品控大豆蛋白品质及其对面粉品质的影响

大豆蛋白，顾名思义是指源于大豆中的蛋白质，有时也指富含大豆蛋白质的产品，是一种天然的优质植物蛋白质，其氨基酸组成合理且8种必需氨基酸含量较高，其氨基酸组成与牛奶蛋白质相近，除蛋氨酸和甲硫氨酸较低外，其余必需氨基酸含量均较为丰富，其中赖氨酸含量可高达6%，同时还含有钙、磷、铁等营养成分；在营养价值上，可与动物蛋白等同，但它却有着动物蛋白不可比拟的优点，既不含胆固醇，且其特有的生理活性物质——异黄酮，还有着降低胆固醇的作用，这一说法在年已得到美国食品与药物管理局（FDA）的认可。近年来还有大量报道称大豆蛋白还具有降低血压、血脂和血糖等的保健功能。

1大豆蛋白的分类

大豆蛋白产品一般可分为两大类，即粉状大豆蛋白产品和组织化大豆蛋白产品。

1.1粉状大豆蛋白

粉状大豆蛋白产品以大豆为原料，经脱脂、去除或部分去除碳水化合物而得到的富含大豆蛋白质的产品，视蛋白质含量不同，又可分为以下3种。

1.1.1大豆蛋白粉

大豆蛋白粉，蛋白质干基含量约为50%~65%，通常种类较多，一般根据含脂量的不同可分为脱脂大豆蛋白粉、低脂大豆蛋白粉和全脂大豆蛋白粉3类。其中脱脂大豆蛋白粉脂肪含量不高于1%，相对而言，其生产工艺简单、成本低且富含人体所需的多种氨基酸和异黄酮等，是食品工业最为理想的食品添加剂；低脂大豆蛋白粉脂肪含量在5%左右，一般可作为焙烤食品和生产大豆组织蛋白的原料；全脂大豆粉脂肪含量约20%，食品工业中多用于蛋白质增补剂、鸡蛋、牛奶的替代品等。

1.1.2大豆浓缩蛋白

大豆浓缩蛋白，蛋白质干基含量约为65%~90%，是脱脂豆粉经pH=4.5的水、经湿热处理后的水或一定浓度的乙醇水溶液浸提，去除其中所含的胀气因子如可溶性低聚糖得到，食品加工方面可用作肉蛋奶的替代物。此外以大豆浓缩蛋白为原料经物理改性可得到具有乳化、凝胶功能的产品，即功能性大豆浓缩蛋白。

1.1.3大豆分离蛋白

大豆分离蛋白是从低温豆粕中进一步去除非蛋白质成分后得到的高纯度的大豆蛋白产品，其蛋白质干基含量通常在90%以上，在食品工业中多可用于液体饮料、肉类食品和减肥食品等。

1.2组织化大豆蛋白

组织化大豆蛋白是以粉状大豆蛋白产品为原料，经挤压、蒸煮、成型等工艺得到的具有类似于肉的纤维结构和咀嚼感的产品，视蛋白质含量不同，可分为以下两种：①组织化大豆蛋白粉，蛋白质干基含量约为50%~65%；②组织化大豆浓缩蛋白，蛋白质干基含量约为70%左右。食品工业中广泛应用于肉制品、仿肉制品及替代肉脂肪来生产素食食品，如假鸡肉等。

2大豆蛋白的功能性

大豆蛋白作为一种优质的植物蛋白源，不仅营养价值高，而且其具有的功能如溶解性、凝胶性、乳化性和保水性等被应用于改善食品品质，如增加弹性、改善口感、提高贮存性、增加保水性等。

2.1溶解性

大豆蛋白溶解度是指处于特定环境下大豆蛋白中可溶性大豆蛋白所占的百分比。大豆蛋白的主要组成成分是清蛋白和球蛋白，其中清蛋白约占5％左右，球蛋白约占90%左右。通常球蛋白在等电点范围以外是溶于水的，在等电点范围内难溶于水，而加入一定量的氯化钠或氯化钙后，等电点范围内的溶液产生了电离强度，此时球蛋白即可溶于水溶液。除了电离强度、pH值外，蛋白质分子构型、溶液温度及其它组分因素均可影响蛋白质的溶解性。如大豆分离蛋白在70℃时溶解度可高达80％，而90℃时溶解度却不及50%。

2.2凝胶性

大豆蛋白的凝胶过程是一个非常复杂的反应过程，即大豆蛋白受热，球状蛋白质分子开始展开，原来包埋在分子链内部的功能基团开始暴露出来，为减少体系能量，相邻的分子可通过二硫键、氢键、静电引力、疏水作用等形成具有网络状的三维空间结构，并将水和其它成分包埋起来，即可形成凝胶。当然，影响凝胶性的因素也有很多，如pH值、氢键、如热时间和中性盐等，均能影响凝胶的形成时间和凝胶特性。凝胶性可作为大豆蛋白产品的一个重要的功能特性，不仅具有黏度、弹性和可塑性均较高的特性，而且还是水、糖、风味剂等的良好载体，直接影响着食品的品质特性，在食品加工和新食品开发中有着重要的作用。

2.3乳化性

大豆蛋白的乳化性也是其重要的一种功能性质，广泛应用于肉类食品中，主要包括乳化活性和乳化稳定性两个方面，其中乳化活性是指蛋白质在促进水油混合时，单位质量的蛋白质能稳定的油水界面的体积，而乳化稳定性则是指蛋白质在维持水油不分离时对外界条件的产生的抗应变能力。大豆蛋白具有很强的表面活性，它能有效降低油水的界面张力，其乳化能力与蛋白质浓度、加热温度、pH值和离子强度等密切相关。此外，Wolf认为蛋白质的物化性质和结构是内在因素中影响乳化能力中最重要因素；Nakai等从表面疏水性和溶解性角度也研究了蛋白质和乳化能力之间的关系，并认为蛋白质分子柔韧性是决定蛋白质乳化性质最重要的因素。

2.4吸水性和保水性

大豆蛋白的肽链骨架中含有很多的极性基团如羧基、胺基等，因此大豆蛋白能够吸收水分并保持食品中的水分，具有很强的保水性。影响大豆蛋白的吸水能力的因素主要有氨基酸组成、蛋白质构象、pH值、温度、盐离子和蛋白质基质中微孔的数目。大豆蛋白的保水作用对食品的组织结构尤为重要，在焙烤食品中，还可增加面团的产量和改进面团的加工特性，维持食品中的水分，延长食品保鲜期。

2.5起泡性

大豆蛋白是一种表面活性剂，在对其进行搅打使可形成泡沫，由于泡沫是连续液相包裹空气分散相所形成的，体系pH值、离子强度、温度及其它蛋白质竞争吸附等都是影响蛋白质起泡性的因素。此外，蛋白质的起泡性还取决于其本身的界面性质，如降低界面张力的能力、亲水亲油性、电荷分布等。大豆蛋白的起泡性，适用于高级糕点上的装饰物及冰淇淋和啤酒生产。

2.6成膜性

大豆蛋白的成膜机理与蛋白质的胶凝有关，即蛋白质在受热时可聚合形成较大分子的胶凝体，主要是蛋白质分子间通过氢键、二硫键以及其它化学键联接而成的，干燥冷却后即可形成薄膜。通常蛋白质分子链越长，蛋白质交联度越高，形成的薄膜的拉伸强度就越强，渗透性也就越低，且薄膜形成以碱性条件为佳。此外，陈志周研究发现，大豆蛋白的浓度、增塑剂（甘油）、交联剂（TG酶）均对成膜性有较大的影响。大豆蛋白成膜性也是大豆蛋白的一个重要的功能性质，大豆蛋白形成的膜不仅安全、无毒，而且具有可食性，在食品中多用于保鲜和人造肠衣的制作。这种可食用膜的发现不仅有利于环境保护，而且为大豆蛋白的应用提供了一个新的开发途径。

2.7组织成型性

大豆蛋白具有组织成型性，即通过适当的处理如凝胶法、挤压法或纺织法等，对大豆蛋白形成的具有弹性结构的凝胶进行人为控制纤维拉伸程度和调整粗细度，以制成不同形式的植物蛋白产品，对于开发新的植物蛋白产品有着十分重要的意义。

3大豆蛋白对面粉品质的影响

面粉的品质能直接影响最终面制品的品质，然而由于受小麦品种、来源及制粉技术差异等原因，使得由单纯的面粉制成的特定食品难以满足大众需求，因此需要在面粉中加人一些添加剂来改善和稳定面粉的品质，进而来改善面制品的品质。大豆蛋白含有丰富的蛋白质和多种活性成分，是一种天然的面粉改良剂，不仅能对面粉进行营养强化，还可以改善面粉的品质。

3.1大豆蛋白对面粉色泽、筋力的影响

研究发现，大豆蛋白中含有脂肪氧化酶，而脂肪氧化酶在大豆中的活力最高。将大豆蛋白粉添加到面粉中，脂肪氧化酶能通过偶合反应将胡萝卜素漂白，从而对面制品起到增白作用；同时，不饱和脂肪酸经脂肪氧化酶作用生成的具有共轭双键的氢过氧化物能进入面筋蛋白的疏水区，并将面团中的－SH氧化成-S-S-，引起蛋白构象变化，带电基团转向蛋白质表面，使蛋白质胶体由疏水结合转为亲水结合，水分相继进入蛋白质结构释放出结合脂肪，脂肪继而被蛋白质氧化，改善了面团的流动性质，进而强化了面筋的三维结构，使面团的筋力增强，最终改善了面粉的品质。李素玲研究证明，将大豆蛋白粉添加到面粉中，只能改善面团或面制品的亮度值，而对面粉的亮度值影响不大，而马栎研究则证明面粉的亮度值随大豆蛋白添加量增加而逐步降低。

3.2大豆蛋白对面团流变学特性的影响

马栎、张磊、何雅蔷等研究均证实，添加大豆蛋白到面粉中，可以提高面团的吸水率，且随大豆蛋白添加量增加基本呈递增趋势。原因是面团吸水率的高低主要取决于面筋蛋白和淀粉结合水的能力，面粉中混入大豆蛋白后，强化了面筋蛋白的三维结构，使得面筋蛋白的吸水性增加；加之大豆蛋白中的淀粉成分结合水的能力高于小麦淀粉结合水的能力，故而增加了面团的吸水率。

由于面粉中混入了大豆蛋白，强化了面团的面筋蛋白，增加吸水率的同时，也势必会相继增加面团的形成时间和稳定时间。王恕研究证明，当大豆蛋白添加量高于20%时形成时间会低于原面的形成时间，原因是过量的大豆蛋白会稀释原面中的面筋蛋白，进而导致面团筋力下降，形成时间减少。

4展望

大豆蛋白营养丰富，具备人体所需的8种必需氨基酸，加之其特有的功能性品质—成膜性、组织成型性，不仅为新产品的开发提供了思路，而且天然、健康、无毒，更不失为一种营养丰富的、纯天然的面粉改良剂。随着科技的进步，大豆蛋白的功能性必将不断改善，在食品行业的应用也将越来越广泛。