不可不知的大豆蛋白知識及相關(guān)產(chǎn)品

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　　大豆蛋白的分類

　　1  根據(jù)溶解度分類：清蛋白、球蛋白

　　清蛋白一般占大豆蛋白質(zhì)的5%左右，球蛋白約占90%。球蛋白可用食鹽溶液萃取，再經(jīng)反復(fù)透析沉淀而得。這種蛋白質(zhì)也可溶于水或堿溶液，加酸調(diào)PH至等電點(diǎn)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(jù)分子量大小分類：2S，7S,11S，15S（S為沉降系數(shù)），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(xì)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(fā)現(xiàn)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(dú)提取其組成。

　　3  根據(jù)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(zhì)量卻有重要影響。

　　大豆蛋白功能及應(yīng)用

　　1  食品加工行業(yè)：指在食品加工如制取、配制、加工、烹調(diào)、貯藏、銷售過程中所表現(xiàn)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(jié)團(tuán)性、組織性、結(jié)膜性、調(diào)色性等。與其理化性質(zhì)如分子量、氨基酸組成及順序、結(jié)構(gòu)、表面靜電荷、有效疏水性等緊密相關(guān)。

　　2  飼料行業(yè)：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(chǎn)品抗?fàn)I養(yǎng)因子

　　1  蛋白酶抑制因子（Trypsin inhibitor）

　?、佟煞N分別為Kunitz（占60%，大分子物質(zhì)，主要抑制胰蛋白酶）、Bowman-Birk（占40%，小分子物質(zhì)，同時抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶）。
　?、?、Kunitz抑制因子，熱敏感，但Bowman-Birk抑制因子對熱穩(wěn)定，其需加熱150℃才能滅活。
　?、?、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(qiáng)，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）

　?、?、大豆抗原蛋白定義：大豆及其制品中可引起人或畜禽產(chǎn)生過敏反應(yīng)的一些大分子蛋白質(zhì)或糖蛋白。
　　②、大豆抗原蛋白種類：

　　目前確認(rèn)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(shí)總蛋白的19.5%-23.1%和總球蛋白的40%。β-伴大豆球?yàn)?S球蛋白，也是大豆的主要貯藏蛋白之一，分別占大豆籽實(shí)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(wěn)定，故可以檢測β-conglycinin活性可用來評估豆粕質(zhì)量好壞仔豬采食含抗原的豆粕可導(dǎo)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(xiàn)象。酶處理、發(fā)酵均可使抗原蛋白降解、失活。

　　3  寡糖（Oligosaccharides）

　?、佟⑷缢K糖（stachyose）、棉子糖（raffinose）等，占豆粕干物質(zhì)的4%－6%，可溶于水。
　?、?、動物體內(nèi)不存在半乳糖苷酶（α-1,6-galactosidase），故不可消化stachyose、raffinose。
　?、?、不可消化的寡糖在腸道后段被厭氧微生物發(fā)酵利用，導(dǎo)致其繁殖加快，腸道微生物平衡破壞，最終可導(dǎo)致仔豬腹瀉。但體重大于20kg豬無此負(fù)面影響，其可以利用發(fā)酵產(chǎn)生的脂肪酸供能。
　?、堋⒖扇苡谝掖?，用醇溶法制造的大豆?jié)饪s豆白幾乎不含寡糖。

　　4   植酸（Phytate）

　?、?、豬自身不能合成植物酶，故不可利用植酸中的磷。
　?、?、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%。
　?、?、熱處理、發(fā)酵可降低植酸水平。

　　5  凝集素（Lectins）

　　①、為一種糖蛋白，可導(dǎo)致紅細(xì)胞凝集。
　?、凇崽幚砜墒鼓厥Щ?。

　　6  甲狀腺腫源（Goitrogens）：導(dǎo)致甲狀腺腫大

　　7  皂苷（Saponins）

　　①、配糖體，苦味，可導(dǎo)致紅細(xì)胞溶解。
　?、?、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(zhì)、非蛋白氮的利用率, 同時產(chǎn)生的大量氨氣, 可引起中毒。

　　大豆蛋白修飾

　　1  熱改性

　?、?、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(zhì)濃度、pH、離子強(qiáng)度）對改性大豆蛋白功能（溶解度、吸水性、乳化性、凝膠、發(fā)泡）影響很大。

　　2  高壓改性－－大豆蛋白結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)間連接對高壓敏感，加壓可使大豆蛋白亞基發(fā)生解離。

　　3  化學(xué)改性

　?、佟⑶虻鞍自趐H4-5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(fā)酵降解大豆蛋白

　　大豆蛋白產(chǎn)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?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，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(dǎo)致腹瀉、蛋白質(zhì)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(xiàn)于1950's,采用化學(xué)方法提取，主要是堿溶酸沉法，也有部分發(fā)達(dá)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(zhì)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(diào)節(jié)其pH到大豆蛋白的等電點(diǎn)(pH4.2～4.6) ，使大部分蛋白質(zhì)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(chǎn)品?？?fàn)I養(yǎng)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(dá)90%，成本較高。

　　3  大豆?jié)饪s蛋白（Soy protein concentrate,SPC）

　　第一代產(chǎn)品出現(xiàn)于1960's,第二代產(chǎn)品出現(xiàn)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(jù)大豆蛋白質(zhì)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(zhì)等非蛋白可溶性物質(zhì)浸出，將余下的不溶物在流化床中進(jìn)行脫溶、干燥而獲得濃縮蛋白的方法?？?fàn)I養(yǎng)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(jīng)去皮、脫脂后加酶水解的大豆蛋白產(chǎn)品

　　5  發(fā)酵豆粕（Fermented soybean meal，F(xiàn)SBM）：

　　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(chǎn)物，經(jīng)生產(chǎn)加工、調(diào)制而成的產(chǎn)品，又稱為微生物發(fā)酵豆粕。發(fā)酵豆粕抗?fàn)I養(yǎng)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(yōu)于其他大豆產(chǎn)品的多功能優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料?？?fàn)I養(yǎng)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(shù)匯 黃鶴 譯