不可不知的大豆蛋白知識及相關產品

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　　大豆蛋白的分類

　　1  根據溶解度分類：清蛋白、球蛋白

　　清蛋白一般占大豆蛋白質的5%左右，球蛋白約占90%。球蛋白可用食鹽溶液萃取，再經反復透析沉淀而得。這種蛋白質也可溶于水或堿溶液，加酸調PH至等電點4.5或加硫酸銨可析出沉淀，所以球蛋白又稱為酸沉淀蛋白；而清蛋白無此特性，稱非酸沉淀蛋白。

　　2  根據分子量大小分類：2S，7S,11S，15S（S為沉降系數），每一組分是一些重量接近的分子混合物。

　　2S組分：胰蛋白酶抑制素、細胞色素C。
　　7S組分：血球凝集素、脂肪氧化酶、β-淀粉酶和7S球蛋白。其中7S球蛋白所占的比例最大，占7S組分的1/3，占大豆蛋白總量的1/4。
　　11S組分：組分比較單一，到目前為止只發現一種11S球蛋白，具冷沉性。
　　15S組分：目前對這一組分的研究還很不透徹，未能單獨提取其組成。

　　3  根據生理功能分類：貯藏蛋白、生物活性蛋白

　　貯藏蛋白是主體，約占總蛋白的70%左右，這種蛋白沒有生物活性。生物活性蛋白包括胰蛋白酶抑制劑、淀粉酶、血球凝集素、脂肪氧化酶等，它們在總蛋白中所占比例不多，但對大豆制品的質量卻有重要影響。

　　大豆蛋白功能及應用

　　1  食品加工行業：指在食品加工如制取、配制、加工、烹調、貯藏、銷售過程中所表現出來的理化特性總稱，如乳化性、水合性、吸油性、膠凝性或凝膠性、溶解性、起泡性、粘性、結團性、組織性、結膜性、調色性等。與其理化性質如分子量、氨基酸組成及順序、結構、表面靜電荷、有效疏水性等緊密相關。

　　2  飼料行業：作為蛋白源飼料，除提供蛋白外，還可提供磷、能量。

　　大豆蛋白產品抗營養因子

　　1  蛋白酶抑制因子（Trypsin inhibitor）

　　①、兩種分別為Kunitz（占60%，大分子物質，主要抑制胰蛋白酶）、Bowman-Birk（占40%，小分子物質，同時抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶）。
　　②、Kunitz抑制因子，熱敏感，但Bowman-Birk抑制因子對熱穩定，其需加熱150℃才能滅活。
　　③、普通豆粕含蛋白酶抑制因子水平為2-6mg/g。
　　④、哺乳動物對大豆蛋白酶抑制因子耐受性較魚強，魚可耐受的大豆蛋白酶抑制因子水平為5mg/g。

　　2  抗原蛋白（Antigens）

　　①、大豆抗原蛋白定義：大豆及其制品中可引起人或畜禽產生過敏反應的一些大分子蛋白質或糖蛋白。
　　②、大豆抗原蛋白種類：

　　目前確認的大豆抗原蛋白有32種，大豆球蛋白(glycinin) 、β-伴大豆球蛋白(β-conglycinin) 、大豆空泡蛋白、豆疏水蛋白、大豆外殼蛋白、大豆抑制蛋白、胰蛋白酶抑制劑等。

　　大豆球蛋白為11S球蛋白，是大豆中的主要貯藏蛋白，分別占大豆籽實總蛋白的19.5%-23.1%和總球蛋白的40%。β-伴大豆球為7S球蛋白，也是大豆的主要貯藏蛋白之一，分別占大豆籽實總蛋白的10.0%-12.7%和總球蛋白的30%。β-conglycinin對蛋白水解酶更穩定，故可以檢測β-conglycinin活性可用來評估豆粕質量好壞仔豬采食含抗原的豆粕可導致絨毛萎縮、蛋白消化吸收率下降、免疫功能紊亂、生長性能下降等現象。酶處理、發酵均可使抗原蛋白降解、失活。

　　3  寡糖（Oligosaccharides）

　　①、如水蘇糖（stachyose）、棉子糖（raffinose）等，占豆粕干物質的4%－6%，可溶于水。
　　②、動物體內不存在半乳糖苷酶（α-1,6-galactosidase），故不可消化stachyose、raffinose。
　　③、不可消化的寡糖在腸道后段被厭氧微生物發酵利用，導致其繁殖加快，腸道微生物平衡破壞，最終可導致仔豬腹瀉。但體重大于20kg豬無此負面影響，其可以利用發酵產生的脂肪酸供能。
　　④、可溶于乙醇，用醇溶法制造的大豆濃縮豆白幾乎不含寡糖。

　　4   植酸（Phytate）

　　①、豬自身不能合成植物酶，故不可利用植酸中的磷。
　　②、豬對豆粕中磷的利用率約為40%，添加外源植酸酶后利用率可提高為50-70%。
　　③、熱處理、發酵可降低植酸水平。

　　5  凝集素（Lectins）

　　①、為一種糖蛋白，可導致紅細胞凝集。
　　②、熱處理可使凝集素失活。

　　6  甲狀腺腫源（Goitrogens）：導致甲狀腺腫大

　　7  皂苷（Saponins）

　　①、配糖體，苦味，可導致紅細胞溶解。
　　②、在水中可完全溶解，任何含水的溶劑均可除去皂苷。

　　8  雌激素（大豆異黃酮，Isoflavonids）：使生殖道腫大

　　9  氰（cyanogens）：中毒

　　10  脲酶（urease）：可將含氮化合物分解成氨, 降低蛋白質、非蛋白氮的利用率, 同時產生的大量氨氣, 可引起中毒。

　　大豆蛋白修飾

　　1  熱改性

　　①、熱處理可以使大豆抗原蛋白變性。
　　②、熱處理條件（溫度、時間、蛋白質濃度、pH、離子強度）對改性大豆蛋白功能（溶解度、吸水性、乳化性、凝膠、發泡）影響很大。

　　2  高壓改性－－大豆蛋白結構、蛋白質與蛋白質間連接對高壓敏感，加壓可使大豆蛋白亞基發生解離。

　　3  化學改性

　　①、球蛋白在pH4-5時不溶。
　　②、在pH11-12大豆蛋白溶解度最高。

　　4  酶改性－－添加外源蛋白酶、植酸酶等

　　5  生物改性－－微生物發酵降解大豆蛋白

　　大豆蛋白產品

　　1  普通豆粕（soybean meal，SBM）

　　采用簡單的熱處理改性方法，只是在一定程度上降低了大豆抗營養物質，還存在部分蛋白酶抑制因子、脲酶、寡糖。一般只用于種豬、生長肥育豬飼料中，用于仔豬將會導致腹瀉、蛋白質消化率下降、生長性能下降。蛋白含量為44%-48%。

　　2  大豆分離蛋白（Soy protein isolate，SPI）

　　最早出現于1950's,采用化學方法提取，主要是堿溶酸沉法，也有部分發達國家使用超濾膜法和離子交換法。堿溶酸沉提取工藝是利用弱堿性水溶液浸泡低變性脫脂豆粕，將豆粕中可溶性蛋白質萃取出來，然后用一定量的鹽酸水溶液加入已溶解出的蛋白液中，調節其pH到大豆蛋白的等電點(pH4.2～4.6) ，使大部分蛋白質沉析下來，最后通過中和、滅菌和噴霧干燥，得到粉狀大豆分離蛋白產品。抗營養成分顯著降低或幾乎沒有，可用于斷奶仔豬日糧。蛋白含量高達90%，成本較高。

　　3  大豆濃縮蛋白（Soy protein concentrate,SPC）

　　第一代產品出現于1960's,第二代產品出現于1980's。常用的制備工藝有3種：稀酸洗滌法、超濾膜法、醇提法。乙醇浸提法是根據大豆蛋白質難溶于乙醇的特性，用含水乙醇將大豆中可溶性糖、灰分、醇溶蛋白和各種氣味物質等非蛋白可溶性物質浸出，將余下的不溶物在流化床中進行脫溶、干燥而獲得濃縮蛋白的方法。抗營養成分顯著降低或幾乎沒有，可用于斷奶仔豬日糧。蛋白含量65%，成本適中。

　　4  大豆水解蛋白：大豆經去皮、脫脂后加酶水解的大豆蛋白產品

　　5  發酵豆粕（Fermented soybean meal，FSBM）：

　　在人工控制條件下，利用微生物在普通豆粕中的生長繁殖和新陳代謝，積累有用的菌體、酶和中間代謝產物，經生產加工、調制而成的產品，又稱為微生物發酵豆粕。發酵豆粕抗營養因子含量少，富含小分子大豆肽、消化酶、維生素和未知生長因子，是優于其他大豆產品的多功能優質蛋白質飼料。抗營養成分顯著降低或幾乎沒有，可用于斷奶仔豬日糧。蛋白含量53%，成本適中。

　　來源：飼料技術匯 黃鶴 譯