大豆加工研究進(jìn)展PPT課件

1、大豆加工研究進(jìn)展 江連洲江連洲 教授教授 國(guó)家大豆工程技術(shù)研究中心國(guó)家大豆工程技術(shù)研究中心 二零零七年九月二零零七年九月 中國(guó)中國(guó). .四川四川 大豆加工研究進(jìn)展 報(bào)報(bào) 告告 內(nèi)內(nèi) 容容 一、一、新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的必要性 二、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 三、新技術(shù)在大豆加工中的應(yīng)用實(shí)例及進(jìn)展 四、展望及發(fā)展趨勢(shì) 大豆加工研究進(jìn)展 綜合利用大豆資源綜合利用大豆資源, ,為大豆深度開(kāi)發(fā)利用為大豆深度開(kāi)發(fā)利用 開(kāi)辟新的途徑開(kāi)辟新的途徑 發(fā)展大豆產(chǎn)業(yè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展大豆產(chǎn)業(yè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù) 提高大豆精深加工技術(shù)與整體裝備水平提高大豆精深加工技術(shù)與整體裝備水平 積極開(kāi)拓大豆產(chǎn)品在不同領(lǐng)域的應(yīng)

2、用積極開(kāi)拓大豆產(chǎn)品在不同領(lǐng)域的應(yīng)用 提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，增強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)力提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，增強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)力 拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入 減少環(huán)境污染減少環(huán)境污染, ,具有環(huán)保效益具有環(huán)保效益 一、新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的必要性一、新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的必要性 大豆加工研究進(jìn)展 大豆分離蛋白大豆分離蛋白 大豆?jié)饪s蛋白大豆?jié)饪s蛋白 大豆異黃酮大豆異黃酮 大豆纖維的研究開(kāi)發(fā)大豆纖維的研究開(kāi)發(fā) 大豆油脂精煉大豆油脂精煉 二、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)二、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 以美國(guó)杜邦為代表， 百 余種產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于 各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品品種單一 醇提法

3、產(chǎn)品占80%以上，因 其具有較高的技術(shù)含量，國(guó) 內(nèi)尚無(wú)依靠自有技術(shù)投資的 企業(yè)，并且在副產(chǎn)品糖蜜的 綜合利用上是空白的。 國(guó)外暢銷(xiāo) 國(guó)內(nèi)沒(méi)有異黃酮苷元產(chǎn)品 日本、美國(guó)、歐洲開(kāi)展功 能性膳食纖維的研究，已 形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模。我國(guó) 對(duì)膳食纖維改性研究較少 。 提高油脂工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 和環(huán)保性能方面具有巨大 的應(yīng)用價(jià)值， 已引起世 界各國(guó) ，國(guó)外學(xué)者進(jìn)行 了一些試驗(yàn)，但未見(jiàn)比較 成型的試驗(yàn)參數(shù)和工藝。 大豆加工研究進(jìn)展 功能因子功能因子 大豆蛋白大豆蛋白 油脂油脂 副產(chǎn)物利用副產(chǎn)物利用 分離蛋白分離蛋白 酶法精煉技術(shù)酶法精煉技術(shù) 異黃酮、皂甙、異黃酮、皂甙、 活性纖維、低活性纖維、低 聚糖、磷脂聚糖

4、、磷脂 纖維化蛋白纖維化蛋白 三、三、 新技術(shù)具體應(yīng)用領(lǐng)域新技術(shù)具體應(yīng)用領(lǐng)域 濃縮蛋白濃縮蛋白 糖蜜糖蜜 乳清蛋白乳清蛋白 大豆加工研究進(jìn)展 低溫豆粕萃取擠干脫溶干燥 蒸發(fā)濃縮 粉碎 蛋白粉 精制冷凝精餾循環(huán)使用 糖蜜 復(fù)式萃取復(fù)式萃取 器的研制器的研制 螺旋擠壓脫螺旋擠壓脫 溶機(jī)的研制溶機(jī)的研制 大豆加工研究進(jìn)展 復(fù)式萃取器復(fù)式萃取器 同等處理量的情況下自身占地面積較 小，節(jié)省了廠房的占地面積。 采用業(yè)界已沿用近二十年的齒輪齒圈 的傳動(dòng)方式，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)械傳動(dòng)的 事故率極低。 溶劑收集格相對(duì)獨(dú)立，保證有效地實(shí) 現(xiàn)了梯度萃取。 料層淺，萃取過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物料翻轉(zhuǎn)一 次，保證萃取效率更高。 法蘭連接

5、點(diǎn)相對(duì)較少，降低了溶劑泄 漏量。 通過(guò)變頻技術(shù)可以在不增加設(shè)備尺寸 的情況下任意調(diào)整萃取時(shí)間。 原料處理能力原料處理能力 50t/d,50t/d,原料在原料在 設(shè)備內(nèi)停留萃取時(shí)設(shè)備內(nèi)停留萃取時(shí)2.5h2.5h， 動(dòng)力消耗動(dòng)力消耗5.5kw5.5kw 大豆加工研究進(jìn)展 雙螺桿擠壓脫溶機(jī)雙螺桿擠壓脫溶機(jī) 處理能力處理能力100t/d,100t/d,擠壓脫擠壓脫 溶后物料含濕率溶后物料含濕率45%,45%, 動(dòng)力消耗動(dòng)力消耗37kw37kw 大豆加工研究進(jìn)展 技技術(shù)術(shù)路路線(xiàn)線(xiàn) 結(jié)構(gòu)功能關(guān)系 結(jié)構(gòu)功能關(guān)系 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)指標(biāo) 聚集性質(zhì)及影響因素 低變性大豆粕 醇法大豆?jié)饪s蛋白 過(guò)渡態(tài) 變性程度表征 酒精浸出

6、 醇變性控制 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化方法與條件 專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備 乳化型 蛋白體 凝膠型 蛋白體 分散型 蛋白體 功能性濃縮蛋白 5kg/h 規(guī)模中試研究 生產(chǎn)規(guī)模試驗(yàn)研究 確定工藝方案 結(jié)構(gòu)修飾與重組 優(yōu)化工藝條件 功能性表征 結(jié)構(gòu)表征關(guān)鍵指標(biāo) 功能性表征 后處理 殺菌方式與條件 均質(zhì)化方式與條件 干燥方式與條件 分子量、電荷分布、疏水性修飾 二硫鍵交換重排，蛋白質(zhì)聚集交聯(lián) 流程選擇 大豆加工研究進(jìn)展 濃度、溫度、 PH控制 酶水解 水解程度監(jiān)控 水解物表征監(jiān)控 功能性監(jiān)控 功能大 豆蛋白 大豆蛋白 功能性評(píng)價(jià) 結(jié)構(gòu)分析 動(dòng)態(tài)膜選擇 性分離 富集功能 大豆肽 分子量分布 功能實(shí)驗(yàn) 性能評(píng)價(jià) 調(diào)制 大豆加

7、工研究進(jìn)展 DSE-25型雙螺桿擠壓 實(shí)驗(yàn)室工作站 86型雙螺桿擠 壓機(jī) 生產(chǎn)擠壓試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)參數(shù)定型 產(chǎn)品 評(píng)價(jià) 產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào) 整 工藝參數(shù) 調(diào)整 工藝參數(shù)確定 用途開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)制定 大豆加工研究進(jìn)展 高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)纖維化大豆蛋白研究高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)纖維化大豆蛋白研究 混合物水合濃縮 干燥混合料 水、調(diào)味料 混合成面團(tuán)狀 剪切修剪成型 大豆組織蛋 白產(chǎn)品 雙螺桿擠壓 產(chǎn)品質(zhì)量控制 體系 大豆加工研究進(jìn)展 產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo) 感觀指標(biāo) 理化指標(biāo) 色澤指標(biāo) 質(zhì)地指標(biāo) 復(fù)水性指標(biāo) 形態(tài)為規(guī)則、光 滑、均勻一致且 富有彈性和韌性 的面帶，色澤為 淺黃色或乳黃色 色差計(jì)的測(cè)定值為： L*57；

8、a * =1.22.5； b * 22.225.6 質(zhì)構(gòu)儀（Ta.XT 2i/50 型）TPA模式的測(cè)定值： 硬度 12.113.8Kg； 彈性 0.90；咀嚼度 74008600 水分45%；蛋白質(zhì)（干 基）50%；脂肪（干基） 1%； 灰分（干基）6.5%； 尿酶活性:呈陰性。 蒸煮試驗(yàn)（干制品） 的測(cè)定值：吸水指數(shù) 1.21.5 ；復(fù)水時(shí)間 5060 min(60水浴) 大豆加工研究進(jìn)展 混配原料 水 進(jìn)水、進(jìn)料 料水混合 推進(jìn)、輸送 冷卻 纖維化穩(wěn)定 TSP定型 “熔融體”形成 蛋白質(zhì)變性 纖維化形成 混合 揉捏 形成均勻面團(tuán) 235 冷卻模頭 41 關(guān)鍵技術(shù)及生產(chǎn)工藝示意圖 恒溫冷

9、卻 高加水 量 干粉喂 料 組合螺 桿 大豆加工研究進(jìn)展 確定了生產(chǎn)確定了生產(chǎn) 專(zhuān)用型大豆蛋白及其功能性質(zhì)長(zhǎng)效保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)用型大豆蛋白及其功能性質(zhì)長(zhǎng)效保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù) 大豆加工研究進(jìn)展 大豆加工研究進(jìn)展 大豆加工研究進(jìn)展 大豆加工研究進(jìn)展 大 豆 蛋 白 亞基組分 建立蛋白結(jié)構(gòu)對(duì) 功能影響的理論 基礎(chǔ) 貯藏因素對(duì)蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)和功能性的影 響 加工過(guò)程的單元 操作對(duì)蛋白質(zhì)結(jié) 構(gòu)和功能性的影 響 理論支持 理論支持 分離純化 結(jié)構(gòu)鑒定 非 蛋 白 成 分 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 性 的影響 豆粕 分離抗?fàn)I養(yǎng) 因子 生物酶處理 抗?fàn)I養(yǎng)因子含 量、結(jié)構(gòu)鑒定 生物抗?fàn)I養(yǎng)因子 去除技術(shù) 抗?fàn)I

10、養(yǎng)因子酶法去除機(jī) 理模型 營(yíng) 養(yǎng) 評(píng) 價(jià) 實(shí)用大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子生物去除技 術(shù)理論基礎(chǔ) ?；?水處理 測(cè)定S0及NSI復(fù) 合 速 溶處理 ?；夹g(shù) 條件確定 建立S0及 NSI關(guān)系 模型 最 佳 速 溶 技 術(shù) 確定 熱 焓 的 變 化 及 SDS-PAGE電泳， 判斷增溶的趨勢(shì) 與大豆蛋白亞基 的破壞及增溶機(jī) 理 實(shí)用高溶解、高 乳化大豆蛋白技 術(shù)理論基礎(chǔ) 酶解 最 佳 酶 解 條 件 的 確 定 水 解 度 的 分 析 確定最佳蛋白 酶 產(chǎn) 蛋 白 酶 菌 株 誘 變 選 育 發(fā) 酵 大 豆蛋白 調(diào) 控 控 制 代 謝 途徑 活 性 肽 分 離 純 化 體 內(nèi) 外 抗 氧 化能力檢測(cè) 抗

11、氧 化 助 劑 復(fù) 配優(yōu)化 微 膠 囊 技 術(shù) 、 分 子 包埋技術(shù) 大豆加工研究進(jìn)展 高效酶制劑的篩選優(yōu)化高效酶制劑的篩選優(yōu)化 酶法脫膠工藝參數(shù)確定酶法脫膠工藝參數(shù)確定 磷脂含量對(duì)各級(jí)油脂穩(wěn)定性、安全性的影響磷脂含量對(duì)各級(jí)油脂穩(wěn)定性、安全性的影響 酶法提高油脂不飽和脂肪酸含量的研究酶法提高油脂不飽和脂肪酸含量的研究 酶法降解農(nóng)藥殘留含量保證油脂安全的研究酶法降解農(nóng)藥殘留含量保證油脂安全的研究 酶法油脂精煉可提高酶法油脂精煉可提高0.80.8的得率的得率 采用磷脂酶采用磷脂酶A A2 2脫除大豆油脂中的磷，油中磷含量脫除大豆油脂中的磷，油中磷含量 降到降到5mg/kg5mg/kg以下以下 酶法

12、油脂精煉技術(shù)研究 大豆加工研究進(jìn)展 磷脂 大豆加工研究進(jìn)展 初級(jí)大豆磷脂預(yù)處理無(wú)機(jī)膜過(guò)濾低溫閃蒸薄膜蒸發(fā)食品級(jí)磷脂 副產(chǎn)物處理車(chē)間 溶劑回收 后處理 無(wú)機(jī)膜測(cè)試 大豆加工研究進(jìn)展 大豆加工研究進(jìn)展 大豆加工研究進(jìn)展 粉末大豆磷脂粉末大豆磷脂 催化劑催化劑 溶劑溶劑 離心攪拌離心攪拌 脫色脫色 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 真空干燥真空干燥 氫化卵磷脂氫化卵磷脂 大豆加工研究進(jìn)展 篩選出一株高產(chǎn)水溶性纖維的菌株 確定高活性大豆膳食纖維的生產(chǎn)技術(shù) 高活性膳食纖維中可溶性纖維含量20% 大豆纖維多糖中可溶性多糖達(dá)到18% 生產(chǎn)出兩種大豆纖維多糖的益生乳制品 5.5.生物技術(shù)制備高活性膳食纖維和生物技術(shù)制備高活性

13、膳食纖維和 大豆纖維多糖的研究大豆纖維多糖的研究 大豆加工研究進(jìn)展 6.6.大豆皂甙的分離純化及免疫增強(qiáng)、大豆皂甙的分離純化及免疫增強(qiáng)、 抗腫瘤作用的研究抗腫瘤作用的研究 國(guó)際上首次進(jìn)行高濃度大豆皂甙單體A、B的分離 國(guó)際上首次比較全面研究大豆皂甙對(duì)多種腫瘤的拮 抗作用 在分子水平和細(xì)胞水平上探討大豆皂甙的抑癌作用 可能機(jī)制 探討如何提高機(jī)體免疫力來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞，為抗腫 瘤治療提供一條新的思路 大豆加工研究進(jìn)展 7. 7. 高活性大豆異黃酮單體分離技術(shù)研究高活性大豆異黃酮單體分離技術(shù)研究 u 開(kāi)發(fā)大豆異黃酮膠囊，苷元總含量大于6%，填補(bǔ)國(guó) 內(nèi)空白 u 研制出單體染料木黃酮，純度大于90% 大豆加工研究進(jìn)展 1. 1. 濃縮蛋白副產(chǎn)物糖蜜綜合利用技術(shù)研究濃縮蛋白副產(chǎn)物糖蜜綜合利用技術(shù)研究 實(shí)現(xiàn)大豆低聚糖、異黃酮、皂甙一線(xiàn)三產(chǎn)品的提 取工藝 應(yīng)用商品化酶或從天然食用原料中提取純化-葡 萄糖苷酶水解大豆糖蜜（或脫脂豆粕）中的大豆 異黃酮 提取出純度為75%的大豆低聚糖粉末 、純度為80% 的大豆異黃酮晶體與純度為75%大豆皂甙 大豆加工研究進(jìn)展 大豆乳清蛋白營(yíng)養(yǎng)及生物學(xué)特性的研究 大豆乳清蛋白系列食品開(kāi)發(fā) 大豆乳清蛋