提升大豆營養輔助食品質量穩定性的分析

□ 吳之林 林玉惠 袁如英 吳浩聰 劉美粧 汕頭市天悅食品工業技術研究院有限公司 廣東一家人食品有限公司

提升大豆營養輔助食品質量穩定性的分析

□ 吳之林 林玉惠 袁如英 吳浩聰 劉美粧 汕頭市天悅食品工業技術研究院有限公司 廣東一家人食品有限公司

為提升大豆營養輔助食品質量的穩定性，研究大豆營養輔助食品精深加工中蛋白質氧化造成風味劣化、貨架期不穩定的影響和控制機制。

大豆營養輔助食品精深加工是以豆基粉、糊精或奶基為填充劑，添加多種營養素而制成的輔食補充品。探究影響大豆營養輔助食品精深加工技術的關鍵機制和蛋白質氧化、風味劣化、貨架期不穩定對食品質量的影響對于提升產業水平，開發重大新產品、提高糧食和其他農副產品資源利用率至關重要。

大豆蛋白質類產品質量下降的原因

美國肯塔基大學William L. Boatright教授課題組長期研究大豆蛋白類產品豆腥味的機制和大豆蛋白對其他食品風味影響的控制。研究發現，引起豆腥味的主要原因是大豆蛋白中殘余的亞油酸等油脂氧化產生的醛類和大豆蛋白上蛋氨酸被自由基攻擊形成的甲硫醇等。上述醛類等物質不僅引起豆腥味，還會引起粉狀大豆蛋白產品（SPI、豆奶粉等）在貯藏后自由基含量升高，大豆蛋白在固態貯藏后發生氧化反應，導致蛋白質和粉末狀態下蛋白質類食品的品質下降。如何控制蛋白質氧化的不良影響，成為該領域研究熱點。

大豆加工過程蛋白質氧化控制的研究

本項目組對蛋白質氧化、與其他組分相互作用和對食品品質和貯藏性的影響等進行了研究，結果表明加工過程溫度損傷和蛋白質構象變化是貯存過程影響蛋白質類食品產品分散性和溶解性的主要因素，食品體系中的水分活度、油脂氧化程度、抗氧化成分等對于蛋白質氧化均有一定影響，密封與否影響不大。

加工方式的影響

1.噴霧干燥

在干燥室中將稀料霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產品。

2.滾筒干燥

食品工業多采用蒸汽，壓力一般在0.2～6 MPa，料液經螺旋輸送至成品貯存槽，最后進行粉碎或直接包裝。滾筒干燥機干燥物料時間約為7～30 s，該方法避免了干燥的產品處于高溫的危險，適用于熱敏性物料的干燥，但壁面也可能過熱。對干燥的物料漿液粘度無特異性要求，熱效率高。

3.擠壓干燥

擠壓膨化是通過螺旋桿擠物料，物料受壓升溫后熟化，水分隨之蒸發的一種食品膨化技術。

蛋白質屬于熱敏感性，在80 ℃以上的溫度易變性變質，由此可見，采用噴霧干燥法是生產大豆營養輔助食品的首選。

其他組分對于蛋白質聚集和氧化的影響

蛋白質側鏈氨基酸殘基的修飾、多肽鏈斷裂、蛋白質凝聚、光吸收和熒光光譜的改變均會使生物活性降低或消失。蛋白氧化與脂質氧化密切相關，蛋白質遭自由基進攻后會產生多種變化，且均被證實是由自由基鏈式反應引起的，這些都可作為自由基對蛋白質氧化損傷的指標。

大豆中富含脂肪氧合酶(LOX)和多不飽和脂肪酸，而大豆精深加工營養輔助食品中含有較多的不飽和脂肪酸，加工中添加的一些成分使之極易氧化。在大豆加工過程中，隨著細胞結構被破壞，多不飽和脂肪酸在LOX的催化下發生脂質過氧化反應，產生大量的自由基和活性氧化產物，造成大豆蛋白氧化，影響大豆蛋白凝膠性質和產品質量。而體系中還原糖、游離氨基酸類等易發生美拉德反應成分和酚類由于具有較強氧化性，其加工過程的添加量對于大豆精深加工營養輔助食品沖調性和貨架穩定性具有一定的影響。

大豆精深加工營養輔助食品貨架期品質穩定化關鍵技術的探索

產品貯藏過程中出現的蛋白氧化聚集導致品質和風味下降問題，可通過抑制脂肪氧化酶活性、控制蛋白質水解、在提取和干燥加工中添加抗氧化劑和乳化劑協同噴霧造粒技術進行控制，進而提升產品沖調性和貯藏過程中的貯藏穩定性。

采用多重酶抑制和增強耦合技術，通過殺滅脂肪氧化酶抑制蛋白氧化，控制蛋白提取過程中相關酶活性和保溫階段促進體系內源增香酶反應，利用蛋白酶和多種復合水解酶有限水解耦合高溫水熱反應技術，提升噴霧干燥濃度、降低體系粘度和噴霧過程預凝膠問題的影響，從而提高產品的溶解性和分散性，結合表面活性物質構象穩定技術-噴霧造粒等耦合技術，可提高產品沖調性，使植物蛋白溶解度達到90%，溫水攪拌60 s分散性達到90%以上。

經原料、工藝等方面多種途徑改良后，提出有限淀粉酶水解-淀粉預糊化技術和淀粉-脂肪復合乳化技術以控制植物蛋白營養粉中淀粉的糊化和回生，并控制產品貨架穩定性；原料滅酶可防止蛋白質構象改變，溫和提取過程結合還原劑可防止制造過程蛋白質構象破壞，噴霧干燥時加入乳化劑卵磷脂和抗氧化劑可降低噴霧干燥熱損傷和貯藏后期蛋白質氧化損傷，防止植物蛋白粉在貨架期內的溶解性、分散性下降。多重技術的聯動，可開發出貨架期穩定性高、溶解分散性好的系列新產品。

汕頭市科技計劃項目產學研合作計劃（編號：201513287）

吳之林：廣東汕頭金山中學（1999年-),女，廣東省汕頭市人，高中生。

林玉惠(1974-)，女，廣東省汕頭市人，大專，食品工程師，研究方向：食品科學與工程。