大豆分離蛋白在食品中的應用與前景

李昂，張華江，遲玉杰，肖冰，饒越，鮑慧嫻（東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱150030）

大豆分離蛋白在食品中的應用與前景

李昂，張華江*，遲玉杰，肖冰，饒越，鮑慧嫻
（東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱150030）

綜述大豆分離蛋白在肉制品保鮮中應用、果蔬保鮮中的應用、雞蛋涂膜保鮮中的應用以及在抗油脂氧化方面的應用4個方面，同時對大豆分離蛋白的未來應用前景進行了闡述。

大豆分離蛋白；保鮮；涂膜；前景

眾所周知，食品包裝膜的外觀、耐水性以及機械性能等諸多性質會影響消費者對產品的選擇[1]，因此健康衛生的食品包裝是非常重要的?，F在大多數的食品包裝材料和食品涂膜保鮮材料都是采用含有高分子的塑料制成的，由于其難以降解，不利于環境且對身體健康有危害性，稱之為“白色污染”。而可食性包裝膜因其生物可降解，隔油，阻氣等優良的性狀，且蛋白質分子之間的交聯作用強烈等優點吸引了不少研究者的目光?？墒承缘陌b膜主要包括多糖類可食性包裝膜、蛋白類可食性包裝膜和脂肪類可食性包裝膜[2]。蛋白類可食性包裝膜機械性能優于多糖類可食性包裝膜和脂肪類可食性包裝膜而備受青睞，在食品領域得到了廣泛的應用。即使大豆分離蛋白膜因其具有很好的阻隔性能，但與其他合成材料相比具有較高的滲水性、較低的機械性能以及較差的延展性，因此須對其進行改性，在一定程度上提高蛋白膜的抗拉強度和阻濕性能[3-4]，或者使微小粒子及耐菌材料與大豆分離蛋白結合，提高復合物的機械性上和抗菌性，延長產品的保質期。A.Jensen等[5]研究出一種纖維素-大豆分離蛋白復合膜，這種纖維素是在酸堿水解法和高壓的協同作用下從大豆的豆莢和莖中提取的，研究表明在纖維素和大豆分離蛋白質量之比在5∶95時表現出很強的機械性能。同時也可以利用大豆分離蛋白的生物相容性，使其與機械性較強的物質結合，提高大豆分離蛋白膜的抗拉強度和阻濕性能。Yi-Ning Zhang等[6]利用轉谷氨酰胺酶交聯研究出明膠-大豆分離蛋白復合膜，結果表明復合膜充分的結合了兩種蛋白的優點，有很好的乳化穩定性，對水和氧氣有很好的阻隔性。單純由大豆分離蛋白制成的膜防腐保鮮能力等較差，而某些抗氧化劑（如茶多酚）、抑菌劑（如納他霉素）與大豆分離蛋白結合生成復合膜可以提高膜的防腐保鮮能力性能，在一定程度上滿足食品包裝的要求。本文綜述了大豆分離蛋白在食品領域的幾個方面的應用。

1　大豆分離蛋白在肉制品保鮮中的應用

引起肉腐敗變質的原因主要是微生物的作用和氧氣的作用。鮮肉是細菌、霉菌和酵母菌良好的天然培養基，如果溫度和pH適宜，就會大量的繁殖并使肉中的蛋白質快速分解，造成肉的腐敗。肉中的不飽和脂肪酸易于氧化，在光、射線，水分等的因素影響下可以被氧氣氧化成過氧化物，引起肉的變質。傳統的肉品保藏技術包括低溫冷藏保鮮、低水分活性保鮮及加熱處理保鮮等，但是這些保鮮方法都存在較大的弊端，如低溫保鮮的最大的缺點是冷凍和解凍過程會因冰晶形成和鹽析效應，使肉的品質下降，且凍藏時運輸成本高。肉類涂膜保鮮是指將肉類涂抹或浸泡特殊的保鮮劑，在肉的表面形成一層保護性薄膜，防止外界微生物的侵入，減少肉與外界空氣接觸的機會，在一定時期內保持肉類的新鮮[7]。張彬等[8]研究發現肉桂醛-大豆分離蛋白復合膜可以明顯的提高大豆分離蛋白膜對冷鮮豬肉的保鮮效果，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和酵母菌等有抑制作用。黃志英等[9]研究發現新鮮牛肉經抗菌蛋白涂膜液（含有乳酸鏈球菌）浸漬后，再結合氣調包裝可顯著地延長牛肉的貨架期。

2　大豆分離蛋白在果蔬保鮮中的應用

新鮮的果蔬采摘后不及時進行保鮮處理就會出現失水萎焉、品質惡化和腐爛。目前用于果蔬包裝的塑料保鮮膜，如聚乙烯薄膜（polyethylene film，PE）、聚丙烯薄膜（polypropylene film，PP）、聚苯乙烯膜（polystyrene film，PS）、醋酸乙烯酯共聚物膜（ethylene vinyl-acetate copolymer film，EVA）等，雖能達到一定的保鮮效果，但它們對水蒸氣的傳遞速率很低，容易導致微生物滋長，而且化學穩定性較強，難以被微生物降解。因此這些材料已明顯不能滿足現代市場的保鮮要求。目前有不少研究者正在致力于研究出耐細菌繁殖、抗氧化的大豆分離蛋白復合膜。郭叢珊等[10]利用茶多酚的天然抗菌抗氧化的性質研究出茶多酚-大豆分離蛋白可食性抗菌膜，其力學性能和阻水性能有顯著提高，并且將茶多酚-大豆分離蛋白復合物的涂膜液涂抹在圣女果上可以抑制果實內外的氣體交換，降低呼吸強度，延緩腐敗，同時降低貯藏過程中VC的損失。孫慶申等[11]制備的添加有亞硫酸鈉的大豆分離蛋白復合液涂膜在草莓上形成一層半透明的薄膜，抑制草莓的生理代謝，減少營養物的損失，對草莓的常溫儲藏有較好的保鮮效果。郭寬等[12]研究了蜂蠟-大豆分離蛋白復合膜，結果表明通過添加蜂蠟可以使大豆分離蛋白改性，進而提高了大豆分離蛋白膜的抗張強度、阻水性能和表面接觸角，降低水蒸氣透過系數以及斷裂延伸率，提高切分西瓜的保鮮能力。張建威等[13]研究的由大豆分離蛋白、苯甲酸和黃原膠制成的復合膜對新鮮芹菜具有很好的保鮮效果。

3　大豆分離蛋白在雞蛋涂膜保鮮中的應用

雞蛋的新鮮度對于其安全性非常重要。與雞蛋的新鮮度緊密相關的因素包括：微生物污染、腐敗、氧化、有害物質以及營養物質含量。涂膜保鮮是最常用的潔蛋方式，是把涂膜劑均勻地涂在蛋殼表面，堵住其表面氣孔，遏制蛋殼水分和二氧化碳逸出及微生物侵入，有效減少雞蛋失重，以達到保鮮效果[14]。趙敏等[15]研究出經大豆分離蛋白膜涂膜材料處理的雞蛋保鮮期至少可延長2周。納他霉素不僅能夠抑制真菌，還能防止真菌毒素的產生。納他霉素對人體無害，很難被人體消化道吸收，而且微生物很難對其產生抗性，同時因其溶解度很低等特點，通常用于食品的表面防腐。因此也有研究表明納他霉素-大豆蛋白分離復合膜可以對雞蛋進行保鮮，延長雞蛋的保質期。

4　大豆分離蛋白在抗油脂氧化方面的應用

油脂氧化不僅可以導致油脂的理化性質變化，而且也可使其生物學性質發生改變，在某些情況下還會呈現一定的毒性和致癌作用。因此除了向食用油中的加入抗氧化劑以外，使用高阻隔性包裝材料也是非常重要的。馬越等[16]研究發現花青素-大豆分離蛋白復合膜具有較強抑制油脂氧化、延緩油脂酸敗的能力。類似的天然抗氧化劑還有胡蘿卜素，VE等。Seung Yong Cho等[17]研究出了一種由玉米醇溶蛋白和大豆分離蛋白發生氨基化制成的可食性包裝袋，這種包裝袋主要應用在裝有橄欖油的速食面的料包中，結果表明這種復合包裝比大豆分離蛋白膜具有更強的拉伸強度、阻水性，且在減少橄欖油腐敗方面優于聚乙烯。

5　前景

隨著科技的進步，生活水平的提高，健康生活的理念越來越深入，食品包裝自然而然的成為了食品安全的一個焦點。大豆分離蛋白在眾多包裝材料中脫穎而出是因為其具有安全，成本低廉，操作方便和具有一定物理機械強度等優點，可替代傳統的不可降解塑料，有效地解決不可降解塑料帶來的“白色污染”，體現了“綠色包裝”的理念。為此我們應該抓住這個難得機遇，使我國的大豆分離蛋白包裝事業取得更大的發展?？梢酝ㄟ^化學方法（增塑劑、交聯劑、還原劑）、物理處理（紫外線輻射、微波、超聲波）、酶法交聯等方法使大豆蛋白膜的性能進一步提高，克服膜的阻濕性能始終不夠理想的問題，未來的研究重心一方面將會放在大豆分離蛋白與其它材料（如多糖、脂類、蛋白等）復合上，生成可以滿足不同需求的大豆蛋白復合膜，使膜具有特殊的性能，如抗氧化性、抑菌性和機械性能等。另一方面將會放在大豆分離蛋白與納米粒子[如二氧化鈦（TiO2）粒子、納米蒙脫土、納米纖維素、納米銀等]及抗菌材料（如納米銀、溶菌酶、牛至油、香蘭素等）的結合上，通過對大豆分離蛋白進行改性，進而提高大豆分離蛋白復合物的機械性能和抗菌性能，延長食品的保質期。大豆分離蛋白復合膜的阻濕性能和隔絕空氣的性能也是未來研究的重點?？傊蠖狗蛛x蛋白在食品保鮮方面的研究還是遠遠不夠，作為食品包裝其各項性能有待提高，大豆分離蛋白開發應用前景十分廣闊。

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Application and Prospect of Soybean Protein Isolate in Food

LIAng，ZHANG Hua-jiang*，CHIYu-jie，XIAO Bing，RAO Yue，BAO Hui-xian
（College ofFood，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，Heilongjiang，China）

Review four aspects of applications of soybean separation protein for meat products preservation，fruits and vegetables preservation，egg fresh-keeping with films，and the resistance ofoiloxidation.Meanwhile，the future ofapplications prospectofthe soybean protein isolates is prospected.

soy protein isolate；preservation；coating；developmentderections

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.12.047

國家自然基金面上項目（31271961）；國家自然基金青年項目（31101386）；東北農業大學博士啟動基金（2012RCB02）；大豆生物學教育部重點實驗室主任基金項目（SB11C01）；黑龍江省高?？萍汲晒a業化前期研發培育項目（1253CGZH26）

李昂（1988—），女（漢），碩士，研究方向：農產品加工與貯藏工程。

張華江（1976—），男，副教授，博士，研究方向：農產品加工與貯藏工程。

2015-06-23