占据市场的局面，使大豆制品走出国门，走向世界。

大豆精深加工流程的设计，基于将大豆中营养成分充分提取为原则，由此可见，大豆精深加工流程的主线为大豆油脂和大豆分离蛋白的提取，辅以大豆磷脂、大豆膳食纤维、大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷等物质的分离提取。常见流程图如下所示：

2酶工程的应用

2．1在大豆油生产中的应用

    较早研究酶工程应用于制油领域的是Sosulcki等人，他们对卡诺拉菜籽油料进行酶处理后再经压榨处理，与非酶法相比，提油率由72％提高到90％。93％。本世纪初，浙江大学的谢祥茂等人提出了大豆水相酶法有机溶剂萃取提取大豆油的工艺，使酶法制油成为现实。采用纤维素酶、蛋白酶合用，前者利于降解细胞壁的中纤维素骨架从而完成破壁，后者水解蛋白与油脂的脂蛋白复合体释放结合态油脂，从而提高得油率。张岩春等人也对酶法浸油中酶的筛选做了相应研究，试验确定了纤维素酶占32．95％，果胶酶占47．86％，蛋白酶占19．32％的配合酶破壁能力最强，油脂提取率为73．08％。廖启元等人通过加入CaCl₂促使蛋白质凝聚降低体系乳化再低速离心分离，优化了水相酶解萃取大豆油的方法。

酶法处理条件温和，浸油后的脱脂豆粕中大豆蛋白变性程度非常低，对大豆蛋白的提取大有益处。

2．2在大豆蛋白肽生产中的应用

    利用蛋白酶水解大豆蛋白，其氨基酸组成与大豆蛋白完全一样，必需氨基酸配比合理，酶解后功能特性改变，产物粘度低，分散性好，体内消化吸收率高，易为人体吸收利用，具有比大豆蛋白更优越的加工特性和功能特性，是一种理想的优质食品原料。目前，我国的酶解大豆蛋白已经产业化，主要有三大类酶解大豆蛋白产品，即：注射用分离蛋白、乳制品用分离蛋白、大豆蛋白肽产品。

    酶解大豆蛋白肽的关键技术包括酶的选择及工艺条件的确定，及其酶解产物的苦味的抑制，因水解大豆蛋白产品的成本构成中，酶的支出占的比例很可观，故酶的再生利用也是今后重要的研究方向之一。蛋白酶水解大豆蛋白后溶于水解液中或混入残渣中难以回收，曹玉华等人用蛋白酶固定化法固定蛋白酶可延长酶的使用期，蛋白酶也可以反复使用，但此法对酶的水解作用有一定限制，水解度及肽含量及水解物的分子量分布均不理想。班玉凤等

人用原料吸附水解液中蛋白酶的方法回收蛋白酶，并将初次水解与二次水解产物做了质量对比，基本相同。

2．3在大豆低聚糖生产中的应用

    大豆低聚糖是大豆可溶性寡糖的总称，不被消化吸收，能直接到达双歧杆菌生息的肠道下部，为难消化糖，大豆低聚糖还具有抗淀粉老化作用，如添加到食品中可延长其货架期；等浓度下的大豆低聚糖黏度高于蔗糖与高果糖，它的保湿性和吸湿性均小于蔗糖，渗透压接近于蔗糖，可代替蔗糖用于焙烤食品，热值低。

目前，国内大豆低聚糖制品的纯度普遍在40％(以水苏糖和棉籽糖计)左右，而总糖为70％以上，即有约一半的糖类属双糖、单糖和其它类糖物质。低聚糖纯度偏低，使得这一高附加值产品的应用大大受限，与国际同类产品无法相提并论。如果单纯靠分离提纯，损失较大，利用率低，扩大为产业化将存在问题。近年来，随着人们保健意识的提高，大豆低聚糖市场逐渐升温，需求的增加促进了企业及科研机构的开发力度。已有许多研究者在着力于提高大豆低聚糖纯度的研究。马莺等人16得出结论，可以从米曲霉中提取J3一呋喃果糖苷酶，可将大豆低聚糖中61％的蔗糖转化为低聚果糖，产品中低聚糖含量由原来的38．98％提高到55．8％，酶改性后的大豆低聚糖稳定性更好，在中性条件下，可耐热达150℃。大大提高低聚糖的可利用空间。王立梅等人得出结论，Aspergillus japonicus果糖基转移酶可以催化蔗糖和棉籽糖等末端具有2—β

2．4在大豆膳食纤维生产中的应用

    大豆膳食纤维是复杂的混合物，与其它来源的膳食纤维基本组成成分相似。但各成分的相对含量，分子的糖苷键，聚合度和支链结构却相关很大，这些因素决定它们的物化性质，影响它们在人体中相应的营养功能杼I生。大豆膳食纤维的化学结构中含有许多的亲水『生基团，因此具有较强的持水性，豆渣粉的持水力膨胀效果可达700％(V／V)，且保持24 h不变。对阳离子有结合和交换能力，对有机化合物有吸附鳌合作用，具良好的乳化I生，悬浮性及增稠性。

传统的生产方式使得膳食纤维的纯度不够高，与国外同类产品相差近20个百分点，而国际市场有着广泛的膳食纤维需求。大豆膳食纤维是以大豆深加工中副产物豆渣为原料，加工而成的一种产品。膳食纤维的提纯可采用酶法，豆渣中含有约18％～25％的蛋白质，生产过程中添加适量蛋白酶水解此部分蛋白，水解蛋白具有良好的流动性和水溶性，在压滤环节可随水相实现与纤维相的分离，从而提高了膳食纤维的产品纯度。

2．5在大豆异黄酮生产中的应用

    异黄酮总量占大豆的0．157％，由于其对一系列雌激素相关的疾病的防治效应，且化学结构与雌二醇相似，也有人称其为植物雌激素。近年来流行病调查及动物实验研究数据表明，大豆异黄酮还有降低心血管疾病发病率的作用。尽管许多生理效应尚未得到足够的临床证明，这些前沿研究结果足以

引起研究者们对这一领域的研究兴趣。目前大豆异黄酮的成功提取以美国ADM公司为龙头，其产量、质量及终端产品的开发利用上均在国际上有相当的影响力，日本也已有多种异黄酮的终端产品占据了市场。我国近年来先后建成了十几条具有提取能力的生产线，产品纯度可与ADM公司产品相媲美。

    通过酶解可使糖苷键裂解得到大豆异黄酮苷元和葡萄糖配基。大豆异黄酮糖苷的水解可分为三步：第一步是丙二酰基葡萄糖苷水解为乙酰基葡萄糖苷；第二步是乙酰基葡萄糖苷水解为J3一葡萄糖苷；第三步是13一葡萄糖苷水解为大豆异黄酮苷元。。

化学方法亦可使糖苷键断裂，分解为大豆异黄酮苷元和葡萄糖，但水解所得的大豆异黄酮苷元很不稳定，易降解，而酶法水解苷元结构与活性不变，有利于制备含大豆异黄酮苷元保健食品。为了提高大豆异黄酮的生物活性，提高在人体内的吸收率，将大豆异黄酮进行水解制成大豆异黄酮苷元，j3一葡萄糖苷酶可用于异黄酮的水解。酶制剂可大致分为三种，一种是直接从大豆中提取的J3一葡萄糖苷酶(即内源酶制剂)；一种是通过微生物发酵法获得外源性酶制剂，能产生β一葡萄糖苷酶的微生物有很多种，如少孢根霉，黑曲霉和酵母等；一种是较高纯度的微生态制剂J3一葡萄糖苷酶。此项技术的已经得到推广，并已产出水解异黄酮产品。

3发酵工程中的应用

3．1在废水处理中的应用

    大豆深加工过程中产生的主要排放物为大豆乳清水及含有机成分的清洗水，这种排放物未经过工业减排及终端污水处理是不允许排放的。近年来，对于大豆废水的综合利用已引起研究者充分重视，尤其是通过技术手段将其变废为宝，使其创造出一定经济效益和社会效益。废水中含有0．2％～0．4％的蛋白质，0．1％左右的糖类物质，利用这些营养成分，再添加一些葡萄糖、饴糖、酵母膏等外源营养素作为培养基，江连洲等人。采用阿氏假囊酵母与谢氏丙酸杆菌的复合菌种，发酵制备含大量B族维生素的菌丝体。刘平等人也采用谢氏丙酸杆菌制得富含维生素B12菌丝体，废水中添加饴糖，配蛋白胨，接种白地霉，可生产白地霉粉。熊卫东等人。利用米曲霉发酵法生产出曲酸。

终端污水处理目前多采用发酵法，选择光合细菌发酵大豆废水中有机成分，既制备出沼气能源，又降低最终排放物中的COD及BOD值，达到环保、节能的目的。此法为多数大豆企业采用的治污工艺。

3．2在大豆蛋白肽生产中的应用

微生物发酵法也是生产大豆肽的一种方法，通过活性生物菌体直接参与代谢，作用于大分子大豆球蛋白，活性微生物菌体的生化代谢可以修饰某些苦味基团和其他功能基团，并且活性微生物菌体可以合成分泌小肽，而且，微生物的代谢、发酵可以合成许多复杂的初级代谢产物和次级代谢产物。刘唤明等人。用枯草芽孢杆菌，结合酶解与发酵法，对饲料级大豆肽做了研究，其水解度可达到60％。乐能生物公司采用发酵法生产的大豆肽广泛用于动物饲料。

3．3在豆渣中的应用

豆渣除了可以脱除蛋白制备膳食纤维，还可以充分利用其中所含营养物质发酵生产饲料。潘天玲等人。利用黑曲霉、绿色木霉、啤酒酵母和产朊假丝酵母等菌种，对混菌固态发酵豆渣制备菌体蛋白饲料，使粗蛋白含量达到了28．47％；张东峰等人通过混菌液态发酵培养条件的研究，获得产多酶菌体蛋白较合适的培养条件，消除抗胰蛋白酶、皂素和血凝素等影响其适口性和动物消化的影响，最终产物的粗蛋白含量高达29．2％，是一种比较理想的饲料添加剂。

3．4在豆粕中的应用

    发酵的作用可将植物大分子蛋白质降解为寡肽，并将植物蛋白质中的抗营养物质，如胰蛋白酶抑制剂，脲酶，血凝素等彻底分解，植物细胞壁100％破裂，蛋白质消化率大于95％。同时通过工艺条件的控制，将大量有益菌及其产物(乳酸菌、酵母菌、乳酸等)都保留了下来，使得产品既具有优质蛋白质饲料的功能，又具有微生态制剂的功能，在鱼粉价格猛涨而资源匮乏的今天，是一种理想的鱼粉替代品。

    目前的大豆粕多为低温粕，即浸油工艺为闪蒸脱溶方式，未经过高温处理的豆粕中仍含有上述活性抗原蛋白质。这些抗营养因子的存在会引起断奶仔猪及犊牛等家畜的过敏反应，造成腹泻，甚至死亡。消除抗原蛋白多采用发酵法，美国ADM公司的Soycomil K产品、丹麦的哈姆雷特公司的HP300和142400均为利用此原理得到的无抗原蛋白饲料，华中农大陈萱等人采用接种混菌固态发酵可使抗原蛋白中抗原蛋白完全降解，同时蛋白质均成为分子量

很小的肽及氨基酸，提高了动物机体内的利用率。

广州希普生物饲料有限公司开发的普乐肽产品，即利用此原理，使大豆抗营养因子消除，对大豆蛋白的有效降解，降解为小肽而非氨类，有利动物肠道微生态平衡的建立，有利于饲养环境卫生及水生动物水质的维护。

4发展与展望

    以往的加工深度、工艺水平等问题使得大豆行业迟迟未能踏进理想的产业化进程。伴随生物技术的发展，大豆领域完成了以转基因大豆为代表的质的跨越发展，目前各种生物技术巧妙地利用于大豆深加工产业。随着的更多基础研究成果的积淀，生物技术将进一步推进大豆产业的发展，为人类膳食的合理化做出更多的贡献。

  符群(哈高科大豆食品有限责任公司，哈尔滨150078)

大豆科技2008年5月