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大豆加工副產(chǎn)品的開發(fā)利用

畜牧家禽網(wǎng)  來(lái)源:《農(nóng)產(chǎn)品加工》 閱讀數(shù):

  1.大豆皮

  豆皮占大豆全粒質(zhì)量的6%~8%,大豆中32%的鐵集中在豆皮內(nèi),此外豆皮中還含有約86%的膳食纖維及碳水化合物、8.8%的粗蛋白質(zhì)、1.2%的粗脂肪及其他微量成分。

 ?。?)制備膳食纖維 由于豆皮中具有明顯生理功能的膳食纖維含量高,目前含有豆皮纖維的產(chǎn)品主要有膳食纖維飲料、面包、餅干等,豆皮膳食纖維在面包、餅干等產(chǎn)品中應(yīng)用時(shí)需先經(jīng)高溫處理。這類產(chǎn)品既強(qiáng)化了其中的膳食纖維,又可改善產(chǎn)品的品質(zhì)。

  (2)鐵強(qiáng)化劑 集中在豆皮中的鐵,植酸含量較少,對(duì)鐵元素在體內(nèi)的吸收影響較小,可廣泛用于烘焙制品、飲料、保健品等食品中,作為鐵的強(qiáng)化劑。據(jù)試驗(yàn)證實(shí),在面包中添加5%的豆皮粉,其中鐵的含量將由0.70mg/100g增加到1.89mg/100g,因此豆皮是治療缺鐵性貧血的天然食物來(lái)源。

 ?。?)可降解方便餐具 大豆皮中,除含纖維素、半纖維素外,還含有果膠、甘露聚糖、古柯豆膠等可溶性纖維,是制做模壓一次性可降解方便餐具的良好纖維源。

  2.大豆胚

  大豆胚芽是大豆的生殖器官,占大豆總質(zhì)量的2.5%,大豆胚芽營(yíng)養(yǎng)豐富,含有28%蛋白質(zhì)與 10%左右的油脂,與小麥胚芽的含油量相當(dāng),其中不飽和脂肪酸含量高達(dá)80%,此外還含有多種生理活性物質(zhì),如大豆異黃酮、大豆皂甙、大豆低聚糖、維生素E和甾醇等,具有特殊的生理作用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

 ?。?)大豆胚芽油 大豆胚芽油中富含不飽和脂肪酸,其中的亞麻酸和亞油酸兩種不飽和脂肪酸含量高達(dá)77.2%。從脂肪酸組成來(lái)看,大豆胚芽油具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,因?yàn)檫@兩種脂作為必需脂肪酸,它對(duì)保持人體各種組織的機(jī)能和正?;顒?dòng)是不可缺少的。大豆胚芽油還富含維生素E,其維生素E含量為190mg/100g。維生素E是一種強(qiáng)抗氧化劑,具有抑制不飽和脂肪酸氧化、保護(hù)細(xì)胞膜、增強(qiáng)免疫力、延緩人體衰老等功能。大豆胚芽油還富含植物甾醇,其甾醇含量為0.37%,具有調(diào)節(jié)高膽固醇血脂的能力和抗腫瘤能力。β-谷甾醇還具有抗炎活性,在脂肪酸的合成中具有抗老化的作用。

 ?。?)異黃酮 大豆平均含總異黃酮0.2%~0.4%,其中胚芽中含1.40%~1.76%、子葉中含0.15%~0.32%、種皮中含0.01%~0.02%。研究表明, 大豆異黃酮包括黃豆甙、黃豆糖甙和染料木黃酮,是一類重要的生理活性物質(zhì),具有弱雌性激素活性、抗氧化活性、抗溶血活性和抗真菌活性,能有效地預(yù)防和抑制白血病、骨質(zhì)增生、結(jié)腸癌、胃癌、乳腺癌和前列腺癌等多種疾病的發(fā)生,尤其是在預(yù)防和改善乳腺癌和前列腺癌方面有著明顯的作用。據(jù)日本Fujiko公司和東京大學(xué)的研究人員推算,每人每天異黃酮的必需攝入量為40mg~50mg。大豆異黃酮這種早先被視為抗?fàn)I養(yǎng)的成分,由于其對(duì)心血管病和癌癥所起到的顯著預(yù)防作用,被認(rèn)為可能成為21世紀(jì)的維生素。因此,大豆異黃酮在功能性食品、醫(yī)藥制品和功能助劑等方面有著廣泛的作用。據(jù)調(diào)查,市場(chǎng)對(duì)大豆異黃酮的年需求量在1500t以上,而目前的年產(chǎn)量不足500t。

 ?。?)皂甙 大豆皂甙約占大豆含量的0.6%,包括17種不同的皂甙。大豆總皂甙屬三萜類皂甙,具有一般皂甙的性質(zhì),分子量較大、不易結(jié)晶、呈五色或乳白色粉末。近年來(lái)的研究表明,大豆皂甙具有很強(qiáng)的生理功能,是阻止慢性疾病發(fā)生的天然抑制劑,如抑制血小板凝聚、抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和防止動(dòng)脈粥樣硬化等,具有重要的藥學(xué)價(jià)值。此外大豆皂甙作為添加劑也常添加到食品和化妝品中,以改善產(chǎn)品的品質(zhì)和性能。我國(guó)是加工大豆的大國(guó),但是大豆皂甙等一直沒有加以合理利用。

  3.大豆粕

  豆粕是大豆經(jīng)過(guò)提取豆油后得到的一種副產(chǎn)品,按照提取的方法不同,可以分為一浸豆粕和二浸豆粕兩種,其中以浸提法提取豆油后的副產(chǎn)品為一浸豆粕;而先以壓榨取油,再經(jīng)過(guò)浸提取油后所得的副產(chǎn)品稱為二浸豆粕。一浸豆粕的生產(chǎn)工藝較為先進(jìn),蛋白質(zhì)含量高,是國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)貨市場(chǎng)上流通的主要品種。豆粕一般呈不規(guī)則碎片狀,顏色為淺黃色至淺褐色,具有烤大豆香味,含蛋白質(zhì)40%~48%、賴氨酸2.5%~3.0%、色氨酸0.6%~0.7%、蛋氨酸0.5%~0.7%。作為一種高蛋白質(zhì),豆粕是制作牲畜與家禽飼料的主要原料,還可以用于制作糕點(diǎn)食品、健康食品以及化妝品和抗菌素原料。

 ?。?)高蛋白飼用豆粕 豆粕中蛋白質(zhì)是最重要的飼料蛋白來(lái)源。2005年工業(yè)飼料的產(chǎn)量約為1.03億,配合飼料工業(yè)總產(chǎn)量約占7371余萬(wàn)t,配合飼料中蛋白飼料是必不可少的原料,而大豆粕在飼料蛋白原料中的比例大大提高,2005年達(dá)到了59%,飼用大豆粕需求量為4348萬(wàn)t。

  (2)大豆蛋白 大豆蛋白的基礎(chǔ)原料是低變性食用豆粕,大豆蛋白質(zhì)中含有63%球蛋白、12%白蛋白、3%醇溶蛋白、7%谷蛋白,大豆經(jīng)過(guò)浸出法提取油脂后,豆粕在低溫條件下脫除溶劑,得到的大豆蛋白質(zhì)基本不變性,利用此低溫脫溶豆粕(俗稱白豆片)可以進(jìn)一步生產(chǎn)出大豆蛋白粉、大豆組織蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白等大豆蛋白產(chǎn)品。研究表明,大豆蛋白及其水解物都有降膽固醇和降血脂的保健作用,能有效地預(yù)防肥胖和心血管疾病。另外,大豆蛋白不會(huì)引起尿鈣過(guò)多,對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松也大有好處。

  大豆蛋白系列產(chǎn)品主要有4種,即脫脂大豆粉(蛋白質(zhì)含量50%以上)、組織蛋白(蛋白含量55%以上)、濃縮蛋白(蛋白含量68%以上)、分離蛋白(蛋白含量90%以上),其產(chǎn)量和利用率依次為分離蛋白、脫脂豆粉和組織蛋白、濃縮蛋白。世界上濃縮蛋白的產(chǎn)量和利用率大于分離蛋白,前者與可溶性多糖有關(guān),后者與不溶性多糖有關(guān)。大豆蛋白加工領(lǐng)域是大豆深加工中最有潛力、最有前途的領(lǐng)域,產(chǎn)品大都是高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品。

  4.豆渣

  豆渣是豆腐、豆奶、大豆分離蛋白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)品,約占全豆干質(zhì)量的15%~20%,主要成分為蛋白質(zhì)22.56%、脂肪19.6%、糖分37.98%、纖維素14.62%、灰分6.16%,此外還有鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)。豆渣經(jīng)烘干后,膳食纖維含量高達(dá)50%以上。實(shí)踐證明,食用豆渣能降低血液中膽固醇含量,減少糖尿病人對(duì)胰島素的消耗,有助于預(yù)防腸癌、高血壓、糖尿病等疾病,豆渣被視為新興的膳食纖維源。

  大豆分離蛋白是現(xiàn)代大豆加工正規(guī)?;容^高的產(chǎn)品,能產(chǎn)生30%~35%的豆渣,而豆渣有著較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但長(zhǎng)期沒有被很好地利用和發(fā)揮。另外,豆渣含有一定水分,儲(chǔ)存和運(yùn)輸都不方便,夏季極易腐敗,除經(jīng)濟(jì)效益受到影響外,還對(duì)環(huán)境造成了污染。

 ?。?)功能性大豆纖維 大豆渣中含有豐富的膳食纖維成分,堿性過(guò)氧化氫處理可以改變大豆渣纖維的物理化學(xué)性質(zhì),色澤、持水性、溶脹性等指標(biāo),得到膳食纖維含量達(dá)94%,色淺、無(wú)異味的功能性大豆纖維,其持水能力是本身質(zhì)量的12倍,充分溶脹后體積增加24倍。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明,大豆纖維可以有效地保持乳化型碎肉制品中的水分。當(dāng)添加量較低時(shí),它的保水作用強(qiáng)于相同添加量的ADM大豆分離蛋白。大豆纖維可以明顯地提高面粉的吸水性和面團(tuán)穩(wěn)定性,強(qiáng)化面團(tuán)筋力和韌性,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)大豆纖維會(huì)降低其延展性。

  由于豆渣經(jīng)蛋白酶、脂肪酶等處理后的總膳食纖維干基含量可達(dá)60%,而且含有約20%的蛋白質(zhì),加入食品中可同時(shí)提高膳食纖維與蛋白質(zhì)的含量。所以,將豆渣制備成膳食纖維不失為一條利用豆渣的有效途徑。

 ?。?)可溶性大豆多糖 豆渣的主要成分是子葉部位的細(xì)胞壁多糖類,含約30%(以豆渣為準(zhǔn))的水溶性多糖類,從豆渣中提取可溶性多糖,能提高豆渣的利用價(jià)值,降低大豆產(chǎn)品的生產(chǎn)成本??扇苄源蠖苟嗵鞘且环N從大豆中提取的水溶性多糖,黏性低,可制成高濃度溶液,其溶液的黏度幾乎不受鹽類影響,對(duì)溫度的熱穩(wěn)定性也優(yōu)于其他糖類,具有分散性、穩(wěn)定性、乳化性和黏著性等多種功能,不僅能用作強(qiáng)化食品的膳食纖維素,還可以用于制藥與工業(yè)中。

  (3)發(fā)酵培養(yǎng)基基料 由于豆渣中含有的多種營(yíng)養(yǎng)成分,使其在許多物質(zhì)的發(fā)酵生產(chǎn)中可作為基料有效利用,如核黃素、糖類、豆渣豉等都可以選用合適的菌種進(jìn)行發(fā)酵,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)需要。

  5.大豆油腳

  大豆油腳是植物油廠獲取油脂產(chǎn)品后的副產(chǎn)品,一般是指毛油經(jīng)水化后以及油長(zhǎng)期靜置后的沉淀物,其中油腳和皂腳約占毛油質(zhì)量的5%~10%,外觀為棕黃色膠狀物,可流動(dòng)。大豆油腳的主要成分是磷脂、中性油、水分及其他類脂物。此外,還有少量的蛋白質(zhì)、糖類、蠟、色素以及有機(jī)和無(wú)機(jī)雜質(zhì)。目前,絕大多數(shù)大豆油腳沒有充分利用,不僅浪費(fèi)了大量資源,而且還使大豆油腳受熱(20℃以上)發(fā)酵,夏季3天~5天、冬季5天~7天即酸敗,嚴(yán)重污染環(huán)境。

 ?。?)大豆磷脂 大豆磷脂是從大豆油腳中提取的產(chǎn)物,占大豆籽粒質(zhì)量的1.2%~3.2%,主要由卵磷脂、腦磷脂、肌醇磷脂、磷脂酰絲氨酸、磷脂酸組成,其中卵磷脂還是膽堿、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸以及高度不飽和脂肪酸的最好來(lái)源。大豆磷脂既有親水性又有疏水性,具有乳化性質(zhì),因此在一定程度上可促進(jìn)油脂的消化吸收,同時(shí)也可補(bǔ)充一定量的膽堿。

 ?。?)配合飼料能量源 經(jīng)過(guò)測(cè)定,大豆油腳的含熱量是普通飼料能量的2倍,如果將其加入飼料中,可有效地提高飼料的能量。當(dāng)用含磷脂的飼料喂食小雞時(shí),小雞除了生長(zhǎng)情況很好外,還可增加維生素正在肝中的貯藏量;對(duì)小雞的骨骼形成也有較好作用,又可避免出現(xiàn)牛皮癬。同時(shí)據(jù)國(guó)外的資料介紹,由于維生素E的缺乏,小雞發(fā)育不好,只有通過(guò)飼喂磷脂加維生素E,才能醫(yī)治,但若省去磷脂,單用維生素E則不會(huì)產(chǎn)生效果。油脂中含有的植物油,大多是容易被物質(zhì)吸收的亞油酸和亞麻酸,而在動(dòng)物中含硬脂酸較多,不易為動(dòng)物所消化吸收。因此將大豆油腳加入肉禽飼料中,其效果一定好于動(dòng)物油。

  6.豆制品廢水

  豆制品廢水主要來(lái)源于泡豆水、壓榨出的黃漿水、豆粕制成濃縮蛋白。分離蛋白時(shí)排出的大豆乳清水以及生產(chǎn)清洗用水,其中泡豆水、黃漿水和大豆乳清水屬于高濃度的有機(jī)廢水,總產(chǎn)生量為大豆質(zhì)量的7倍~9倍,COD值超過(guò)2000mg/L。豆制品廢水中含有單糖、寡聚糖、鉀、磷、鈣、鐵、維生素、有機(jī)酸、水溶性蛋白、氨基酸、月旨類等營(yíng)養(yǎng)成分;特點(diǎn)是廢水的排放相對(duì)集中,有機(jī)物濃度高;適宜于生物法處理,BOD5/COD之比高,可達(dá)到0.6~0.7,碳∶氮∶磷平均為100∶4.7∶0.2;除pH值較低外,有毒有害物質(zhì)很少。如果對(duì)其進(jìn)行綜合利用,不僅減少環(huán)境污染,還可回收利用其中的營(yíng)養(yǎng)成分,獲得經(jīng)濟(jì)效益。

  大豆寡聚糖是一種雙歧因子,可以利用反滲透和納濾技術(shù)在廢水中提取,黃漿水、大豆乳清水中固性物含量?jī)H為1%,各種功能性成分含量很低,由于受技術(shù)的限制,豆制品廢水的開發(fā)利用并沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。但是,近年來(lái)由于大豆生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,水污染問題日益嚴(yán)重,從大豆加工廢水中提取異黃酮等功能性物質(zhì)已經(jīng)受到人們的重視。

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