食品中蛋白质的功能性质
—一大豆蛋白
摘要:大豆蛋白是优良的植物蛋白，具有多种独特的功能性质，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。本文对大豆蛋白的特性以及在各类食品中的应用进行了较为全面的综述。
关键词：大豆蛋白，功能性质，食品
主要论点:
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。
大豆蛋白质
大豆蛋白是一种天然的优质植物蛋白，具有良好的营养价值以及多种功能特性，在食品领域中具有广泛的应用。
1.大豆蛋白质的化学组成及结构分析
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。将大豆球蛋白进行离心沉降分析，按沉降系数可分为2S、75、115和155四种成分。其中75和115是最为重要的两种。大豆粉的水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，这类蛋白质即为大豆乳清蛋白质。乳清蛋白质中除了含有白蛋白和球蛋白外，还含有脂肪酶、淀粉酶等多种生物活性蛋白。利用超速离心沉降分析，只能得到25和75蛋白体。
大豆粉的提取液进过酸沉淀后得到的上清液称为大豆乳清。在酸性条件下大豆乳清加热发生蛋白质凝固沉淀，这是由于白蛋白受热变性的结果[1]。
2.大豆蛋白质的特性
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。
营养特性[2]
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。
2·3功能特性[2一5]
大豆蛋白除营养价值外，它还具有许多重要功能性质，这些功能性质对大豆蛋白在食品中应用具有重要价值，故而大豆蛋白是一种常用的食品添加剂。食品蛋白质的功能性质指的是对人们所期望的食品特征产生影响的那些物理化学性质，它对于食品或食品成分在制造、加工或保藏中的理化性质起重要的作用。其功能特性常指蛋白质的吸水性、乳化性、起饱性、
凝胶性和风味结合等。这些功能特性对各种大豆蛋白制品的加工产生极大的影响。同时，也可以采取有效手段增强或消减大豆蛋白质的某些功能特性，使食品的性能更加完善。
3.大豆蛋白质的应用
大豆蛋白营养价值高，尤其是具有多种功能特性，因此大豆蛋白广泛应用于焙烤食品、肉制品、乳品等食品领域。
面制品[6--7]
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。
肉制品[7--8]
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。
乳制品及饮料制品[7][9--10]
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。
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，但却具有鱼糕特有色泽。大豆蛋白质还可以用于调味制品中[12]，例如:方便食品的调味包原料，各种辣酱、肉酱等制品中，可以改变或者掩盖食品原有的味道，改善口感;用于水果替代品，同时也是保健和减肥食品中强化蛋白质的最佳原料。大豆分离蛋白可用作发泡剂，其可能作用机理是利用胃蛋白酶使蛋白质水解，蛋白质在等电点区的不可溶性即可消失。将水解物添加到食品、糕饼的混合料中，可增加鸡蛋蛋白质发泡时的体积。
4.大豆蛋白的改性
大豆蛋白在食品应用中非常广泛，但在加工中受到一定的限制。这是因为:l)大豆蛋白的功能性质还不能满足食品加工的需求，不同的食品对功能性质的要求不同，有些功能性如分散性、溶解性和稳定性等比较差，需要进行改性。2）大豆制品易产生异味，如豆腥味和苦味；3）有些大豆制品营养成分的生物有效利用性不高；4）大豆制品可能含有一些蓄积性毒性物质。因此，加强或改善大豆蛋白的功能特性，提高大豆制品营养成分的生物有效利用性具有十分重要的意义。大豆蛋白的改性就是通过改变蛋白质的一个或几个理化性能达到加强或改善蛋白质功能性的目的，抑制酶的活性或除去有害物质达到除去异味和提高营养利用率的目的。改性方法主要有物理(如热、超声波、机械能等)、化学(如化学试剂)和生物学(如酶制剂)等[13-14]。
参考文献
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