糧油食品加工技術(shù)教案5

1、文檔編碼 : CI7T5B2S4D7 HO10W10A9S3O3 ZF7F4U6Z4H5糧油食品加工技術(shù)（B4） 大豆深加工與綜合利用1 課程教案授課時(shí)間第周 周第節(jié)其他課次2 授課方式理論課爭(zhēng)辯課試驗(yàn)課習(xí)題課課時(shí)（請(qǐng)打）支配授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題） ：第一節(jié) 大豆的結(jié)構(gòu)與成分教學(xué)目的、要求（分把握、熟識(shí)、明白三個(gè)層次）：1、大豆的化學(xué)成分與功能性；2、傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)原理及工藝；教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：1、豆乳生產(chǎn)的工藝原理及產(chǎn)品質(zhì)量要求；2、大豆低聚糖和大豆中生物活性成分的提取及應(yīng)用教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及 手段一、大豆子粒的形狀結(jié)構(gòu)及組成大豆為一年生草本植物, 各地氣候和栽培條件不同, 品

2、種也不同； 大豆子粒由種皮、子葉和胚 3 部分構(gòu)成,各個(gè)組成部分由于細(xì)胞組織形狀不同,其構(gòu)成物質(zhì)也有很大差異；1 種皮種皮位于種子的表面,對(duì)種子起愛(ài)惜作用；種皮從外向內(nèi)有 4 層形狀不同的細(xì)胞組織構(gòu)成,最內(nèi)層是糊粉層；大豆種皮除糊粉層含有確定量的蛋白質(zhì)和脂肪外,其余部分幾乎都是由纖維素、 半纖維素、 果膠質(zhì)等構(gòu)成； 種皮約占整個(gè)大豆子粒質(zhì)量的 8 % ；2 胚胚由胚芽、胚軸、胚根 3 部分構(gòu)成,約占整個(gè)大豆子粒質(zhì)量的 2 ；胚是具有活性的幼小植物體,當(dāng)外觀條件適宜時(shí)便萌發(fā)而開(kāi)頭新的生長(zhǎng)；3 子葉子葉又稱(chēng)豆瓣,約占整個(gè)大豆子粒質(zhì)量的90 ；子葉的表面由小型的正方形細(xì)胞組成表皮,其下面由 2 或

3、3 層稍呈長(zhǎng)形的珊狀細(xì)胞；珊狀細(xì)胞的下面為松軟細(xì)胞,是大豆子葉的主體；顯微結(jié)構(gòu)測(cè)試說(shuō)明：白色袋裝的細(xì)胞為細(xì)胞壁 cu ；細(xì)胞內(nèi)白色的細(xì)小顆粒為圓球體 spberosome,內(nèi)部蓄積有中性脂肪； 散在細(xì)胞內(nèi)的黑色團(tuán)塊為蛋白體 PB ,其中儲(chǔ)存有豐富的蛋白質(zhì)；4 大豆子粒的化學(xué)組成大豆子粒及各部分的化學(xué)組成參見(jiàn)表 10 1；表 10-1 大豆各部分的化學(xué)組成成分 整粒 種皮 胚 子葉水分% 11.0 13.5 12.0 11.4 粗蛋白 % 30-45 8.84 40.76 42.81 粗脂肪 % 16-24 1.02 11.41 22.83 碳水化合 20-39 85.88 43.41 29.3

4、7 物% 灰分% 4.5-5.4.26 4.42 4.99 0 二、大豆的主要化學(xué)成分1 碳水化合物大豆中碳水化合物的含量約占總質(zhì)量的25 ,其組成比較復(fù)雜,主要成分為蔗糖、棉子糖、水蘇糖、毛芯花糖等低聚糖和阿拉伯半乳糖等多糖類(lèi)；成熟的大豆 中淀粉含量為 O4 09；另外,在成熟的大豆中不含葡萄糖等仍原糖；大豆中的碳水化合物可以分為可溶性與不溶性2 大類(lèi)；在全部碳水化合物中,除蔗糖外均難以被人體消化,其中有些碳水化合物在人體腸道內(nèi)仍會(huì)被菌 類(lèi)利用并產(chǎn)憤慨體,使人食后有脹氣感；因此,大豆用于食品時(shí),要實(shí)行措施除去這些不消化的碳水化合物；2 蛋白質(zhì)依據(jù)蛋白質(zhì)溶解性的不同, 大豆蛋白質(zhì)可以分為清蛋白

5、和球蛋白兩類(lèi)；一般清蛋白占蛋白質(zhì)總量的 5左右,球蛋白占 90 左右；球蛋白可用等電點(diǎn) pH 值為45 時(shí)法沉淀析出,再用超速離心分析法分為2 s、7 s、ll s 和 15 s 4 種沉降系數(shù)不同的球蛋白組分,其中 7 s 和 ll s 球蛋白之和占總蛋白含量的 70 以上,它與大豆的加工性關(guān)系親熱；大豆球蛋白分子的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度比小于 10 ：1；蛋白質(zhì)分子中的疏水基所占體積較大,親水性也差, 而彼此之間的親和力很大, 從而形成卷曲一螺旋結(jié)構(gòu)； 疏水基一般轉(zhuǎn)向螺旋的內(nèi)部, 當(dāng)球蛋白變性時(shí), 次級(jí)鍵打開(kāi),肽鏈?zhǔn)嬲?由水溶狀態(tài)轉(zhuǎn)為不溶狀態(tài)的纖維蛋白結(jié)構(gòu)；3 脂肪大豆中脂肪含量約為 18 ,大豆

6、油在室溫下呈黃色液體,為半干性油,在人體內(nèi)的消化吸取率達(dá) 97 5,為優(yōu)質(zhì)食用植物油； 其中不飽和脂肪酸含量達(dá) 60 以上；大豆油中含有 1132磷脂,主要為卵磷脂和腦磷脂；卵磷脂具有很好的乳化性, 腦磷脂具有加速血液凝固的作用；大豆油脂中的不皂化物主要是醇類(lèi)、類(lèi)胡蘿卜素、植物色素及生育酚類(lèi)物質(zhì),總含量為 051 6 ；4 大豆中的酶及抗養(yǎng)分因子大豆中含有許多種酶, 引起食品加工領(lǐng)域關(guān)注的主要有脂肪氧化酶、脲酶、磷脂酶 D；抗養(yǎng)分因子有胰蛋白酶抑制素和血球凝集素；1）脂肪氧化酶脂肪氧化酶可以催化氧分子氧化含順,順一1,4 一戊二烯的不飽和脂肪酸及其脂肪酸酯,生成氫過(guò)氧化物； 大豆中脂肪氧化酶的

7、活性很高, 當(dāng)大豆子粒破裂后,只要有少量的水分存在它就可以與大豆中的亞油酸、亞麻酸等底物發(fā)生降解反應(yīng),如：2）脲素酶多 媒 體 講解脲素酶屬于酰胺酶類(lèi),是分解酰胺和尿素產(chǎn)生COz 和 NH3 的酶,也是大豆中抗養(yǎng)分因子之一, 在大豆中的含量較高； 由于脲素酶簡(jiǎn)潔受熱而失去活性,而且簡(jiǎn)潔精確測(cè)定,經(jīng)常作為確認(rèn)大豆制品濕加熱處理程度的指標(biāo)；3）淀粉分解酶和蛋白分解酶具有活性的 一淀粉分解酶和 一淀粉分解酶可以從脫脂豆粕中提取；大豆一淀粉酶對(duì)于支鏈的碳水化合物的分解作用超過(guò)從其他原料中提取的- 淀粉酶；大豆 一淀粉酶活性比其他豆類(lèi)中的高, 對(duì)磷酸化酶有鈍化作用, 其在 pH 值 5 5,60 加熱

8、30 min將會(huì)有 50 的活性缺失掉；而在70 下加熱 30 min將會(huì)全部失活；有資料報(bào)道,從脫脂豆粕粉的乳清中可以提取 6 種蛋白酶；4）胰蛋白酶抑制素大豆中的胰蛋白酶抑制素有710 種,但是至今只有兩種被提純和比較詳細(xì)的爭(zhēng)辯；有報(bào)道,稱(chēng)胰蛋白酶抑制素能夠使老鼠和小雞的胰臟腫大；也有報(bào)道,稱(chēng)大豆中微量的胰蛋白酶抑制素對(duì)治療急性胰腺炎、糖尿病及調(diào)劑胰島素失調(diào)有確定的成效；胰蛋白酶抑制素的熱穩(wěn)固性較高,在 80 時(shí)處理活性失去較少, 100 處理 20 min 其活性丟失達(dá) 90% 以上,120 處理 3 min 也可以達(dá)到這樣的成效；5）血球凝集素通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺(jué)大豆中至少有4 種血球凝集素；

9、脫脂后的大豆粉中約含3% 的血球凝集素；爭(zhēng)辯發(fā)覺(jué)血球凝集素能夠引起紅血球凝聚,同時(shí)很簡(jiǎn)潔被胃蛋白酶鈍化；大豆血球凝集素受熱很快失去活性, 甚至活性完全消逝； 因此,加熱過(guò)的大豆食品,血球凝集素不會(huì)對(duì)人體造成不良影響；3 ）皂苷在大豆多 媒 體皂苷又名皂甙或皂素, 是類(lèi)固醇或三萜系化合物的低聚配糖體的總稱(chēng)；講解中約占于基的 2,脫脂大豆中的含量約為0 6；皂苷多呈中性,少數(shù)為酸性,簡(jiǎn)潔溶解于水和 90 以下的乙醇溶液中, 難以溶解于酯和純乙醇中； 它對(duì)熱穩(wěn)固,但是在酸性條件下遇熱簡(jiǎn)潔分解； 皂苷具有溶血性和毒性, 所以通常把它看做抗?fàn)I 養(yǎng)成分；但是有爭(zhēng)辯說(shuō)明, 大豆皂苷不僅對(duì)人體無(wú)生理上的阻礙作

10、用,而且有降低 過(guò)氧化脂類(lèi)生成的作用, 因此對(duì)高血壓和肥胖病有確定的療效,也有抗炎癥、 抗?jié)?瘍和抗過(guò)敏的功效；所以要正確評(píng)判它；6 大豆中的味成分 大豆具有特殊的氣味, 被稱(chēng)為豆腥味或臭味； 除去這些豆腥味是開(kāi)發(fā)利用大豆 新產(chǎn)品的一大難題；大豆的豆腥味成分特別復(fù)雜,爭(zhēng)辯說(shuō)明,大豆中至少有 30 余 種揮發(fā)性物質(zhì)與大豆的豆腥味有關(guān),其主要成分有：臭味；1 脂肪族羰基化合物 如己醛、丙醇和正己酸酐,正己酸酐具有特殊的生2 芳香族羰基化合物如苯甲醛、兒茶醛等；3 揮發(fā)性脂肪酸如醋酸、丙酸、正戊酸、正己酸、正辛酸等；4 揮發(fā)性胺如氨、甲胺、二甲胺、呱啶等；5 揮發(fā)性脂肪醇如甲醇、乙醇、2 一戊醇、異

11、戊醇、正己醇、正庚醇等；其中異戊醇、正己醇有明顯的青臭味；6 酚酸如丁香酸、香辛酸、龍膽酸、阿魏酸、富馬酸等,它們具有類(lèi)似的 青臭味；另外, 2 一正戊基呋喃也是產(chǎn)生豆腥味的重要物質(zhì)；在這個(gè)次序中,越往左,溶解度越小,越簡(jiǎn)潔鹽析；相反,越往右,蛋白質(zhì)越易與 多 媒 體講解水結(jié)合,顯示出較強(qiáng)的鹽溶性,有時(shí)也會(huì)發(fā)生變性；眾所周知,制作豆腐時(shí)向豆乳中加入一些 Ca2+、Mg2+,會(huì)使得蛋白質(zhì)溶解度降低而產(chǎn)生凝聚,就是這個(gè)道理；與 一伴大豆球蛋白相比,大豆球蛋白在低Ca2+濃度下,更簡(jiǎn)潔產(chǎn)生凝聚；另外,也可以用 2 者在鹽析中的反應(yīng)差異將大豆球蛋白和 B 一伴大豆球蛋白分開(kāi)；2 解離與聚合大豆球蛋白在

12、離子強(qiáng)度和 pH 值發(fā)生變化時(shí), 簡(jiǎn)潔發(fā)生解離或聚合現(xiàn)象； 在離子強(qiáng)度為 05、pH 值 76 的緩沖液中,大豆蛋白不會(huì)發(fā)生解離與聚合現(xiàn)象；為此,在試驗(yàn)中常將這種緩沖液稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)緩沖液,并廣泛應(yīng)用于大豆球蛋白的溶解；四、大豆蛋白質(zhì)的變性由于物理?xiàng)l件、化學(xué)條件的轉(zhuǎn)變使大豆蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)隨之轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱(chēng)為大豆蛋白質(zhì)的變性；引起大豆蛋白質(zhì)變性的有物理因素和化學(xué)因素；物理因素有過(guò)度加熱、猛烈震蕩、過(guò)分干燥、超聲波處理等；化學(xué)因素有極端pH 值、與水混溶的有機(jī)溶劑或重金屬、尿素、巰基乙醇、亞硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉等物質(zhì)的作用；在變性因素的作用下,保護(hù)蛋白質(zhì)分子空間構(gòu)象-

13、 、三、四級(jí)結(jié)構(gòu) 的次級(jí)鍵被破壞,雙硫鍵變?yōu)閹€基,使二硫鍵充分舒展,形成新的構(gòu)型；這些變化在偏離等電點(diǎn)的酸堿條件下發(fā)生時(shí),變性分子仍帶有相同的正負(fù)電荷,由于同性相斥而不至于沉淀或絮凝； 這些變化發(fā)生在等點(diǎn)電的 pH 值范疇內(nèi)時(shí), 變性的電中性分子因布朗運(yùn)動(dòng)相互碰撞而吸引,相互凝聚而析出絮狀物；供應(yīng)能量如加熱 可使碰撞加劇,分子相互集合而形成凝固物； 絮狀物及凝固物的形成是蛋白質(zhì)變性作用的直接 結(jié)果；3 冷凍變性多 媒 體講解將大豆蛋白質(zhì)溶液冷凍會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)變性,而失去可溶性； 凍豆腐就是利用這個(gè)性質(zhì)制作而成的； 大豆蛋白質(zhì)溶液在冷凍前進(jìn)行加熱處理,這種熱變性的蛋白質(zhì)冷凍變性快于未熱變性的蛋白質(zhì)；

14、欲使大豆蛋白凍結(jié)變性而不溶解,一 5 1 的高溫好于一 20 以下的低溫；在一5一 1時(shí),有 10 20 的水未被凍結(jié),此時(shí)的蛋白質(zhì)被濃縮在未凍結(jié)的水中；由于水的存在促進(jìn)了各種化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)了 S-S 鍵以及其他分子間相互作用, 聚合的蛋白質(zhì)之間保持著狹小的間隔；一 20 時(shí),全體均被凍結(jié),失去了液態(tài)水分,蛋白質(zhì)分子間不能很好地接近,側(cè)鏈不能發(fā) 生反應(yīng),因而導(dǎo)致凍結(jié)聚合性不好；4 變性后蛋白質(zhì)的性質(zhì) 把握大豆蛋白質(zhì)的變性,對(duì)生產(chǎn)理想的大豆蛋白質(zhì)食品有重要作用；變性后蛋 白質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生以下變化,主要包括：溶解度下降；由于肽鏈?zhǔn)嬲?疏水基團(tuán)外露,阻礙了蛋白質(zhì)分子的溶解,使溶解度下降；黏度增加；蛋白

15、質(zhì)變性時(shí),緊密的分子結(jié)構(gòu)被破壞,多肽鏈充分舒展,分 子體積增大,分子質(zhì)量確定,黏度隨蛋白質(zhì)分子體積的增大而 增加；生物活性丟失；酶是具有生物活性的蛋白質(zhì),在分子結(jié)構(gòu)破壞的同時(shí),酶 分子表面的活性部位被破壞而失活；變性后的蛋白質(zhì)簡(jiǎn)潔被酶水解；當(dāng)變性蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)變得松散和舒展 后,肽鏈暴露,酶分子就可能與之發(fā)生作用進(jìn)而發(fā)生水解；五、大豆蛋白質(zhì)的功能特性下形成微小的油滴粒子, 而蛋白質(zhì)掩蓋在粒子的表面, 防止粒子之間的聚合, 起到乳化的作用；多 媒 體 講解蛋白質(zhì)的乳化性主要在以下幾個(gè)方面起作用： 油滴球在液相中的活動(dòng)性 溶解性 ； 油滴球的表面簡(jiǎn)潔具有重排列的松軟結(jié)構(gòu) 松軟性 ； 再重排時(shí),油滴

16、球上能夠有確定量的疏水基露出 疏水性 ；在油滴球表面,蛋白質(zhì)分子穩(wěn)固性的結(jié)構(gòu) 堅(jiān)固結(jié)構(gòu) ；3 發(fā)泡性蛋白質(zhì)的發(fā)泡性常被應(yīng)用于甜點(diǎn)、水點(diǎn)等食品中； 蛋白質(zhì)發(fā)泡類(lèi)似于乳化, 由于空氣比油滴具有更強(qiáng)的疏水性, 使蛋白質(zhì)在氣泡表面形成了薄膜；明顯蛋白質(zhì)的親水性、松軟性、疏水性、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)對(duì)蛋白質(zhì)發(fā)泡才能和形成泡沫的穩(wěn)固性起著重要作用；發(fā)泡性評(píng)判包括發(fā)泡才能和形成泡沫的穩(wěn)固性?xún)蓚€(gè)方面；大豆蛋白質(zhì)發(fā)泡性與溶解性和乳化性相像, 在等電點(diǎn)鄰近削減； 氣泡的破壞率在等電點(diǎn)處最高,穩(wěn)固性最低；隨著蛋白質(zhì)濃度的上升,發(fā)泡性增強(qiáng),穩(wěn)固性減小；利用酸和酶將大豆蛋白質(zhì)部分地加水分解, 獲得的部分水解蛋白有很強(qiáng)的發(fā)泡性；粉就是依據(jù)此原理加工而成的；4 吸取脂肪市場(chǎng)上銷(xiāo)售的大豆蛋白大豆蛋白質(zhì)能夠促使脂肪的吸取與結(jié)合； 組織化大豆粉吸取的脂肪占其質(zhì)量的65 130 ,在 15 20 min吸取脂肪量達(dá)到最大值,這一數(shù)值主要與大豆粉的粒度大小有關(guān), 粒度小吸取脂肪的量較粒度大得多；脂肪的吸取只是乳化作用的一種表現(xiàn)；加人大豆粉有助于食品油炸煎時(shí)防止吸取過(guò)多的脂肪；這是由于大豆大豆蛋白質(zhì)的這 3 種特性與具有這