和蛋白质分散度指数(PDI)两种方法表示。影响大豆蛋白质溶解度的因素主要包括温度、pH和无机盐。功能作用机制食品蛋白质类型溶解性亲水性饮料乳清蛋白粘度持水性，流体动力学的大小和形状汤、调味汁、色拉调味汁、甜食明胶持水性氢键、离子水合香肠、蛋糕、面包肌肉蛋白，鸡蛋蛋白胶凝作用水的截留和不流动性，网络的形成肉、凝胶、蛋糕焙烤食品和奶酪肌肉蛋白，鸡蛋蛋白和牛奶蛋白粘结-粘合疏水作用，离子键和氢键肉、香肠、面条、焙烤食品肌肉蛋白，鸡蛋蛋白的乳清蛋白弹性疏水键，二硫交联键肉和面包肌肉蛋白，谷物蛋白乳化界面吸附和膜的形成香肠、大红肠、汤、蛋糕、甜食肌肉蛋白，鸡蛋蛋白，乳清蛋白泡沫界面吸附和膜的形成搅打顶端配料，冰淇淋、蛋糕、甜食鸡蛋蛋白，乳清蛋白脂肪和风味的结合疏水键，截面低脂肪焙烤食品，油炸面圈牛奶蛋白，鸡蛋蛋白，谷物蛋白大豆蛋白质在食品中的应用1.面制品由于大豆蛋白氨基酸比较均衡，特别是大豆蛋白质中赖氨酸含量高于其它谷类制品，应用于面制品中，不仅提高产品蛋白质含量，且根据氨基酸互补原则，提高产品蛋白质质量。又因其加工特性，在加工中可以增加面筋强度，改善面团在加工过程中的吸水性和提高产品风味并延长面制品货架期。如在焙烤食品中加入大豆蛋白粉，可使面包营养增加，提高吸水率，改善面包皮色，防止面包老化，延长货架期;改善蛋糕起泡性、吸水性，使蛋糕质地膨松蜂窝细腻，色泽、口感良好，抗老化。生产饼干时，在原料中加人15%一30%大豆蛋白粉，不但能提高蛋白质含量，增加营养价值，且能增加饼干酥性，还可起到保鲜作用。在加工面条时，在面粉中加入适量大豆蛋白粉，面团吸水性好，面条水煮后断条少，蒸煮时间长。由于吸水量大，可提高面条得率，且面条色泽好，口感与强力粉面条相似，可降低生产成本。在中等筋度的小麦粉中添加3%的富含115组分大豆蛋白可提高面团吸水率、面团形成时间和面团稳定性。在方便面生产过程中添加大豆蛋白粉，能明显提高方便面营养价值，降低耗油量，增强弹性、爽滑性和复水性，改善口感。2．肉制品大豆蛋白制品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，可以掩蔽肉制品加工中原料肉或辅料所具有的以及由于加工所产生的一些不愉快气味，因而对肉制品具有一定的调味作用。大豆蛋白具有凝胶性和粘性，在肉制品中加人大豆蛋白可有效改善产品质构，增加产品的硬度、弹性，使产品的结构致密，口感更好。将大豆分离蛋白添加到乳化类肉制品中，可以利用其结合脂肪和水的能力，并与盐溶性肉蛋白形成稳定的乳化系统和填充性，减少淀粉等物料添加，降低瘦肉比率，提高产品质地以及增加脂肪添加量和产品热加工稳定性。大豆蛋白除了对水有吸附作用外，在加工时还具有保持水分的能力。同时大豆蛋白的乳化性和吸油性，可以减少脂质析出。利用大豆分离蛋白的功能特性，可以生产各种仿肉制品，这些产品中没有肉或用其他肉代替，但具有天然肉制品的风味，有高蛋白质、低脂肪、不合胆固醇、营养价值高等特点。采用海藻酸钠作凝胶成型剂，大豆分离蛋白作填充剂，在钙离子作用下，制成具有纤维结构的大豆蛋白一海藻母钙凝胶体。对其加工制作，成为营养丰富、风味独特的仿肉制品，如仿肉脯、仿肉干、人造肉丝等。如利用大豆分离蛋白用于传统牛肉脯生产，添加量为20%一30%，得率有显著提高，其有关感官指标见表2。大豆蛋白作为肉制品加工中的重要辅料，添加量的大小对肉制品的风味和结构起着重要作用，添加量小会造成产品风味不协调、无法掩蔽不良气味，达到增香的效果，而且会导致产品结构松散、口感发软等不良结果;反之，使用量过大会造成产品豆腥味过浓、口感发硬。适宜添加量主要受大豆分离蛋白质量和产品热加工后滋味和色泽影响。3.乳制品及饮料制品大豆蛋白应用于乳制品生产中，如配方奶粉、液体奶等，可提高蛋白质含量，与乳的营养、良好风味结合，在氨基酸含量、配比及风味上形成优势互补。尤其是高分散型分离蛋白具有分散性、溶解性、分散稳定性及乳化性，蛋白质含量90%以上，并且不含胆固醇，是高营养、安全的乳制品加工配料。大豆蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产，蛋白质能够均匀分布于整个体系中，增加蛋白质含量，使其营养价值提高，并且可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象，使产品具有良好的风味。乳加工食品中利用大豆蛋白时，共同的缺点是风味及色调的变化。乳制品特有的乳香味变淡，相反出现腥味;颜色由乳制品固有的浓艳的乳白色变成使人感到清淡的白色。大豆蛋白用于饮料，可增加饮料蛋白质含量。近年来，各种大豆蛋白饮料都得到很大发展，以大豆蛋白为原料可制作人造乳、咖啡伴侣、豆奶、豆奶酪、果汁豆奶等，并添加一系列调味料如香精、巧克力、植物油、糖、柠檬酸等，味道和营养成分都良好。在核桃饮料生产中，加人脱脂大豆粉，可提高产品蛋白质含量，且可降低生产成本。4.其它制品大豆蛋白质制品在水产品方面主要用于以粉碎鱼肉为原料制品方面[l1]。主要采用以下三种方法：1）添加干粉状蛋白质；2）用水形成凝乳后调和使用；3）用水、油脂和蛋白质混合形成乳化状凝胶添加方法。应用于鱼糕类水产制品时，大豆蛋白凝胶触感不如鱼肉蛋白凝胶那样柔软，但却具有鱼