大豆加工研究進(jìn)展課件

1、大豆加工最新研究進(jìn)展第十九屆全國大豆科研生產(chǎn)研討會江連洲 教授 國家大豆工程技術(shù)研究中心 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院二零零七年九月 中國.四川第1頁，共32頁。 報(bào) 告 內(nèi) 容一、新技術(shù)開發(fā)研究的必要性二、相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢三、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)展趨勢第2頁，共32頁。綜合利用大豆資源,為大豆深度開發(fā)利用 開辟新的途徑發(fā)展大豆產(chǎn)業(yè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù)提高大豆精深加工技術(shù)與整體裝備水平積極開拓大豆產(chǎn)品在不同領(lǐng)域的應(yīng)用提高產(chǎn)品市場競爭能力，增強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)力拉動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入減少環(huán)境污染,具有環(huán)保效益一、新技術(shù)開發(fā)研究的必要性第3頁，共32頁。 大豆分離

2、蛋白 大豆?jié)饪s蛋白 大豆異黃酮 大豆纖維的研究開發(fā) 大豆油脂精煉二、相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以美國杜邦為代表， 百余種產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域國內(nèi)產(chǎn)品品種單一 醇提法產(chǎn)品占80%以上，因其具有較高的技術(shù)含量，國內(nèi)尚無依靠自有技術(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。 國外暢銷 國內(nèi)沒有異黃酮苷元產(chǎn)品 日本、美國、歐洲開展功能性膳食纖維的研究，已形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模。我國對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)用價值， 已引起世界各國 ，國外學(xué)者進(jìn)行了一些試驗(yàn)，但未見比較成型的試驗(yàn)參數(shù)和工藝。 第4頁，共32頁。功能因子大豆蛋白油脂副產(chǎn)物利用

3、 分離蛋白酶法精煉技術(shù) 異黃酮、皂甙、活性纖維、低聚糖、磷脂 纖維化蛋白 三、 新技術(shù)具體應(yīng)用領(lǐng)域濃縮蛋白糖蜜乳清蛋白 第5頁，共32頁。1. 酒精浸出法連續(xù)提取大豆?jié)饪s蛋白關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā)主要研究了大豆?jié)饪s蛋白酒精浸出生產(chǎn)連續(xù)工藝的研發(fā)大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)過程中連續(xù)萃取關(guān)鍵設(shè)備的研制大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)過程中擠壓脫溶關(guān)鍵設(shè)備的研制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)式萃取器的研制螺旋擠壓脫溶機(jī)的研制第6頁，共32頁。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方式，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)械傳動的事故率極低。溶

4、劑收集格相對獨(dú)立，保證有效地實(shí)現(xiàn)了梯度萃取。料層淺，萃取過程中實(shí)現(xiàn)物料翻轉(zhuǎn)一次，保證萃取效率更高。法蘭連接點(diǎn)相對較少，降低了溶劑泄漏量。通過變頻技術(shù)可以在不增加設(shè)備尺寸的情況下任意調(diào)整萃取時間。原料處理能力 50t/d,原料在設(shè)備內(nèi)停留萃取時2.5h，動力消耗5.5kw第7頁，共32頁。雙螺桿擠壓脫溶機(jī)處理能力100t/d,擠壓脫溶后物料含濕率45%,動力消耗37kw第8頁，共32頁。2. 大豆?jié)饪s蛋白改性技術(shù)研究及系列產(chǎn)品開發(fā)主要研究了過渡態(tài)調(diào)控的醇變性大豆蛋白質(zhì)改性技術(shù)研發(fā)凝膠型、乳化型、分散型大豆?jié)饪s蛋白制備技術(shù)研制第9頁，共32頁。3. 大豆蛋白酶法水解、分離與富集技術(shù)的研究主要研究了

5、大豆蛋白質(zhì)酶解技術(shù)研究微生物仿生酶解技術(shù)研究功能性蛋白分離及富集技術(shù)研究濃度、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價結(jié)構(gòu)分析動態(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)性能評價調(diào)制第10頁，共32頁。4. 非膨化擠壓組織化大豆蛋白生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā) 主要研究了非膨化擠壓組織化大豆蛋白生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究工業(yè)化生產(chǎn)擠壓設(shè)備和配套設(shè)備的改進(jìn)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)品評價產(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)確定用途開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)制定第11頁，共32頁。5. 高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)纖維化大豆蛋白研究主

6、要研究了非膨化擠壓工藝參數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響規(guī)律及其優(yōu)化組織化大豆蛋白仿肉風(fēng)味研究及產(chǎn)品用途開發(fā)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制體系建立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)量控制體系第12頁，共32頁。產(chǎn)品評價指標(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)的測定值為： L*57；a * =1.22.5；b * 22.225.6質(zhì)構(gòu)儀（Ta.XT 2i/50型）TPA模式的測定值：硬度 12.113.8Kg；彈性 0.90；咀嚼度 74008600水分45%；蛋白質(zhì)（干基）50%；脂

7、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）的測定值：吸水指數(shù) 1.21.5 ；復(fù)水時間 5060 min(60水浴)第13頁，共32頁?；炫湓纤M(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)工藝示意圖恒溫冷卻高加水量干粉喂料組合螺桿第14頁，共32頁。6. 大豆蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能特性關(guān)系研究明確了亞基空間結(jié)構(gòu)和相互作用對大豆分離蛋白功能特性的影響規(guī)律建立了大豆分離蛋白結(jié)構(gòu)及其功能性預(yù)測與設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)了專用型大豆蛋白的功能性設(shè)計(jì)及其功能穩(wěn)定性影響因素的控制通過構(gòu)

8、建和實(shí)施大豆蛋白分子模擬技術(shù)，確定了生產(chǎn)專用型大豆蛋白及其功能性質(zhì)長效保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)第15頁，共32頁。7. 大豆蛋白質(zhì)中營養(yǎng)抑制因子生物去除技術(shù)研究通過電泳、電鏡、氨基酸序列分析方法，建立了大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子結(jié)構(gòu)組成與抗?fàn)I養(yǎng)作用相關(guān)性理論基礎(chǔ)采用酶解技術(shù)去除大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子，通過生物學(xué)試驗(yàn)評價抗?fàn)I養(yǎng)因子去除技術(shù)應(yīng)用對大豆蛋白營養(yǎng)價值的影響。建立了大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子酶法去除技術(shù)機(jī)理模型；確立大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子生物去除技術(shù)參數(shù)第16頁，共32頁。8. 大豆蛋白質(zhì)基團(tuán)疏水處理與 速溶關(guān)鍵技術(shù)研究分析了疏水處理、增溶處理對大豆蛋白亞基及分子結(jié)構(gòu)的破壞程度分析了大豆蛋白產(chǎn)品表面疏水性與溶解性的相關(guān)性，確定了疏水處理

9、酰化技術(shù)條件；確立了最佳速溶效果大豆蛋白復(fù)合處理?xiàng)l件，探討了其增溶機(jī)理利用物理及生物學(xué)增溶技術(shù)，改進(jìn)大豆蛋白質(zhì)溶解性，提高速溶效果第17頁，共32頁。9.大豆蛋白生物修飾與抗氧化活性保護(hù)技術(shù)研究通過酶法和微生物法對大豆蛋白的改性動力學(xué)研究，確定了生物改性大豆蛋白的技術(shù)條件和分離純化的最佳參數(shù)，篩選出了高產(chǎn)蛋白酶菌株。大豆功能性肽活性機(jī)理及活性長效保護(hù)技術(shù)研究，主要進(jìn)行了抗氧化肽、護(hù)肝肽的研究，通過體內(nèi)、體外檢測技術(shù)及作用機(jī)理的探索，確定大豆抗氧化肽的抗氧化活性保護(hù)的途徑和方法，確定抗氧化劑、保護(hù)劑及分子包埋關(guān)鍵技術(shù)路線。第18頁，共32頁。技術(shù)路線大豆蛋白亞基組分建立蛋白結(jié)構(gòu)對功能影響的理論基

10、礎(chǔ)貯藏因素對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能性的影響加工過程的單元操作對蛋白質(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養(yǎng)因子酶法去除機(jī)理模型營養(yǎng)評價實(shí)用大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子生物去除技術(shù)理論基礎(chǔ)?；杷幚頊y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電泳，判斷增溶的趨勢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

11、肽分離純化體內(nèi)外抗氧化能力檢測抗氧化助劑復(fù)配優(yōu)化微膠囊技術(shù)、分子包埋技術(shù)第19頁，共32頁。高效酶制劑的篩選優(yōu)化酶法脫膠工藝參數(shù)確定磷脂含量對各級油脂穩(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0.8的得率采用磷脂酶A2脫除大豆油脂中的磷，油中磷含量降到5mg/kg以下酶法油脂精煉技術(shù)研究第20頁，共32頁。磷脂食品級大豆?jié)饪s磷脂生產(chǎn)技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范高品質(zhì)大豆粉末磷脂生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā)高純度醫(yī)藥級大豆磷脂生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā)氫化大豆卵磷脂生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā)第21頁，共32頁。1. 食品級大豆?jié)饪s磷脂生產(chǎn)

12、技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范主要研究了食品級大豆?jié)饪s磷脂生產(chǎn)技術(shù)研究食品級大豆?jié)饪s磷脂產(chǎn)業(yè)化示范初級大豆磷脂預(yù)處理無機(jī)膜過濾低溫閃蒸薄膜蒸發(fā)食品級磷脂副產(chǎn)物處理車間溶劑回收后處理無機(jī)膜測試第22頁，共32頁。2.高品質(zhì)大豆粉末磷脂生產(chǎn)技術(shù)的 產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā) 主要研究了水化磷脂干燥脫水工藝濃縮磷脂丙酮梯度萃取、離心分離、真空干燥技術(shù)參數(shù)控制優(yōu)化、改進(jìn)大豆粉末磷脂生產(chǎn)工藝工業(yè)丙酮萃取濃縮大豆磷脂離心造粒干燥包裝粉末磷脂混合油蒸發(fā)冷凝溶劑工業(yè)用油丙酮連續(xù)萃取器研制第23頁，共32頁。3. 高純度醫(yī)藥級大豆磷脂生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā)主要研究了高PC含量大豆磷脂制備技術(shù)研究與評價高PC磷脂產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究大

13、豆粉末磷脂預(yù)處理醇溶磷脂柱層析低溫閃蒸流化床脫溶醇不溶磷脂溶劑回收高PE大豆磷脂高 PC 磷脂第24頁，共32頁。4.氫化大豆卵磷脂生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā)主要研究了研究粉末磷脂氫化改性技術(shù)氫化卵磷脂的各項(xiàng)功能特性研究 研究氫化卵磷脂應(yīng)用技術(shù)，開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品粉末大豆磷脂催化劑溶劑離心攪拌脫色旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)真空干燥氫化卵磷脂第25頁，共32頁。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.生物技術(shù)制備高活性膳食纖維和 大豆纖維多糖的研究第26頁，共32頁。 6.大豆皂甙的分離純

14、化及免疫增強(qiáng)、抗腫瘤作用的研究 國際上首次進(jìn)行高濃度大豆皂甙單體A、B的分離國際上首次比較全面研究大豆皂甙對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)體免疫力來殺傷腫瘤細(xì)胞，為抗腫瘤治療提供一條新的思路 第27頁，共32頁。7. 高活性大豆異黃酮單體分離技術(shù)研究開發(fā)大豆異黃酮膠囊，苷元總含量大于6%，填補(bǔ)國內(nèi)空白研制出單體染料木黃酮，純度大于90% 第28頁，共32頁。 1. 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%大豆皂甙第29頁，共32頁。大豆乳清蛋白營養(yǎng)及