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1、油脂加工副产物综合利用,油脂加工的副产品中蕴含着丰富的具有各种生理功效的活性物质，将其分离提纯出来，可以作为很好的功效成分应用于功能性食品中，这对提高油脂资源的综合利用率和产品附加值，具有十分重要的意义。 一、大豆蛋白制品 全世界蛋白质总产量的70为植物蛋白，而肉、奶、蛋及鱼等动物蛋白不足30。在植物蛋白中，约49为米、麦等谷物蛋白，约13为以大豆为主的油料种子蛋白，其余8为果菜等其他蛋白质。,油脂加工副产品的综合利用,1. 大豆蛋白的基本特性 （1）大豆蛋白的种类与基本化学组成 大豆含蛋白质3642，其中8090是大豆球蛋白，并含有少量的清蛋白。去油后的大豆饼粕中约含4150的蛋白质，富含蛋
2、白质的大豆蛋白制品主要有三种，即脱脂豆粉、浓缩大豆蛋白和分离大豆蛋白。,油脂加工副产品的综合利用,（2）大豆蛋白的必需氨基酸、限制性氨基酸 必需氨基酸的含量及构成比例是评价蛋白质质量高低的重要指标，大豆蛋白必需氨基酸接近或高于FAOWHO建议的理想构成，高于FNB标准，所以大豆蛋白是高级蛋白质。植物蛋白质中一种或几种必需氨基酸缺少或数量不足，会使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程受到限制，按易缺少数量的多少，称为第一限制性氨基酸、第二限制性氨基酸和第三限制性氨基酸。,油脂加工副产品的综合利用,（3）大豆蛋白中的抗营养成分 生大豆及其制品中含有胰蛋白酶抑制素等抗营养成分，能抑制人或动物体内的胰蛋白
3、酶的活性，使人或动物不能正常地消化吸收蛋白质。胰蛋白酶抑制素在湿热条件下容易失去活性，这在多数大豆制品生产工艺中不是难以克服的因素。,油脂加工副产品的综合利用,（4）大豆蛋白的变性特点 大豆蛋白经80以上的加热处理而发生热变性，但此时水分的多少与热变性关系很大，大豆蛋白热变性后直接对其溶解性构成重大影响，所以常用溶解度来确定热变性程度。 凝胶是大豆蛋白热变性的另一个重要表现，浓度7以上的分离蛋白溶液被加热时，黏度下降，生成凝胶。大豆蛋白质在温度70100，1030min的条件下生成凝胶，二硫化键破坏剂如半胱氨酸硫酸钠能帮助未加热的分离蛋白质溶解，使溶液中加热与未加热的分离蛋白弥散物黏度下降，阻
4、碍了凝胶作用。,油脂加工副产品的综合利用,（5）大豆蛋白的功能特性 所谓功能特性是指大豆蛋白在食品配制、加工、贮藏过程中，对产品质量能产生影响的某些物理化学性质。不同的大豆蛋白制品具有不同的功能特性和加工用途，现将大豆蛋白一些主要的功能特性介绍如下。 乳化性 大豆蛋白质是表面活性物质，它聚集在油水界面处，可降低其表面张力，使之易于发生乳化，乳化的油滴被聚集在油表面的蛋白质所稳定，形成了一层保护层，可以防止油滴集聚和乳化状态被破坏，从而提高了乳化状态的稳定性。植物蛋白制品广泛地用做乳化剂，添加到肉馅类及糕点类等产品中，其乳化效果与氮溶解指数有关，NSI值为80以上的蛋白分离物用在午餐肉中即能得到
5、稳定的乳胶体。,油脂加工副产品的综合利用, 吸油性 大豆蛋白能吸收脂肪或与脂肪结合，减少食品在蒸煮时油的损失，并还能起到稳定食品外形的作用，组织化蛋白的吸油率以干基计，为其自身质量的60130。吸油性是乳化性的一种具体表现，煎炸食品中加一些大豆粉，可以减少油炸时的吸油率，其原因是大豆蛋白受热变性，在油炸食品表面形成了一层保水抗脂肪层。 吸水性 大豆蛋白的结构长链中含有很多极性基因，具有亲水性，因此大豆蛋白能吸收水分并能在食品中保留住水分。在焙烤食品和糖果生产中，添加一些大豆蛋白制品，有助于保持产品中的水分，延长产品的保鲜期。,油脂加工副产品的综合利用,胶凝性 含有8以上的分离蛋白的溶液加热时将
6、形成凝胶体，具有胶凝性。在高温下，强力搅拌大豆蛋白溶液，可使蛋白定向凝聚，得到与肉相似的纤维状组织，称为组织化作用。 2.大豆蛋白生产 大豆蛋白产品包括全脂豆粉、脱脂豆粉、浓缩蛋白、分离蛋白和组织状蛋白等，各类大豆蛋白产品制取方法按原料和用途而有所不同，兹将各种大豆蛋白制品的生产总流程列示如下，供选择大豆蛋白生产工艺时参考。,油脂加工副产品的综合利用,油脂加工副产品的综合利用,油脂加工副产品的综合利用,（1）浓缩大豆蛋白生产 浓缩大豆蛋白的生产，主要是以低温脱脂豆粕为原料，去除其中的可溶性糖分、灰分及其他微量成分，从而使蛋白质的含量从4550提高到70左右(以干基计)。浓缩大豆蛋白也可用高温浸
7、出豆粕生产，但产品得率低、质量差。 生产浓缩大豆蛋白需除去脱脂大豆中的可溶性非蛋白质成分。其生产原理是通过加热变性或溶剂变性使蛋白质变性，或通过稀酸调节使蛋白质处于等电点区域，这样蛋白质就会处于不溶解状态，通过用水抽提就可以去除大豆中的非蛋白质可溶性物质，再经分离、冲冼、干燥就可获得蛋白质含量在70以上的浓缩蛋白制品。根据大豆蛋白质的溶解特性，利用蛋白质在等电点条件下溶解度最低的性质，用pH4.5的稀酸溶液，将脱脂豆粕中的低分子可溶性非蛋白质成分浸洗出去，其生产工艺流程如下。,油脂加工副产品的综合利用,脱脂豆粕粉碎稀酸浸洗分离不溶性物质洗涤干燥 浓缩蛋白 (2)粉状分离大豆蛋白生产工艺 碱提酸
8、沉法生产粉状分离大豆蛋白的工艺流程如下：,油脂加工副产品的综合利用,（3）干法粉碎大豆粉生产 干法粉碎大豆粉是指以脱脂豆粕或全脂大豆为原料，经不同预处理后粉碎分级制成的含蛋白质40以上的大豆制品。与以分离蛋白为代表的“高档产品”和以浓缩蛋白为代表的“中档产品”相比，以脱脂豆粉为代表的“低档产品”在国内市场的用量最大，而分离大豆蛋白附加值最高，使用效果最好。,油脂加工副产品的综合利用,（4）活性大豆粉为生豆粉，在加工过程中不经任何湿热处理，能保持大豆粉中蛋白质不变性，同时大豆中的各种酶类也仍然保持活性。活性生豆粉可用做面包制作的添加物，它能使面包松软而增白，这是由于脂肪氧化酶对面粉中的麦谷蛋白起
9、氧化反应所致。然而，活性生豆粉富含抗营养成分和豆腥味，人体直接吸收的效果较差。 非活性豆粉为热处理豆粉，经湿热或蒸煮挤压处理后，大豆中的抗营养成分被钝化去除，产品豆腥味小，用途较广。,油脂加工副产品的综合利用,（5）全脂豆粉是由脱皮大豆粉碎而成，脱脂豆粉是用脱脂豆粕粉碎而成，高脂豆粉和低脂豆粉多用脱脂豆粕与不同比例的精炼大豆油混合制成，磷脂豆粉是用脱脂豆粉添加大豆磷脂混制而成。加工不同的食品时，可根据不同的要求选择不同性能的豆粉。 全脂生豆粉的生产是以大豆为原料的，在生产过程中可以提取一部分豆糁，也可以全部粉碎为豆粉，其生产工艺流程如下：,油脂加工副产品的综合利用,湿热处理脱腥全脂豆粉 瑞士布
10、勒公司的全脂豆粉生产工艺是典型的湿热处理工艺，其工艺流程如下： 大豆清选调湿分离灭酶脱皮研磨脱腥全脂豆粉,油脂加工副产品的综合利用,挤压蒸煮脱腥全脂豆粉 挤压蒸煮脱腥全脂豆粉采用挤压膨化法灭酶脱腥，也叫膨化全脂豆粉。以大豆为原料的全脂豆粉挤压生产工艺过程如下：,油脂加工副产品的综合利用,3.组织化大豆蛋白生产 组织化大豆蛋白是指通过机械或化学方法，使蛋白质原始结构发生变化，然后重新整齐定向排列并凝固形成了纤维状组织结构的大豆蛋白制品。组织化大豆蛋白产品的形状可以是块状、粒状或粉状，根据不同的加工工艺，可以将组织化大豆蛋白分为两种类型，一类是肉类填充料，具有明显的纤维状结构和多孔的结构，产品膨松
11、，可以迅速复水，添加到肉和肉制品中后有较好的保水性和咀嚼感；另一类是仿肉制品，这类制品需具有肉的组织结构、外观和口感。,油脂加工副产品的综合利用,生产组织化大豆蛋白的原料主要是NSI值在5060以上的脱脂豆粉、浓缩大豆蛋白和分离大豆蛋白等，常用的辅料和添加剂有：食用油脂、调味剂、色素、稳定剂、黏合剂、香精香料和营养强化剂等。 (1)大豆蛋白组织化的基本原理 所谓组织化，是要使植物蛋白在外加条件作用下，产生分子间的重组，形成了一种类似于肉类结构和纤维的特征。国内外生产组织化大豆蛋白的方法主要有两种，即挤压蒸煮法和纤维纺丝法。,油脂加工副产品的综合利用,挤压组织化原理 挤压组织化是在单螺杆或双螺杆
12、挤压机内进行的，植物蛋白原料经预处理后进入挤压机内，受到剪切和摩擦力的作用，使蛋白质天然结构状态遭到破坏，形成了相对呈线性的蛋白质分子链，在一定的温度和水分含量下，这些线状蛋白分子链变得更为自由，相邻的蛋白质分子链之间由于分子间的相互吸引，发生定向的再结合，当物料被挤压经过模具出口时，较高的剪切力和定向流动作用，促使蛋白质分子进一步的线状化、纤维化和直线排列。这样经过挤压的植物蛋白料就形成了一定的纤维状结构和多孔的结构，纤维状结构的形成给予产品以良好的口感和弹性，多孔结构给予产品以良好的复水性和脆性。,油脂加工副产品的综合利用,纤维纺丝组织化原理 纤维纺丝法是由一些合成纤维所采用的纤维生产工艺
13、发展而成的。将高纯度的植物蛋白溶解于碱液中，蛋白质分子发生变性，许多维系蛋白质天然结构的次级键断裂，蛋白质分子链伸展，形成具有一定黏度的纺丝液。将这种纺丝液通过有数千个小孔的纺丝头，挤入含食盐的醋酸溶液凝固池中，得到由纤维细丝密集并成的纤维束，然后将其拉伸、漂洗、着色、黏结压制成团，即为仿肉状的组织化蛋白。,油脂加工副产品的综合利用,(2)一次挤压法生产工艺 国外组织化大豆蛋白的挤压生产，一般要求原料蛋白质的NSI值在5060以上，脂肪含量小于1.0，除用低温脱脂豆粕为原料外，还有用浓缩蛋白和分离蛋白为原料的。单从挤压工艺的角度来看，蛋白质的溶解度越高，含脂量越少，越易于组织化和利于挤压生产。
14、国内从经济角度出发，一般要求原料蛋白的NSI值在15以上，含脂量不高于6.0，多用价格低廉的豆饼和豆粕生产，而浓缩蛋白和分离蛋白一般只用做配料。,油脂加工副产品的综合利用,利用脱脂豆粉不加调料，一次挤压而成的粒状、片状或条状产品，叫做无味组织蛋白，在食用之前需用水浸泡并反复冲洗，以除去豆味和肠胃胀气物质。在脱脂豆粉中加入各种调料及色素，一次挤压加工而成的不同形状的组织化产品，由于加入了调料及色素，掩盖了豆味等异味成分，实际上豆腥味和抗营养成分并未真正除去。一次挤压法组织化大豆蛋白的生产工艺过程如下： 原料预处理配料挤压组织化干燥冷却成品,油脂加工副产品的综合利用,（3）纤维纺丝法生产组织化大豆
15、蛋白的基本过程： 冷藏成品 分离大豆蛋白调浆挤压喷丝凝固拉伸黏结压制 干制成品 常用的黏结剂有蛋清蛋白和其他具有热凝固性的蛋白，以及淀粉、糊精、海藻胶和羧甲基纤维素等。为使仿肉制品具有良好的口感和风味，可在调制黏结剂时加入一些风味剂、着色剂及品质改良剂。,油脂加工副产品的综合利用,将调好的黏结剂和蛋白纤维在压聚机上进行黏合整形，聚合后的粗纤维束再切成适当的形状，干燥或冷藏即为成品。 大豆多肽的生产工艺流程：,油脂加工副产品的综合利用,二、卵磷脂(PC)和脑磷脂(PE)的分提 卵磷脂含有胆碱，有重要的生理功能，且卵磷脂有极好的乳化特性，能促进O/W型乳浊液的形成。脑磷脂在神经组织中的含量比较高，
16、可促进神经细胞生长，对脑发育不全和神经衰弱的防治有积极的效果。脑磷脂也有极好的乳化特性，能促进W/O型乳浊液的形成。因此，高纯度卵磷脂和脑磷脂，是这方面最重要的功能性食品基料之一。 以大豆浓缩磷脂为原料，利用卵磷脂能溶于乙醇而脑磷脂不溶于乙醇以及两者均不溶于丙酮的特性，可将二者加以分离提纯。,油脂加工副产品的综合利用,磷脂在功能性食品中的应用： 磷脂分子中既含有疏水性基团又含有亲水性基团，因此是一种很好的表面活性剂，具有良好的的乳化特性，大豆磷脂作为一种天然乳化剂已在食品工业中得到广泛的应用。 例如在面包生产时，添加12的脱脂大豆粉及1的大豆磷脂起乳化润湿作用，制出面包表面柔软光泽，内部结构均
17、匀细密，焦香风味浓郁。,油脂加工副产品的综合利用,作为乳化剂用在食品中的磷脂添加量一般不超过1，这样少的添加量无法保证磷脂作为一种活性成分发挥其特有的生理功能。作为功能性食品基料，磷脂的配合添加量应达到30以上。由于组成磷脂的脂肪酸以多不饱和脂肪酸为主，虽然营养价值高，但易于氧化发蛤，故配合维生素E或小麦胚芽油一起添加，既可防止磷脂多不饱和脂肪酸的氧化，又给富含磷脂的功能性食品添加了维生素E的生理活性。例如小麦胚芽油40、精制磷脂50、维生素E9.9和胡萝卜素0.1为营养胶丸的配方。,油脂加工副产品的综合利用,三、膳食纤维 1.花生膳食纤维 花生壳中膳食纤维的含量超过60 ，是一种生产膳食纤维
18、的廉价易得的原料。将花生壳除去杂质后用清水反复清洗，烘干后粉碎，用硫酸分解植酸，用木瓜蛋白酶水解蛋白，经灭酶、过滤、脱色、再过滤直至烘干粉碎。用这种方法得到的膳食纤维的持水力分别为24572 (20目)、49538 (80目)；持油力分别为16850 (20目)、18250 (80目)；作为食用纤维素添加于面包和糕点中，增加了食品的纤维含量，使面包等食品的质量、比容、色泽、口感等都合格。孙君社采用超微细粉碎法制取花生壳膳食纤维，制得的产品不再具有粗糙的颗粒感，可以广泛地应用于各类食品中，制得良好的低热食品。,油脂加工副产品的综合利用,2 .大豆膳食纤维 大豆加工中的副产物主要有制油生产中的下脚
19、豆皮和蛋白生产的下脚豆渣，这两种原料均可采取一定的工艺手段将其制成膳食纤维。 大豆皮制膳食纤维的工艺流程：,油脂加工副产品的综合利用,具体做法有两种：一是将大豆皮用水浸泡后碾磨至一定细度，然后烘干成大豆纤维粉直接用于焙烤食品；二是将大豆皮用3倍水浸泡，然后加入一定量的烧碱进行碱煮，时间1h左右，水洗至中性，接着加入一定量的盐酸加热酸解(控制压力0.050.1MPa，时间051h)，冷却后水洗至中性，再用次氯酸钠进行漂白(35 ，2h)，最后用水洗至中性，压滤去水后烘干并经粉碎即得乳白色粉状大豆纤维产品。所得大豆纤维制品，可添加到米面食品中，作为其纤维素的来源。,油脂加工副产品的综合利用,豆渣生产膳食纤维的工艺流程如下：新鲜豆渣用清水冲洗去除杂质后，用胶体磨均质处理， 按原料质量的5.5 (w/w)加入5NaOH溶液，加热至80 ，保温60min后，将温度降至50 ，用NaOH调节pH值至85。加入原料重0.3(w/w )的胰蛋白酶在4550 下保温、酶解3h，用离心机分离，去除水分，再用清水洗涤滤渣，甩干去水，收集滤渣,于8085 烘干，粉碎机粉碎，过70目筛，得大豆膳食纤维粉产品。,油脂加工副产品的综合利用,