不可不知的大豆蛋白知识及相关产品

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　　大豆蛋白的分类

　　1  根据溶解度分类：清蛋白、球蛋白

　　清蛋白一般占大豆蛋白质的5%左右，球蛋白约占90%。球蛋白可用食盐溶液萃取，再经反复透析沉淀而得。这种蛋白质也可溶于水或碱溶液，加酸调PH至等电点4.5或加硫酸铵可析出沉淀，所以球蛋白又称为酸沉淀蛋白；而清蛋白无此特性，称非酸沉淀蛋白。

　　2  根据分子量大小分类：2S，7S,11S，15S（S为沉降系数），每一组分是一些重量接近的分子混合物。

　　2S组分：胰蛋白酶抑制素、细胞色素C。
　　7S组分：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组分的1/3，占大豆蛋白总量的1/4。
　　11S组分：组分比较单一，到目前为止只发现一种11S球蛋白，具冷沉性。
　　15S组分：目前对这一组分的研究还很不透彻，未能单独提取其组成。

　　3  根据生理功能分类：贮藏蛋白、生物活性蛋白

　　贮藏蛋白是主体，约占总蛋白的70%左右，这种蛋白没有生物活性。生物活性蛋白包括胰蛋白酶抑制剂、淀粉酶、血球凝集素、脂肪氧化酶等，它们在总蛋白中所占比例不多，但对大豆制品的质量却有重要影响。

　　大豆蛋白功能及应用

　　1  食品加工行业：指在食品加工如制取、配制、加工、烹调、贮藏、销售过程中所表现出来的理化特性总称，如乳化性、水合性、吸油性、胶凝性或凝胶性、溶解性、起泡性、粘性、结团性、组织性、结膜性、调色性等。与其理化性质如分子量、氨基酸组成及顺序、结构、表面静电荷、有效疏水性等紧密相关。

　　2  饲料行业：作为蛋白源饲料，除提供蛋白外，还可提供磷、能量。

　　大豆蛋白产品抗营养因子

　　1  蛋白酶抑制因子（Trypsin inhibitor）

　　①、两种分别为Kunitz（占60%，大分子物质，主要抑制胰蛋白酶）、Bowman-Birk（占40%，小分子物质，同时抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶）。
　　②、Kunitz抑制因子，热敏感，但Bowman-Birk抑制因子对热稳定，其需加热150℃才能灭活。
　　③、普通豆粕含蛋白酶抑制因子水平为2-6mg/g。
　　④、哺乳动物对大豆蛋白酶抑制因子耐受性较鱼强，鱼可耐受的大豆蛋白酶抑制因子水平为5mg/g。

　　2  抗原蛋白（Antigens）

　　①、大豆抗原蛋白定义：大豆及其制品中可引起人或畜禽产生过敏反应的一些大分子蛋白质或糖蛋白。
　　②、大豆抗原蛋白种类：

　　目前确认的大豆抗原蛋白有32种，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、大豆外壳蛋白、大豆抑制蛋白、胰蛋白酶抑制剂等。

　　大豆球蛋白为11S球蛋白，是大豆中的主要贮藏蛋白，分别占大豆籽实总蛋白的19.5%-23.1%和总球蛋白的40%。β-伴大豆球为7S球蛋白，也是大豆的主要贮藏蛋白之一，分别占大豆籽实总蛋白的10.0%-12.7%和总球蛋白的30%。β-conglycinin对蛋白水解酶更稳定，故可以检测β-conglycinin活性可用来评估豆粕质量好坏仔猪采食含抗原的豆粕可导致绒毛萎缩、蛋白消化吸收率下降、免疫功能紊乱、生长性能下降等现象。酶处理、发酵均可使抗原蛋白降解、失活。

　　3  寡糖（Oligosaccharides）

　　①、如水苏糖（stachyose）、棉子糖（raffinose）等，占豆粕干物质的4%－6%，可溶于水。
　　②、动物体内不存在半乳糖苷酶（α-1,6-galactosidase），故不可消化stachyose、raffinose。
　　③、不可消化的寡糖在肠道后段被厌氧微生物发酵利用，导致其繁殖加快，肠道微生物平衡破坏，最终可导致仔猪腹泻。但体重大于20kg猪无此负面影响，其可以利用发酵产生的脂肪酸供能。
　　④、可溶于乙醇，用醇溶法制造的大豆浓缩豆白几乎不含寡糖。

　　4   植酸（Phytate）

　　①、猪自身不能合成植物酶，故不可利用植酸中的磷。
　　②、猪对豆粕中磷的利用率约为40%，添加外源植酸酶后利用率可提高为50-70%。
　　③、热处理、发酵可降低植酸水平。

　　5  凝集素（Lectins）

　　①、为一种糖蛋白，可导致红细胞凝集。
　　②、热处理可使凝集素失活。

　　6  甲状腺肿源（Goitrogens）：导致甲状腺肿大

　　7  皂苷（Saponins）

　　①、配糖体，苦味，可导致红细胞溶解。
　　②、在水中可完全溶解，任何含水的溶剂均可除去皂苷。

　　8  雌激素（大豆异黄酮，Isoflavonids）：使生殖道肿大

　　9  氰（cyanogens）：中毒

　　10  脲酶（urease）：可将含氮化合物分解成氨, 降低蛋白质、非蛋白氮的利用率, 同时产生的大量氨气, 可引起中毒。

　　大豆蛋白修饰

　　1  热改性

　　①、热处理可以使大豆抗原蛋白变性。
　　②、热处理条件（温度、时间、蛋白质浓度、pH、离子强度）对改性大豆蛋白功能（溶解度、吸水性、乳化性、凝胶、发泡）影响很大。

　　2  高压改性－－大豆蛋白结构、蛋白质与蛋白质间连接对高压敏感，加压可使大豆蛋白亚基发生解离。

　　3  化学改性

　　①、球蛋白在pH4-5时不溶。
　　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－－微生物发酵降解大豆蛋白

　　大豆蛋白产品

　　1  普通豆粕（soybean meal，SBM）

　　采用简单的热处理改性方法，只是在一定程度上降低了大豆抗营养物质，还存在部分蛋白酶抑制因子、脲酶、寡糖。一般只用于种猪、生长肥育猪饲料中，用于仔猪将会导致腹泻、蛋白质消化率下降、生长性能下降。蛋白含量为44%-48%。

　　2  大豆分离蛋白（Soy protein isolate，SPI）

　　最早出现于1950's,采用化学方法提取，主要是碱溶酸沉法，也有部分发达国家使用超滤膜法和离子交换法。碱溶酸沉提取工艺是利用弱碱性水溶液浸泡低变性脱脂豆粕，将豆粕中可溶性蛋白质萃取出来，然后用一定量的盐酸水溶液加入已溶解出的蛋白液中，调节其pH到大豆蛋白的等电点(pH4.2～4.6) ，使大部分蛋白质沉析下来，最后通过中和、灭菌和喷雾干燥，得到粉状大豆分离蛋白产品。抗营养成分显著降低或几乎没有，可用于断奶仔猪日粮。蛋白含量高达90%，成本较高。

　　3  大豆浓缩蛋白（Soy protein concentrate,SPC）

　　第一代产品出现于1960's,第二代产品出现于1980's。常用的制备工艺有3种：稀酸洗涤法、超滤膜法、醇提法。乙醇浸提法是根据大豆蛋白质难溶于乙醇的特性，用含水乙醇将大豆中可溶性糖、灰分、醇溶蛋白和各种气味物质等非蛋白可溶性物质浸出，将余下的不溶物在流化床中进行脱溶、干燥而获得浓缩蛋白的方法。抗营养成分显著降低或几乎没有，可用于断奶仔猪日粮。蛋白含量65%，成本适中。

　　4  大豆水解蛋白：大豆经去皮、脱脂后加酶水解的大豆蛋白产品

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

　　在人工控制条件下，利用微生物在普通豆粕中的生长繁殖和新陈代谢，积累有用的菌体、酶和中间代谢产物，经生产加工、调制而成的产品，又称为微生物发酵豆粕。发酵豆粕抗营养因子含量少，富含小分子大豆肽、消化酶、维生素和未知生长因子，是优于其他大豆产品的多功能优质蛋白质饲料。抗营养成分显著降低或几乎没有，可用于断奶仔猪日粮。蛋白含量53%，成本适中。

　　来源：饲料技术汇 黄鹤 译