提升大豆营养辅助食品质量稳定性的分析

□ 吴之林 林玉惠 袁如英 吴浩聪 刘美粧 汕头市天悦食品工业技术研究院有限公司 广东一家人食品有限公司

提升大豆营养辅助食品质量稳定性的分析

□ 吴之林 林玉惠 袁如英 吴浩聪 刘美粧 汕头市天悦食品工业技术研究院有限公司 广东一家人食品有限公司

为提升大豆营养辅助食品质量的稳定性，研究大豆营养辅助食品精深加工中蛋白质氧化造成风味劣化、货架期不稳定的影响和控制机制。

大豆营养辅助食品精深加工是以豆基粉、糊精或奶基为填充剂，添加多种营养素而制成的辅食补充品。探究影响大豆营养辅助食品精深加工技术的关键机制和蛋白质氧化、风味劣化、货架期不稳定对食品质量的影响对于提升产业水平，开发重大新产品、提高粮食和其他农副产品资源利用率至关重要。

大豆蛋白质类产品质量下降的原因

美国肯塔基大学William L. Boatright教授课题组长期研究大豆蛋白类产品豆腥味的机制和大豆蛋白对其他食品风味影响的控制。研究发现，引起豆腥味的主要原因是大豆蛋白中残余的亚油酸等油脂氧化产生的醛类和大豆蛋白上蛋氨酸被自由基攻击形成的甲硫醇等。上述醛类等物质不仅引起豆腥味，还会引起粉状大豆蛋白产品（SPI、豆奶粉等）在贮藏后自由基含量升高，大豆蛋白在固态贮藏后发生氧化反应，导致蛋白质和粉末状态下蛋白质类食品的品质下降。如何控制蛋白质氧化的不良影响，成为该领域研究热点。

大豆加工过程蛋白质氧化控制的研究

本项目组对蛋白质氧化、与其他组分相互作用和对食品品质和贮藏性的影响等进行了研究，结果表明加工过程温度损伤和蛋白质构象变化是贮存过程影响蛋白质类食品产品分散性和溶解性的主要因素，食品体系中的水分活度、油脂氧化程度、抗氧化成分等对于蛋白质氧化均有一定影响，密封与否影响不大。

加工方式的影响

1.喷雾干燥

在干燥室中将稀料雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。

2.滚筒干燥

食品工业多采用蒸汽，压力一般在0.2～6 MPa，料液经螺旋输送至成品贮存槽，最后进行粉碎或直接包装。滚筒干燥机干燥物料时间约为7～30 s，该方法避免了干燥的产品处于高温的危险，适用于热敏性物料的干燥，但壁面也可能过热。对干燥的物料浆液粘度无特异性要求，热效率高。

3.挤压干燥

挤压膨化是通过螺旋杆挤物料，物料受压升温后熟化，水分随之蒸发的一种食品膨化技术。

蛋白质属于热敏感性，在80 ℃以上的温度易变性变质，由此可见，采用喷雾干燥法是生产大豆营养辅助食品的首选。

其他组分对于蛋白质聚集和氧化的影响

蛋白质侧链氨基酸残基的修饰、多肽链断裂、蛋白质凝聚、光吸收和荧光光谱的改变均会使生物活性降低或消失。蛋白氧化与脂质氧化密切相关，蛋白质遭自由基进攻后会产生多种变化，且均被证实是由自由基链式反应引起的，这些都可作为自由基对蛋白质氧化损伤的指标。

大豆中富含脂肪氧合酶(LOX)和多不饱和脂肪酸，而大豆精深加工营养辅助食品中含有较多的不饱和脂肪酸，加工中添加的一些成分使之极易氧化。在大豆加工过程中，随着细胞结构被破坏，多不饱和脂肪酸在LOX的催化下发生脂质过氧化反应，产生大量的自由基和活性氧化产物，造成大豆蛋白氧化，影响大豆蛋白凝胶性质和产品质量。而体系中还原糖、游离氨基酸类等易发生美拉德反应成分和酚类由于具有较强氧化性，其加工过程的添加量对于大豆精深加工营养辅助食品冲调性和货架稳定性具有一定的影响。

大豆精深加工营养辅助食品货架期品质稳定化关键技术的探索

产品贮藏过程中出现的蛋白氧化聚集导致品质和风味下降问题，可通过抑制脂肪氧化酶活性、控制蛋白质水解、在提取和干燥加工中添加抗氧化剂和乳化剂协同喷雾造粒技术进行控制，进而提升产品冲调性和贮藏过程中的贮藏稳定性。

采用多重酶抑制和增强耦合技术，通过杀灭脂肪氧化酶抑制蛋白氧化，控制蛋白提取过程中相关酶活性和保温阶段促进体系内源增香酶反应，利用蛋白酶和多种复合水解酶有限水解耦合高温水热反应技术，提升喷雾干燥浓度、降低体系粘度和喷雾过程预凝胶问题的影响，从而提高产品的溶解性和分散性，结合表面活性物质构象稳定技术-喷雾造粒等耦合技术，可提高产品冲调性，使植物蛋白溶解度达到90%，温水搅拌60 s分散性达到90%以上。

经原料、工艺等方面多种途径改良后，提出有限淀粉酶水解-淀粉预糊化技术和淀粉-脂肪复合乳化技术以控制植物蛋白营养粉中淀粉的糊化和回生，并控制产品货架稳定性；原料灭酶可防止蛋白质构象改变，温和提取过程结合还原剂可防止制造过程蛋白质构象破坏，喷雾干燥时加入乳化剂卵磷脂和抗氧化剂可降低喷雾干燥热损伤和贮藏后期蛋白质氧化损伤，防止植物蛋白粉在货架期内的溶解性、分散性下降。多重技术的联动，可开发出货架期稳定性高、溶解分散性好的系列新产品。

汕头市科技计划项目产学研合作计划（编号：201513287）

吴之林：广东汕头金山中学（1999年-),女，广东省汕头市人，高中生。

林玉惠(1974-)，女，广东省汕头市人，大专，食品工程师，研究方向：食品科学与工程。