大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用及使用方法大豆分離蛋白是什么東西 _生活經(jīng)驗(yàn)

大豆是我國(guó)的主要農(nóng)作物之一，它不僅可以用來(lái)提取食用油，而且其富含的大豆蛋白是一種重要的植物蛋白來(lái)源。食品加工領(lǐng)域常用的大豆蛋白種類有很多，比如大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白以及大豆組織蛋白等。其中大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）是一種以脫脂豆粕為原料，在低溫條件下生產(chǎn)的全價(jià)蛋白，蛋白質(zhì)含量高達(dá) 90%以上，SPI 具有不含膽固醇、營(yíng)養(yǎng)豐富、價(jià)格低廉易獲得、含人體所需的多種氨基酸的特點(diǎn)，可作為動(dòng)物蛋白替代品應(yīng)用至食品工業(yè)中，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。
國(guó)外大豆分離蛋白生產(chǎn)工藝、技術(shù)發(fā)展很快，由萃取方法、到改性方法，已形成多系列的配方技術(shù) 。按照產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品性能不同，其萃取方式、改性方法均不同。由此生產(chǎn)出的產(chǎn)品廣泛適于肉類、乳品類、輕化工類等領(lǐng)域的不同需求，真正體現(xiàn)大豆蛋白的高營(yíng)養(yǎng)、高附加值特性。

文章插圖
然而天然的 SPI 難以滿足食品工業(yè)生產(chǎn)的要求，SPI 在某些極端條件下容易變性，變性后的蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)一步形成水不溶的聚集體甚至沉淀，從而導(dǎo)致溶解性變差。
SPI 可以與肉中的肌原纖維蛋白（myofibrillar pro－tein，MP）在一定溫度條件下形成混合凝膠，研究表明天然的 SPI 與肉制品混合會(huì)使成品凝膠性下降，這是因?yàn)樵谌庵破飞a(chǎn)中，中心溫度在 70 ℃左右，7S 和11S 蛋白作為 SPI 中兩種最重要的蛋白在此溫度下還未變性，而此時(shí) MP 已經(jīng)到達(dá)變性溫度，凝膠開(kāi)始生成，凝膠形成過(guò)程中需要不斷吸收水分，導(dǎo)致復(fù)合凝膠不僅結(jié)構(gòu)疏松而且彈性不好，限制了 SPI 改善 MP凝膠質(zhì)構(gòu)相關(guān)性質(zhì)的能力。對(duì) SPI 進(jìn)行改性處理，可以改善其功能性質(zhì)，擴(kuò)大其在肉制品生產(chǎn)加工中的應(yīng)用范圍。
01、改性大豆分離蛋白在肉制品加工中的主要功能特性[1]MP 是肉制品生產(chǎn)加工中發(fā)揮主要功能的一種鹽溶性蛋白質(zhì)，可以賦予肉制品許多理想的理化特性。在食品工業(yè)生產(chǎn)中，SPI 不僅可以作為非功能性的填充物加入到肉制品中，也可利用其功能，作為一種添加劑和肌原纖維蛋白混合從而改善肉制品品質(zhì) 。
一、持水性
持水性是檢測(cè)肉制品在生產(chǎn)加工中品質(zhì)的重要指標(biāo)，因蛋白的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以鎖住肌肉組織中的水分，且 SPI 肽鏈上的極性基團(tuán)的親水性可以在制作肉制品過(guò)程中保存肉的汁液，提高了肉制品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。
馬宇翔等將 SPI 與鹽溶肌肉蛋白制成混合凝膠，SPI 高溫處理后，復(fù)合凝膠的超微結(jié)構(gòu)變得粗糙但持水性顯著提高。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可以研究混合蛋白的水分分布，添加了改性 SPI 和卡拉膠后的肉糜凝膠的水分損失率下降，提高了混合凝膠的持水性。
二、乳化性
乳化性及乳化穩(wěn)定性是指水和油混合形成乳狀液的能力，也是評(píng)價(jià)肉制品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo) 。SPI添加到肉制品中，可以防止肉糜制品中油脂的滲出，改善產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，從而提高肉制品的乳化性。在加工肉制品中，改性后的 SPI 乳化效果可以得到增強(qiáng)，氮溶解指數(shù)（nitrogen soluble index，NSI）決定其乳化性，當(dāng) NSI 為 80%時(shí) ，有利于 SPI 在肉制品中乳化效果的改善。
何進(jìn)武等將天然 SPI 和糖基化 SPI 添加到鯉魚肌原纖維蛋白中，糖基化后的 SPI 處理與天然 SPI相比，明顯提高了混合蛋白的乳化性。
江連洲等人研究了經(jīng)過(guò)超聲處理后的 SPI 與豬肉 MP 混合后的乳化性變化，經(jīng)過(guò) 400 W、20 min 處理后的復(fù)合體系乳化活性和乳化穩(wěn)定性最好。
梁婧等研究了改性 SPI 與肌原纖維蛋白共混體系乳化性變化，結(jié)果顯示熱改性可以提高乳化活性，堿改性效果次之，但超聲波和輻照改性效果不明顯。經(jīng)過(guò) 95 ℃高溫改性處理后的 SPI ，可以顯著提高復(fù)合體系的乳化性。

文章插圖
三、凝膠性
在高壓或高溫環(huán)境中，肌原纖維蛋白分子先變性，然后再聚集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，水、脂肪被包裹起來(lái)，這就是凝膠形成的過(guò)程。在肌原纖維蛋白凝膠過(guò)程，交聯(lián)混雜的蛋白質(zhì)只能形成不具有彈性的蛋白質(zhì)顆粒，只有蛋白有序地連接，形成的凝膠才能具有彈性。
豬肉宰殺后，過(guò)度的空氣氧化會(huì)增大凝膠的孔隙，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度降低，豬肉持水性也會(huì)降低。SPI 受熱可以形成凝膠，所以常常在肉制品中加入 SPI 從而改善肉制品的凝膠性。
Feng 等將經(jīng)過(guò) 90 ℃高溫處理后的 SPI 添加到肌原纖維蛋白中，結(jié)果顯示 SPI 經(jīng)過(guò)改性可以提高疏水作用力，與肌原纖維蛋白混合后，能夠顯著增強(qiáng)混合蛋白凝膠的彈性和硬度，未改性 SPI 則會(huì)使凝膠強(qiáng)度降低。
孟林研究了高壓對(duì) SPI 和氯化鉀結(jié)合對(duì)低鈉豬肉糜理化性質(zhì)的影響，隨著壓力水平的增加，豬肉糜的硬度彈性以及蒸煮損失率顯著增高，在 200 MPa達(dá)到最高，200 MPa 可以改善低鈉豬肉糜制品的品質(zhì) 。
Jiang 等用 pH12 和 pH1.5 這種極端 pH 值環(huán)境處理 SPI 和肌原纖維蛋白混合凝膠，發(fā)現(xiàn)其硬度與添加了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的凝膠硬度相似，明顯高于熱處理的混合凝膠。
王博等將糖基化后的 SPI 與肌原纖維蛋白不同比例復(fù)配，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)糖基化后的混合蛋白凝膠硬度和彈性都顯著高于天然 SPI 混合蛋白，微觀結(jié)構(gòu)也要更加均勻致密，但白度值下降。
王玲娣用高溫和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理 SPI 然后與MP 制備混合蛋白凝膠，結(jié)果表明，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以促進(jìn) SPI 和 MP 的交聯(lián)，形成聚合物，有利于改善混合凝膠的彈性。
張明成研究了酶水解以及酶交聯(lián)這兩種方式共同處理 SPI，使其加入到肉糜中，結(jié)果表明先經(jīng)過(guò)木瓜蛋白酶水解后再使用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶交聯(lián)的肉糜具有均勻的組織狀態(tài)，加熱后能形成致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品的硬度、回復(fù)性和咀嚼性都明顯增加。
02、改性大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用改性SPI 應(yīng)用于肉類制品中，可以增加風(fēng)味、防止肉汁分離、改善肉制品的品質(zhì)以及延長(zhǎng)貨架期等。
一、塊肉制品
塊肉制品通常指大塊或整塊的肉制品，但是其完整性在加工中容易受到破壞，通過(guò)添加改性 SPI，可以減少脫水收縮，改善組織特性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。使用改性 SPI 不僅可以因其優(yōu)良的持水性和凝膠性保持塊肉制品的外觀和水分，還能利用其天然的抗氧化性作為涂層材料，延緩肉制品的氧化，延長(zhǎng)食品的貨架期的同時(shí)保持塊肉制品的感官品質(zhì) 。
二、碎肉制品
肉餅、肉丸以及魚糜制品等都屬于碎肉制品，瘦肉與肥肉結(jié)合形成具有穩(wěn)定性質(zhì)的肉糜是決定其生產(chǎn)品質(zhì)的關(guān)鍵。SPI 因?yàn)榫哂辛己玫奈托裕梢詫⑹萑夂头嗜饨Y(jié)合起來(lái)，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)品得率。周陽(yáng)等在魚丸制作過(guò)程中添加了蛋清粉和大豆分離蛋白粉， SPI 可以顯著增強(qiáng)魚丸凝膠強(qiáng)度及改善魚丸品質(zhì) 。Li 等研究了大豆分離蛋白經(jīng)高壓處理后豬肉糜的色澤、乳化穩(wěn)定性及流變性等變化，結(jié)果顯示高壓處理后的 SPI 可以改善豬肉糜的乳化特性。
三、乳化肉制品
乳化類肉制品主要指香腸、火腿等， SPI 可以和肉中的鹽溶性蛋白特別是肌原纖維蛋白形成穩(wěn)定的乳化體系。SPI 優(yōu)良的乳化性質(zhì)可以防止肉糜中脂肪聚集造成的油脂滲出，提高肉制品的保油性，賦予乳化香腸等產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的口感風(fēng)味。Paglarini 等用經(jīng)過(guò)超聲改性后的 SPI、卡拉膠以及菊糖為原料制備法蘭克福腸，結(jié)果顯示改性后的 SPI 能夠減少動(dòng)物脂肪攝入并提升產(chǎn)品的口感。
四、仿肉制品
SPI 因?yàn)榫哂辛己玫娜榛院湍z性常常作為一種替代動(dòng)物蛋白的原料。SPI 通過(guò)擠壓等過(guò)程，在多因素的綜合作用下，蛋白質(zhì)、脂肪以及碳水化合物會(huì)發(fā)生復(fù)雜的變化，從而可以模仿天然肉的口感及風(fēng)味。因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且風(fēng)味獨(dú)特，深受素食主義者喜愛(ài) 。莫重文研究了利用分子重組技術(shù)使大豆蛋白質(zhì)構(gòu)化，結(jié)果顯示蛋白能夠具有瘦肉狀的纖維組織結(jié)構(gòu) ，制成的仿肉食品口感好，貨架期長(zhǎng)達(dá) 6 個(gè)月以上。

文章插圖
03、大豆分離蛋白的使用方法大豆分離蛋白在各種組合使用方法中，已被大多數(shù)廠家廣泛接受，尤其是斬拌機(jī)法最受歡迎，主要原因是其功能多，且制造過(guò)程較具伸縮性。今就其應(yīng)用，比較以下幾種應(yīng)用方法的優(yōu)缺點(diǎn) 。
一、復(fù)水法
先將大豆分離蛋白同4～5倍的冰水放入斬拌機(jī)內(nèi)用高速斬拌1～2min，然后，再加入瘦肉、冰水、多聚磷酸鹽和食鹽，以高速斬拌2min，以抽取鹽溶性肉蛋白，此時(shí)溫度剛好控制在2～4℃，因?yàn)樵诖藴囟认率躯}溶性蛋白抽取之最適當(dāng)溫度，鹽溶性蛋白抽取后，再加入肥膘和冰水，繼續(xù)斬拌2min，此時(shí)溫度應(yīng)在6～8℃ 左右，這是最普遍的方法。
二、凝膠法
先將大豆分離蛋白用4倍水，用斬拌機(jī)高速乳化后待用，再視其需要量和瘦肉一同加入斬拌，其他步驟和上述復(fù)水法相同，另外凝膠法可儲(chǔ)藏在冷藏庫(kù)備用，雖然分離蛋白在冷藏室可存放2～3d ，但是，容易產(chǎn)生酸敗和容易滋長(zhǎng)細(xì)菌，建議盡快用完。
三、注射法
不超過(guò)6 cm 的小型塊肉可以將大豆分離蛋白使用滾揉的方法添加，而對(duì)于一些質(zhì)量較大的肉制品可以采用注射的方式，將改性 SPI 溶于鹽水中，再將溶液注射到肉塊中，腌制液就可以均勻地在肉塊中分散，縮短腌制時(shí)間的同時(shí)提高產(chǎn)品得率。
四、乳化油法
利用分離蛋白生產(chǎn)乳化油之原料，可以利用雞皮、肥膘、牛油、大豆油和豬皮等作原料。制造乳化油之方法，最主要是用斬拌機(jī)將分離蛋白復(fù)水后再加入油，繼續(xù)斬拌成乳化油后再備用。在乳化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，乳化油在鹽溶性肉蛋白被抽取后加入，較凝膠法復(fù)雜些，但是乳化油加工及添加適當(dāng)，不僅可以降低產(chǎn)品成本，還可增加產(chǎn)品香度和柔韌性。
五、干加法
此法使用方法簡(jiǎn)單，先將分離蛋白加入瘦肉里，稍做斬拌，再加4倍水，斬拌1～2min 再加入多聚磷酸鹽、冰水和食鹽，繼續(xù)斬拌2min，其步驟與上相同。但也有直接將分離蛋白與淀粉等干物質(zhì)最后加入斬拌的方法。此法固然便捷，但因大豆分離蛋白未能完全復(fù)水，功能也未能完全發(fā)揮，所做產(chǎn)品在配方相同條件下會(huì)較軟，吸水性和保油性都會(huì)較差，因此不建議采用此法。又例如：將分離大豆蛋白和瘦肉一起加，但沒(méi)有復(fù)水，此效果既不能將大豆分離蛋白有適當(dāng)復(fù)水，又影響鹽溶性蛋白的抽取，所制造產(chǎn)品會(huì)更軟。因此，復(fù)水和添加步驟也影響最終產(chǎn)品的品質(zhì) 。
由于分離蛋白本身性能的影響，遇鹽會(huì)發(fā)生一定的可逆反應(yīng)，減弱其乳化特性、保油性、持水性的性能。故不論使用何種方法來(lái)生產(chǎn)乳化肉制品，要使大豆分離蛋白能發(fā)揮最大的功能性，必須將大豆分離蛋白完全復(fù)水。
引用資料：
[1] 耿亞鑫，陳金玉，張坤生，等. 改性大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā)，2021，42（18）：159- 165.
來(lái)源：食品研發(fā)與生產(chǎn)，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
【大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用及使用方法大豆分離蛋白是什么東西】提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動(dòng)，因此導(dǎo)致的損失，本運(yùn)營(yíng)方不負(fù)責(zé) 。如文章涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我處理或支付稿酬。

大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用及使用方法 大豆分離蛋白是什么東西

大豆分離蛋白在肉制品中的應(yīng)用及使用方法大豆分離蛋白是什么東西