大豆加工最新研究进展课件.ppt

1、江连洲江连洲 教授教授 国家大豆工程技术研究中心国家大豆工程技术研究中心 东北农业大学食品学院东北农业大学食品学院二零零七年九月二零零七年九月 中国中国.四川四川 报报 告告 内内 容容一、一、新技术开发研究的必要性二、相关领域国内外技术现状和发展趋势三、新技术在大豆加工中的应用实例及进展四、展望及发展趋势综合利用大豆资源综合利用大豆资源,为大豆深度开发利用为大豆深度开发利用 开辟新的途径开辟新的途径发展大豆产业急需解决的关键技术发展大豆产业急需解决的关键技术提高大豆精深加工技术与整体装备水平提高大豆精深加工技术与整体装备水平积极开拓大豆产品在不同领域的应用积极开拓大豆产品在不同领域的应用提高

2、产品市场竞争能力，增强企业综合实力提高产品市场竞争能力，增强企业综合实力拉动地方经济发展、增加农民收入拉动地方经济发展、增加农民收入减少环境污染减少环境污染,具有环保效益具有环保效益一、新技术开发研究的必要性一、新技术开发研究的必要性 大豆分离蛋白大豆分离蛋白 大豆浓缩蛋白大豆浓缩蛋白 大豆异黄酮大豆异黄酮 大豆纤维的研究开发大豆纤维的研究开发 大豆油脂精炼大豆油脂精炼二、相关领域国内外技术现状和发展趋势二、相关领域国内外技术现状和发展趋势以美国杜邦为代表，百余种产品，广泛应用于各个工业领域国内产品品种单一 醇提法产品占80%以上，因其具有较高的技术含量，国内尚无依靠自有技术投资的企业，并且在

3、副产品糖蜜的综合利用上是空白的。国外畅销 国内没有异黄酮苷元产品 日本、美国、欧洲开展功能性膳食纤维的研究，已形成一定产业规模。我国对膳食纤维改性研究较少。提高油脂工业的经济效益和环保性能方面具有巨大的应用价值，已引起世界各国，国外学者进行了一些试验，但未见比较成型的试验参数和工艺。功能因子功能因子大豆蛋白大豆蛋白油脂油脂副产物利用副产物利用 分离蛋白分离蛋白酶法精炼技术酶法精炼技术 异黄酮、皂甙、异黄酮、皂甙、活性纤维、低活性纤维、低聚糖、磷脂聚糖、磷脂 纤维化蛋白纤维化蛋白 三、三、新技术具体应用领域新技术具体应用领域浓缩蛋白浓缩蛋白糖蜜糖蜜乳清蛋白乳清蛋白 低温豆粕萃取挤干脱溶干燥蒸发浓

4、缩粉碎蛋白粉精制冷凝精馏循环使用糖蜜复式萃取复式萃取器的研制器的研制螺旋挤压脱螺旋挤压脱溶机的研制溶机的研制复式萃取器复式萃取器同等处理量的情况下自身占地面积较小，节省了厂房的占地面积。采用业界已沿用近二十年的齿轮齿圈的传动方式，运转平稳，机械传动的事故率极低。溶剂收集格相对独立，保证有效地实现了梯度萃取。料层浅，萃取过程中实现物料翻转一次，保证萃取效率更高。法兰连接点相对较少，降低了溶剂泄漏量。通过变频技术可以在不增加设备尺寸的情况下任意调整萃取时间。原料处理能力原料处理能力 50t/d,50t/d,原料在原料在设备内停留萃取时设备内停留萃取时2.5h2.5h，动力消耗动力消耗5.5kw5.

5、5kw双螺杆挤压脱溶机双螺杆挤压脱溶机处理能力处理能力100t/d,100t/d,挤压脱挤压脱溶后物料含湿率溶后物料含湿率45%,45%,动力消耗动力消耗37kw37kw技技术术路路线线 结构功能关系 结构功能关系 关键结构指标 聚集性质及影响因素 低变性大豆粕 醇法大豆浓缩蛋白 过渡态 变性程度表征 酒精浸出 醇变性控制 结构转化 转化方法与条件 专用实验设备 乳化型 蛋白体 凝胶型 蛋白体 分散型 蛋白体 功能性浓缩蛋白 5kg/h 规模中试研究 生产规模试验研究 确定工艺方案 结构修饰与重组 优化工艺条件 功能性表征 结构表征关键指标 功能性表征 后处理 杀菌方式与条件 均质化方式与条件

6、 干燥方式与条件 分子量、电荷分布、疏水性修饰 二硫键交换重排，蛋白质聚集交联 流程选择 浓度、温度、PH控制酶水解水解程度监控水解物表征监控功能性监控功能大豆蛋白大豆蛋白功能性评价结构分析动态膜选择性分离富集功能大豆肽分子量分布功能实验性能评价调制DSE-25型双螺杆挤压实验室工作站86型双螺杆挤压机生产挤压试验结构参数定型产品评价产品结构参数调整工艺参数调整工艺参数确定用途开发标准制定高湿挤压技术生产纤维化大豆蛋白研究高湿挤压技术生产纤维化大豆蛋白研究混合物水合浓缩干燥混合料水、调味料混合成面团状剪切修剪成型大豆组织蛋白产品双螺杆挤压产品质量控制体系产品评价指标产品评价指标感观指标理化指标

7、色泽指标质地指标复水性指标形态为规则、光滑、均匀一致且富有弹性和韧性的面带，色泽为浅黄色或乳黄色色差计的测定值为：L*57；a*=1.22.5；b*22.225.6质构仪（Ta.XT 2i/50型）TPA模式的测定值：硬度 12.113.8Kg；弹性 0.90；咀嚼度 74008600水分45%；蛋白质（干基）50%；脂肪（干基）1%；灰分（干基）6.5%；尿酶活性:呈阴性。蒸煮试验（干制品）的测定值：吸水指数 1.21.5；复水时间 5060 min(60水浴)混配原料水进水、进料料水混合推进、输送冷却纤维化稳定TSP定型“熔融体”形成蛋白质变性纤维化形成混合揉捏形成均匀面团235冷却模头4

8、1关键技术及生产工艺示意图恒温冷却高加水量干粉喂料组合螺杆确定了生产确定了生产专用型大豆蛋白及其功能性质长效保护的关键技术专用型大豆蛋白及其功能性质长效保护的关键技术大 豆 蛋白亚基组分建立蛋白结构对功能影响的理论基础贮藏因素对蛋白质结构和功能性的影响加工过程的单元操作对蛋白质结构和功能性的影响理论支持理论支持分离纯化结构鉴定非 蛋 白 成 分对 蛋 白 质 结构 和 功 能 性的影响豆粕分离抗营养因子生物酶处理抗营养因子含量、结构鉴定生物抗营养因子去除技术抗营养因子酶法去除机理模型营 养 评价实用大豆抗营养因子生物去除技术理论基础酰基化疏水处理测定S0及NSI复 合 速溶处理酰化技术条件确定

9、建立S0及NSI关系模型 最 佳 速溶 技 术确定热 焓 的 变 化 及SDS-PAGE电泳，判断增溶的趋势与大豆蛋白亚基的破坏及增溶机理实用高溶解、高乳化大豆蛋白技术理论基础酶解最 佳 酶 解条 件 的 确定水 解 度 的 分析确定最佳蛋白酶产 蛋 白酶 菌 株诱 变 选育发 酵 大豆蛋白调 控 控制 代 谢途径活 性 肽分 离 纯化体 内 外 抗 氧化能力检测抗 氧 化助 剂 复配优化微 胶 囊 技术、分 子包埋技术高效酶制剂的筛选优化高效酶制剂的筛选优化酶法脱胶工艺参数确定酶法脱胶工艺参数确定磷脂含量对各级油脂稳定性、安全性的影响磷脂含量对各级油脂稳定性、安全性的影响酶法提高油脂不饱和脂

10、肪酸含量的研究酶法提高油脂不饱和脂肪酸含量的研究酶法降解农药残留含量保证油脂安全的研究酶法降解农药残留含量保证油脂安全的研究酶法油脂精炼可提高酶法油脂精炼可提高0.80.8的得率的得率采用磷脂酶采用磷脂酶A A2 2脱除大豆油脂中的磷，油中磷含量脱除大豆油脂中的磷，油中磷含量降到降到5mg/kg5mg/kg以下以下酶法油脂精炼技术研究磷脂初级大豆磷脂预处理无机膜过滤低温闪蒸薄膜蒸发食品级磷脂副产物处理车间溶剂回收后处理无机膜测试 粉末大豆磷脂粉末大豆磷脂催化剂催化剂溶剂溶剂离心搅拌离心搅拌脱色脱色旋转蒸发旋转蒸发真空干燥真空干燥氢化卵磷脂氢化卵磷脂筛选出一株高产水溶性纤维的菌株确定高活性大豆膳

11、食纤维的生产技术高活性膳食纤维中可溶性纤维含量20%大豆纤维多糖中可溶性多糖达到18%生产出两种大豆纤维多糖的益生乳制品5.5.生物技术制备高活性膳食纤维和生物技术制备高活性膳食纤维和 大豆纤维多糖的研究大豆纤维多糖的研究 6.6.大豆皂甙的分离纯化及免疫增强、大豆皂甙的分离纯化及免疫增强、抗肿瘤作用的研究抗肿瘤作用的研究 国际上首次进行高浓度大豆皂甙单体A、B的分离 国际上首次比较全面研究大豆皂甙对多种肿瘤的拮抗作用 在分子水平和细胞水平上探讨大豆皂甙的抑癌作用可能机制 探讨如何提高机体免疫力来杀伤肿瘤细胞，为抗肿瘤治疗提供一条新的思路 7.7.高活性大豆异黄酮单体分离技术研究高活性大豆异黄

12、酮单体分离技术研究u 开发大豆异黄酮胶囊，苷元总含量大于6%，填补国内空白u 研制出单体染料木黄酮，纯度大于90%1.1.浓缩蛋白副产物糖蜜综合利用技术研究浓缩蛋白副产物糖蜜综合利用技术研究实现大豆低聚糖、异黄酮、皂甙一线三产品的提取工艺 应用商品化酶或从天然食用原料中提取纯化-葡萄糖苷酶水解大豆糖蜜（或脱脂豆粕）中的大豆异黄酮提取出纯度为75%的大豆低聚糖粉末、纯度为80%的大豆异黄酮晶体与纯度为75%大豆皂甙大豆乳清蛋白营养及生物学特性的研究大豆乳清蛋白系列食品开发大豆乳清蛋白机能饮料研制在乳制品、肉制品中的应用 2.2.大豆乳清蛋白功能特性研究及应用大豆乳清蛋白功能特性研究及应用四、展望及发展趋势大豆蛋白（功能蛋白、专用蛋白、分子重组蛋白等）大豆油脂（酶法精炼、高不饱和度油脂等）大豆生理活性物质开发利用（单体异黄酮、皂甙、活性多糖、酶改性磷脂、功能肽等）大豆加工副产物综合利用（乳清蛋白、糖蜜）大豆非食品用途加工（油墨、胶粘剂、环保涂料等）