許光令
摘要:21世紀是生物技術(shù)的時代,生物技術(shù)是多學(xué)科和技術(shù)交叉的學(xué)科。生物技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)生活中的很多地方,并為社會創(chuàng)造出很大的產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)濟效益,并且為社會開拓出新的應(yīng)用領(lǐng)域。大豆是日常生活中的必需品,改善著人類的膳食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。本文將介紹一下生物技術(shù)在大豆深加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 大豆深加工
中圖分類號:TS214 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)02-0008-01
生物技術(shù)是多學(xué)科知識和技術(shù)相互交叉的學(xué)科,以基因工程為核心,另外,包含著著酶工程、發(fā)酵工程、細胞工程等生物技術(shù)。生物技術(shù)的不斷發(fā)展壯大,不斷在醫(yī)藥、食品、材料等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并為社會帶來了巨大的產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)濟效益。生物技術(shù)也應(yīng)用到大豆產(chǎn)品的加工過程中,為人類的生產(chǎn)生活帶來了福利。
1 大豆深加工工藝
大豆深加工工藝就是在保證大豆營養(yǎng)成分不配破壞的前提下,獨立的分離各種營養(yǎng)成分,提高大豆營養(yǎng)的附加值,更好的利用大豆營養(yǎng)成分。這一工藝是大豆產(chǎn)業(yè)中較長的生產(chǎn)工藝鏈,使大豆成分達到了其應(yīng)有的價值,打破了傳統(tǒng)的低技術(shù)含量產(chǎn)品占據(jù)市場的情況,使一些大豆深加工產(chǎn)品走出國門,走向世界市場。大豆深加工工藝流程是基于大豆中的營養(yǎng)成分通過一定的技術(shù)可以分離為基本原則的,這一工藝流程主要是大豆豆脂和大豆分離蛋白的提取,輔助以大豆磷脂、大豆膳食纖維、大豆異黃酮等營養(yǎng)成分的分離提取。
2 酶工程在大豆深加工工藝中的應(yīng)用
2.1 酶工程在大豆油生產(chǎn)中的應(yīng)用
早期把酶工程應(yīng)用到制油生產(chǎn)領(lǐng)域的是外國學(xué)者Sosulcki等學(xué)者,他們采用酶處理菜籽油料提油率比傳統(tǒng)非酶工藝法提取油提取率高20%左右。介于此工藝,我國學(xué)者浙江大學(xué)的謝向茂等人運用酶工藝法提取了大豆中的大豆油。其他學(xué)者也相繼應(yīng)用酶工藝法提取大豆中的大豆油。通過研究發(fā)現(xiàn),運用酶法提取大豆油,此工藝處理條件比較溫和,降低了大豆蛋白變性的程度,提高了大豆蛋白的提取效率。
2.2 酶工程在大豆蛋白肽生產(chǎn)中的應(yīng)用
通過酶水解大豆蛋白,得到合理的氨基酸比例,酶解后,大豆蛋白成分比例改變,蛋白特性改變,產(chǎn)物粘度低,分散性好,易于被人體消化吸收,比純大豆蛋白具有更高的加工特性和功能特性,是一種優(yōu)良的加工工藝。通過酶工程酶解大豆蛋白肽的關(guān)鍵技術(shù)是酶的選擇及反應(yīng)條件的確定,同時還要控制酶的量及選取的酶的支出費用等因素,因此,重復(fù)利用酶工程所用的酶將會是重要的研究方向之一。
2.3 酶工程在大豆低聚糖生產(chǎn)中的應(yīng)用
大豆低聚糖是大豆大豆可溶性寡糖的總稱,能直接到達人體腸道下部,不被人體消化吸收,具有抗淀粉老化的作用。大豆低聚糖的粘度一般高于蔗糖與高果糖,具有低保濕性和低吸濕性等特點,其滲透壓接近于蔗糖,熱值低,因而,可以用于烘烤食品替代蔗糖。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝制備的大豆低聚糖純度比較低,限制了其的應(yīng)用范圍,并且與國際同類別產(chǎn)品無法相比較。傳統(tǒng)的單純分離方法,損失較大,利用率較低,很難進行擴大進行工業(yè)化生產(chǎn)。隨著生物技術(shù)的發(fā)展和人們對保健意識的逐漸提高,大豆低聚糖市場逐漸升溫,促進了研究單位對其的關(guān)注度,并增加了對其的開發(fā)力度。一些學(xué)者,通過采用酶工程可將大豆低聚糖中的部分蔗糖進行轉(zhuǎn)化成低聚果糖,有點學(xué)者通過對酶進行化學(xué)改性提高了大豆低聚糖的穩(wěn)定性,提高了大豆低聚糖的熱穩(wěn)定性,提高了其的利用空間。
2.4 酶工程在大豆膳食纖維生產(chǎn)中的應(yīng)用
總所周知,大豆膳食纖維是比較復(fù)雜的混合物,纖維分子中的糖苷鍵,聚合度和支鏈結(jié)構(gòu)決定影響著人體中相應(yīng)成分的功能特性。大豆分離的豆渣粉中含有大豆膳食纖維,其持水力效果好,可以吸附陽離子,有機化合物,有很好的乳化性能。我國傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式所得膳食纖維的純度比國外產(chǎn)品低了將近百分之二十,但是國際市場中對膳食纖維有大量需求。大豆纖維是從大豆豆渣中提取出來的,目前提取的方法可采用生物技術(shù)中的酶工藝法。用適量蛋白酶就可出去豆渣中殘存的蛋白質(zhì),水解蛋白具有很好的流動性和水溶性,能獲得純度較高的膳食纖維。
2.5 酶工程在大豆異黃酮生產(chǎn)中的應(yīng)用
大豆中含有少量異黃酮,其對雌激素相關(guān)的疾病具有防治效應(yīng),其化學(xué)結(jié)果頁與雌二醇相似,因此被人稱之為植物雌激素。近年來,研究發(fā)現(xiàn),大豆異黃酮還能降價心血管疾病的發(fā)病率。目前,大豆異黃酮主要是外國企業(yè)為龍頭,對其大量開發(fā)應(yīng)用。我國生物技術(shù)的發(fā)展,也逐漸提高了對其的提取能力,產(chǎn)品的純度也達到了與國外公司的水平。通過酶工藝可以酶水解大豆異黃酮苷元成大豆異黃酮,此技術(shù)得到了廣泛的推廣。
3 發(fā)酵工程在大豆深加工中的應(yīng)用
3.1 發(fā)酵工程在廢水處理中的應(yīng)用
一般在大豆深加工過程中會產(chǎn)生廢水,廢水中多含有大豆乳及有機成分,依據(jù)環(huán)保條例,這種終端污水不允許自由排放的。選擇合適的細菌發(fā)酵大豆廢水中所含有的有機成分,就能制備出沼氣能源,解決部分能源問題,也能降低最終排放物中的COD值,達到環(huán)保節(jié)能目的。這種方法被大多數(shù)大豆企業(yè)利用。
3.2 發(fā)酵工程在大豆蛋白肽生產(chǎn)中的應(yīng)用
一般情況下,通過微生物進行發(fā)酵代謝可以合成初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物。學(xué)者劉喚明等人用枯草芽孢桿菌,結(jié)合酶解與發(fā)酵法,對大豆蛋白肽做了發(fā)酵分析研究,結(jié)果顯示,對大豆蛋白的水解度可達到60%。
3.3 在豆渣中的應(yīng)用
豆渣除了可以制備膳食纖維以外,還可以利用剩下的物質(zhì)進行發(fā)酵生產(chǎn)飼料。通過對豆渣進行發(fā)酵,獲得發(fā)酵菌體較合適的培養(yǎng)條件,在一定溫度條件下培養(yǎng),結(jié)果可以得到高達29%含量蛋白,是一種比較理想的飼料添加劑。
4 結(jié)語
生物技術(shù)的不斷發(fā)展壯大,不斷在醫(yī)藥、食品、材料等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并為社會帶來了巨大的產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)濟效益。本文講述了生物技術(shù)在大豆深加工工藝中的應(yīng)用。大豆深加工工藝流程是基于大豆中的營養(yǎng)成分通過一定的技術(shù)可以分離為基本原則的。包含了酶工程在大豆深加工工藝中的應(yīng)用和發(fā)酵工程在大豆深加工中的應(yīng)用。
參考文獻
[1]謝祥茂,錢俊清.水相酶法處理萃取大豆油工藝的研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,2:82.
[2]張巖春,于國萍.關(guān)于大豆酶法制油的復(fù)合酶篩選與復(fù)合的研究[J].糧食加工, 2014,3:53-57.
[3]廖啟元,錢俊青.酶解水相萃取大豆油的兩相分離及溶劑回收[J].中國糧油學(xué)報,2011,21(3):122-125.