大豆榨油后的豆粕中含有丰富的蛋白质资源和各种功能成分，可以用来生产大豆蛋白、大豆多肽和大豆异黄酮等产品。
（1）大豆肽的营养与功能特性。
①营养丰富：大豆蛋白质是植物蛋白质中唯一的能符合FA0/WHO/UNUl985年制定的标准中满足2～5岁儿童必需氨酸需要的优蛋白质。大豆肽是大豆蛋白的水解产物，其氨基酸的组成几乎全与大豆蛋白质一样，也具有必需氨基酸比例平衡、量丰富的特点。大豆肽含有人体必需的8种必需氨基酸，除蛋氨酸为限制氨基酸以外，其他氨基酸均超过或接近世界卫生组织（WHO）的推荐标准，因此具有较高的营养价值。
②高吸收速度和吸收率：大豆肽具有比大豆蛋白质和氨基酸都高的吸收速度和吸收率。过去人们一直认为蛋白质必须在胃和小肠中，经过各种蛋白酶的作用完全被水解以后最终以氨基酸的形式被吸收。现代生物代谢研究表明，人类摄食的蛋白质经消化酶的作用后，更多的是在胃及小肠中水解生成肽，并以肽的形式由肠管吸收的。而且，已经通过对比实验与肽类同位素标记活体证实了肽类在小肠的肠管中吸收率最好。在合成肽的实验中，也证实了二肽和三肽的吸收速度比同一组成的氨基酸快。这些都表明了肽类比氨基酸可以更容易、更快地被机体吸收利用，具有较高的吸收速度和吸收率。
③具有较低的抗原性：大豆肽中的不溶性物质被去除以后，用酶免疫测定法（ELISA）测得其抗原性比原先的大豆蛋白质降低了0.1%～1%。所以在食用后不会产生或很大程度上减弱了由大豆蛋白质引起的过敏反应。
④可以缓冲血液中血糖的上升：α-葡萄糖苷酶是小肠中的消化酶之一，主要分布在人体小肠的微绒毛上，它的作用是迅速分解糖类以提供体内葡萄糖。α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用与α-葡萄糖苷酶的作用正相反，它能够阻缓α-葡萄糖苷酶的作用，延缓蔗糖、淀粉、低聚糖等糖类的消化，控制机体内血糖的急剧上升，从而达到降低血糖的目的，并且它的作用与机体分泌胰岛素的量无关。大豆肽正是α-葡萄糖苷酶抑制剂的有效成分，因此大豆肽也可以缓冲血液中血糖的上升。
（2）大豆肽的生产。大豆肽的生产主要是将大豆蛋白质进行控制性的水解，再分离精制而成。对蛋白质的水解，一般有两种方法，即酸水解和酶水解。酸水解操作简单、成本较低，但是对设备的材料要求高，并且在生产中不能按规定的水解程度进行水解，同时水解产物杂，可能导致氨基酸受到一定程度的破坏而降低产品的营养价值。酶是一种生物催化剂，是一类能够改变生化反应速度的蛋白质。与酸水解相比，酶水解则是在比较温和的条件下进行的，容易按一定的规则进行水解，能很好地保存氨基酸的营养价值。因此，在20世纪70年代以后逐渐被蛋白酶水解所代替。其实，酶法水解蛋白质的应用也已经有几十年的历史了。早在第二次世界大战期间，由于极其缺乏鸡蛋，西方学者就已用酶法水解蛋白质来得到酶改性蛋白质，作为食物中蛋白质的补充。特别是近年来由于酶制取及提纯工艺的日渐成熟，现在生产上一般多采用酶法水解来生产大豆肽。用于水解大豆蛋白质的酶主要是蛋白酶，理论上讲，无论是动物蛋白酶、植物蛋白酶还是微生物蛋白酶都可以用于大豆蛋白质的水解，但实际中由于客观条件的限制，常用的酶有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、细菌蛋白酶、霉菌蛋白酶等。目前在大豆肽的生产中还存在着一些难以解决的问题，主要是水解过程的控制以及游离氨基酸、过小肽分子的分离等。严格避免苦味的产生并除去不良的风味和抗营养物质、确保风味良好、营养价值高的大豆肽成品，同时扩大生产规模、提高生产效率、降低成本并扩大大豆肽的市场，是大豆肽生产与研究的当务之急。工艺流程如图4-1所示。
图4-1 大豆肽生产工艺流程图
1）提取：采用pH值为10的碱液，在65℃下浸泡脱脂豆粕30分钟，再进行磨浆、浆渣分离，除去豆渣。
2）酸沉淀：酸沉淀的目的是使浆液中的大豆蛋白质适度变性，沉淀下来，以利于除去浆液中的可溶性纤维、糖分、脂肪、矿物元素等。此工艺对大豆肽的纯度至关重要。在操作过程中，可使用1摩尔/升的盐酸溶液精确控制pH值到蛋白质等电点pH值4.5，沉淀出大豆蛋白质，再采用无离子水对大豆蛋白质进行洗脱，并采用离心除去水分，收集大豆蛋白。
3）预处理：因为大豆球蛋白分子具有相当紧密的结构，这种极其致密的结构对酶水解具有很强的抵抗力，所以在酶解大豆蛋白时必须进行适当预处理，使其中蛋白质的复杂结构被打开而形成一条直链，那些原来在分子内部包藏而不易与酶发生作用的部位，由于分子结构的松散而暴露出来，从而使蛋白水解酶的作用点大大增加，加快了蛋白质的酶解，实验证明，在90℃下加热10分钟，既可防止大豆蛋白溶液黏度升高，又可大大提高其水解度。
4）蛋白质的酶水解：大豆蛋白质经过适当的酶水解以后，可以得到所需要的、带有苦味的大豆肽混合物。
5）分离：分离是通过调节蛋白酶解液的pH值为4.5，通过分离手段除去未水解的、沉淀下来的蛋白质，得到纯净的酸性水解物溶液。
6）脱苦、脱色：经分离后的大豆蛋白酶解物是低分子肽类和游离氨基酸混合物，带有苦味。为了得到口感和风味俱佳的大豆肽产品，必须进行脱苦和脱色。
①选择性分离：选择性分离就是利用苦味肽的疏水性，采用乙醇抽提或疏水性树脂吸附等，将疏水性多肽从水解物中分离去除。
②吸附：有很多种吸附剂可以用于大豆肽的脱苦，例如琼脂、改性纤维素、酚醛树脂、微晶纤维素、活性炭等，其中活性炭是性能很好的最为广泛使用的吸附剂。
实验证明活性炭吸附法是最有效的分离大豆蛋白水解物中苦味肽的方法，因而生产中通常采用活性炭吸附来进行水解物的脱苦、脱色。经活性炭处理后，水解物的口味得到明显改善，色泽透明澄清。最佳工艺条件是水解液：碳=1：10，时间为40℃，pH值3.0。
另有实验表明，若采用双酶水解，再配合活性炭吸附处理，不仅可以有效地减轻或消除苦味肽带来的苦味，使大豆肽口味清淡，还能缩短酶水解的时间，水解效果也明显优于单酶水解。
采用吸附剂来脱除苦味肽，具有脱苦有效、操作简单、成本低的特点，但也会不同程度地造成蛋白氮的损失，特别是一些含有疏水性残基如色氨酸、苯丙氨酸等的多肽。
③溶剂抽提：即使用乙醇、丙醇、丁醇等有机溶剂脱除苦味肽，例如乙醇溶液可以有效地脱除苦肽，并能应用于大型工业化的生产。
④等电沉淀：苦味肽在水溶液中的稳定性不如亲水性多肽，因而可以通过调节水溶液的pH值使苦味肽在其等电点沉淀下来，再将其分离除去，以减少苦味。
⑤超滤法：大豆蛋白水解物中的苦肽相对分子质量一般都比不苦的多肽要小得多，因此可以使用超滤膜来选择性地分离除去苦味肽。
⑥掩盖法：当苦味物质与酸混合，例如与谷氨酸、天门冬氨酸、牛磺酸混合时，苦味就会减弱。Tamura研究发现，不仅仅是酸，还有许多物质如环状糊精、淀粉也有掩盖苦味的作用，可以添加到水解液中，达到减轻苦味的目的。此外，多磷酸盐、明胶也可以掩盖苦肽的苦味，其中环状糊精具有较好的作用效果，因为它能包络苦肽的疏水性基团形成络合物。
⑦离子交换脱盐：在酶解过程中为了保证反应过程中的pH值保持不变，需要不断加入氢氧化钠溶液进行中和，同时在分离工序中，为了调节pH值到4.5以除去未水解的蛋白质，还需要加入盐酸溶液，因此会产生定量的盐成分（主要是氯化钠），使水解液具有一定的咸味。因此，水解液还需要进行脱盐处理。
实验表明，将一定体积的大豆蛋白酶解液以每小时10倍柱体积的流速分别流经H+型阳离子交换树脂和OH-型阴离子交换树脂以除去Na+和Cl-，可以大大降低其中盐分的含量，脱盐率可以达到85%以上。
⑧干燥：经过精制后的大豆肽溶液在135℃的温度下进行超高温瞬时杀菌，再进行高压均质、真空缩，使固形物含量达到38%～40%，进入喷雾塔进行喷雾干燥，即可得到成品粉末大豆肽。喷雾干燥条件：进口温度为125～130℃，塔内温度为75～78℃，排风口温度为80～85℃。
（1）大豆异黄酮的生理功能。大豆异黄酮具有雌性激素样作用，有利于骨质疏松症、更年期障碍、前列腺及乳腺癌的预防。日本人平均寿命居世界之首，人均异黄酮的摄入量为17.96毫克/天，著名的长寿之乡冲绳县居民异黄酮的摄入量为32毫克/天，有人认为大豆异黄酮是日本长寿的秘密。推荐每日最少摄入异黄酮的量为30毫克/人；日本东京大学建议成年男子每日摄入40～50毫克异黄酮，可以有效预防前列腺癌的发生；Hendrich等人认为异黄酮的摄入量每天达到1.5～2.0毫克/千克才能达到明显的抗癌效果。目前，美、日等国都十分重视异黄酮食品的开发，我国是世界上的主要大豆生产国，1997年产量达1.45亿吨，从大豆加工的副产物中生产开发异黄酮具有一定意义。
（2）大豆异黄酮的提取。
1）提取工艺流程：
脱脂豆粕→溶剂提取→分离→浸提液
2）操作要点有以下几点。
①原料要求：用于进行大豆异黄酮提取的原料应是事先经过脱脂的，如脱脂豆粕、脱脂大豆等。原料的粒径最好在0.5～0.8毫米，最大不超过1毫米。原料粒径过大，给提取造成困难，粒径过小，粉末度过高，给后续操作带来困难。
②提取条件：提取所采用的溶剂有乙醇水溶液、甲醇水溶液、丙酮酸溶液和弱碱性水溶液。考虑后续操作的难易程度、操作成本以及溶剂毒性等因素，最常用的是乙醇水溶液，其次为弱碱性水溶液。采用乙醇水溶液提取，乙醇含量为40%～80%，溶剂与原料比为8～16毫升比1克，提取温度50～90℃，提取次数为1～3次，提取时间3～10小时。采用弱碱性水溶液提取的杂质比较多，一般用于综合利用回收蛋白质等工艺。也有的采用丙酮（加酸）溶液提取，其大豆异黄酮的提取率高于采用乙醇水溶液的提取率。
③分离：溶剂提取后，进行分离去除溶剂不溶物，分离方法采用过滤或离心分离等。
Graham（1998年）专利是一种新的提取方法，可将提取与水解一步完成：脱脂大豆粉在水中与足量的α-葡萄糖苷酶混合，加入乙酸乙酯搅拌，水相中的异黄酮糖苷被酶解生成不溶于水的苷元，进入上面的乙酸乙酯层，充分接触后分出上层溶液，减压蒸去乙酸乙酯，以正己烷脱脂，然后得到异黄酮。最终产品的纯度为36%～70%，黄豆苷元、染料木黄酮和大豆黄素的得率为75%～80.3%。此法得到的异黄酮还需进行精制，精制方法在此不作介绍。
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