摘要
采用亚临界丁烷对大豆粉脱油制得豆粕(DSF－B)，并与正己烷制备豆粕(DSF－H)比较，对分离蛋白得率及热变性、豆粕残余极性脂和在贮藏过程中蛋白的氧化进行分析。DSF－B的蛋白得率(32．1%)比DSF－H高(约6%)，蛋白热变性二者一致，且11S变性温度低于工业白豆片。残余极性脂分析，DSF－B比DSF－H总量低、磷脂含量高，脂肪酸组成有差异。模拟贮藏试验表明，DSF－B在贮藏中蛋白更易被氧化，这可能与极性脂的组成有关。亚临界萃取技术无高温处理、可选溶剂多样，可开发应用于大豆等植物蛋白制品。
关键词
亚临界丁烷；正己烷；豆粕；蛋白氧化
豆粕是大豆提取豆油后的副产品。它含有45%左右的蛋白质，氨基酸种类齐全，除蛋氨酸含量较低外，其余必需氨基酸含量均比较丰富，且含有大豆磷脂、大豆异黄酮等生物活性物质，营养价值高。作为优质植物蛋白原料，豆粕被广泛应用于畜禽饲料和商用脱脂大豆蛋白产品。但豆粕在生产及贮藏过程中，受加工方式、外部环境及水分、脂质、酶等因素影响，质量发生劣变，蛋白随之受到诱导变性，蛋白氧化是主要形式之一，严重降低其营养价值。亚临界萃取技术是近20年发展起来的一项新的萃取分离技术［1］。在萃取过程中，萃取剂温度高于其沸点、始终为液态，利用相似相溶原理，萃取生物原料中的脂类物质。它的主要优点是低温工艺，不会对热敏性成分造成损害，目前已在精油、色素、植物油、药材等几十种植物原料脂溶性和水溶性成分的分离提取中得到应用［2］。同时，有研究报道植物油料应用亚临界丙烷和丁烷萃取工艺，保证了粕中植物蛋白等成分不变性［3］。以大豆为代表的食用油生产中，国内外大多采用正己烷作为浸出溶剂，工艺中的热处理会破坏油料中的有用成分，并且正己烷对神经系统有一定的毒性，人们已提出质疑并期望找到可替代溶剂。对亚临界萃取技术的研究，目前主要集中在油脂、天然活性物质等有关成分的分离提取方面，对粕和蛋白的研究鲜见报道。本试验采用亚临界丁烷萃取技术制备豆粕，并与传统的正己烷制备豆粕进行比较，分析分离蛋白得率及热变性、豆粕残余极性脂和在贮藏过程中蛋白的氧化变性，以期为亚临界萃取技术中副产品的综合利用提供理论参考。
1材料与方法
1．1材料与设备大豆和白豆片，市售;亚临界丁烷:广州深岩燃气有限公司;其他试剂为分析纯或色谱纯。亚临界流体萃取装置:珠海共同机械有限公司;DYF－500摇摆式高压万能粉碎机:温岭市林大机械有限公司;KDN－102C定氮仪:上海纤检仪器有限公司;CR22G高速冷冻离心机:日本Hitachi公司;Alpha－4冷冻干燥机:德国Christ公司;SevenE-asypH计:梅特勒－托利多仪器(上海)有限公司;UV2300紫外－可见分光光度计:上海天美科学仪器有限公司;Nano示差扫描量热仪:美国TA公司;GC5890－MS5975气相色谱质谱联用仪:美国安捷伦公司。
1．2试验方法
1．2．1脱脂豆粕的制备亚临界丁烷萃取:大豆经清理除杂、粉碎，过30目筛，萃取压力0．4MPa、温度40℃、时间30min，重复3次。然后铺成薄层置于通风厨，并定期翻动，干燥24h粉粹过60目筛。正己烷浸提:大豆经清理除杂、粉碎，过60目筛，加入4倍体积正己烷浸提脱脂，温度40℃、时间30min，重复3次。然后铺成薄层置于通风厨，并定期翻动，干燥24h过60目筛。
1．2．2分离蛋白的制备脱脂豆粕经碱溶酸沉提取蛋白，采用Zheng等［4］的方法。蛋白得率=(提取的蛋白干重/脱脂豆粕干重)×100%。蛋白回收率=(提取的蛋白干重×蛋白含量)/(脱脂豆粕干重×豆粕蛋白含量)×100%。
1．2．3豆粕主要指标测定蛋白含量:参考GB/T5009．5—2003，微量凯氏定氮法［5］。蛋白含量=含氮量×6．25。极性脂含量:参考GB/T2677．6—1994［6］，用索氏抽提法测定极性脂含量，抽提溶剂为氯仿－甲醇(2∶1，V/V)。极性脂含量(干基)=(极性脂质量/试样干重)×100%。
1．2．4分离蛋白热变性测定采用Meng等［7］的差示扫描热量法(DSC)。将约2mg样品和10μL、50mmol/L、pH7．0的磷酸缓冲液密封于铝盘中，以空白铝盘作对照，将样品以10℃/min加热速率由20℃加热至120℃。
1．2．5豆粕残余极性脂分析残余极性脂提取:称取豆粕3g，加入15mL氯仿－甲醇(2∶1，V/V)，室温搅拌萃取30min，10400r/min离心10min取上清液备用，测脂肪酸和磷脂组成。气相色谱－质谱联用(GC－MS):取适量上清液，氮吹除去溶剂，采用GB/T17376—2008［8］酯交换法进行甲酯化。气相色谱条件:色谱柱HP－5MS(30m×0．25mm×0．5μm)，进样口温度250℃，载气流速(He)1．0mL/min，进样量2．0μL，分流比50∶1。采用程序升温，柱初温100℃，以10℃/min升温至280℃，保持10min。离子源EI70ev，扫描范围50～450amu。用面积归一化法确定各成分的相对含量。薄层层析(TLC):取上清液20μL点到硅胶H薄层板上，用氯仿/甲醇/冰醋酸/水(85∶15∶10∶3，V/V)混合液展开，取出，晾干，碘蒸气显色。
1．2．6模拟贮藏豆粕2种豆粕各取适量，均分为2份。各取1份100℃干热处理20min。将4份豆粕(干热处理与未处理各2份)铺成薄层置于35℃密闭水浴锅吸收水分2h，提高含水量。将上述豆粕放入密封瓶中，置于60℃烘箱存放，分别于第1、2、4、6天取样，4℃保存备用。进行一次重复试验。
1．2．7豆粕蛋白的氧化指标测定溶解度:精确称取0．02g样品于消化管，参考GB/T5009．5—2003微量凯氏定氮法［5］测定总氮含量;再精确称取0．35g样品于20mL去离子水中，室温下搅拌溶解1．5h，以10000r/min离心20min，取上清蛋白液5mL于消化管，沸水浴浓缩至稠状物，按微量凯氏定氮法［5］测定可溶性氮含量。蛋白含量=含氮量×6．25。溶解度=(上清液中的蛋白含量/样品蛋白含量)×100%羰基含量:取上述测溶解度的上清蛋白液，根据Huang等［9］的方法测定羰基含量。以上清液中每g蛋白所含μmol计。自由巯基含量:精确称取0．35g样品，加入20mL、0．1mol/L、pH8．0磷酸缓冲液，该磷酸缓冲液含有lmmol/LEDTA(乙二胺四乙酸)和1%SDS(十二烷基硫酸钠)，室温下搅拌溶解1h。以10000r/min离心20min，取上清蛋白液。根据Huang等［9］的方法测定自由巯基。以每g豆粕蛋白所含μmol计。
1．3数据分析利用SPSS11．7和OriginPro8软件进行数据统计分析及作图，数据以均值±标准差(Means±SD)表示，显著水平为P＜0．05。
2结果与讨论
2．1豆粕主要成分如表1所示，以市售WF作参照，DSF－B与DSF－H的蛋白含量和极性脂含量与之相近。DSF－B的极性脂含量比DSF－H略低，残余极性脂是影响豆粕品质和引起蛋白氧化变性的主要因素。
2．2蛋白质得率和回收率蛋白得率的高低与生产大豆蛋白企业的经济效益直接相关，其变化范围一般为20%～30%［10］，DSF－B蛋白得率为32．1%，比DSF－H高(约6%)。二者蛋白含量接近，故DSF－B的蛋白回收率相应比DSF－H高(图1)。
2．3分离蛋白的热变性图2显示3种蛋白的7S和11S组分都有明显的特征吸收峰，说明蛋白变性程度低。表2列出了11S组分变性的起始温度(Tm)、峰值温度(Td)及焓变(ΔH)，可知SPI－B与SPI－H的11S组分变性温度比WFSPI低。由于DSF－B与DSF－H采用自然干燥脱溶，全部处理温度最高仅为40℃，而市售WF目前常采用闪蒸脱溶和卧式脱溶，有不同时间的高温处理(闪蒸脱溶约2s，卧式脱溶10～15min)［11］，蛋白结构更加稳定，使其热变性需要更高温度，所以可能导致SPI－B与SPI－H的11S组分变性温度比WFSPI低，具有较差的热稳定性。
2．4豆粕残余极性脂分析棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸是大豆中含量最多的5种脂肪酸，占出峰物质的99%以上［12］。从表3可见，脂肪酸含量高低顺序均依次为亚油酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸、亚麻酸，但其相对含量有一定的差异。DSF－B的亚油酸和亚麻酸相对含量比DSF－H略高，而油酸含量明显低于DSF－H。大豆中丰富的脂肪氧合酶能催化含1，4－顺，顺－戊二烯结构的多不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸)，发生脂质过氧化反应，产生的自由基、脂质氢过氧化物及活性醛类会使蛋白发生共价修饰，造成蛋白氧化［13］。残余极性脂含量DSF－B为3．90%，DSF－H为4．38%(见表1)。TLC分析表明(见图4)，2种豆粕含有磷脂酰乙醇胺(PE)、卵磷脂(PC)，磷酯酰肌醇(PI)等磷脂，磷脂的含量和组成不同。图4可知，L是商业卵磷脂，从上至下3个主要组分依次为PE、PC、PI［14］，可以看出DSF－B中磷脂含量较高，主要表现在PC较多。这是因为，丁烷比正己烷对磷脂的浸出量少，DSF－B残余的磷脂相应多。
2．5贮藏过程中蛋白的氧化评价豆粕在贮藏过程中，水分、残余脂质、脂肪氧合酶等将导致其质量劣变，蛋白氧化随之发生。脂肪氧合酶在60℃左右有一个激活态，酶被激发出更高的活力［15］。试验中为了较快分析豆粕在贮藏中蛋白的变化，贮藏前使豆粕吸收水分成为高水分豆粕，温度采用60℃，以构建一个高温高湿环境模拟加速氧化。同时对经过100℃干热处理20min的豆粕进行试验。贮藏1、2、4、6d后，分别对蛋白溶解度、羰基和自由巯基进行测定。
2．5．1溶解度变化溶解度在一定程度上反映了蛋白的变性程度。从图5可知:豆粕经100℃、20min干热处理，溶解度保持不变;随着贮藏时间的延长，溶解度均显著下降;经干热处理后，溶解度下降明显比未干热的缓和，但贮藏到第6天时，同样降至很低。Pro－B与DHPro－B分别比Pro－H与DHPro－H，溶解度下降相对较快。说明经适度干热灭酶处理不影响蛋白的溶解度，且能减缓溶解度降低，干热与否Pro－B均比Pro－H更易氧化变性。
2．5．2羰基含量蛋白质氨基酸侧链的氧化可导致羰基产物的积累，蛋白质羰基含量是蛋白质氧化损伤的敏感指标［16］。图6显示，在贮藏过程中，羰基含量逐渐增加，这是大豆脂肪氧合酶酶促氧化积累的结果。羰基含量:DHPro－B低于Pro－B，DHPro－H低于Pro－H;DHPro－B高于DHPro－H，Pro－B高于Pro－H。另外，在第6天时，由于Pro－B和Pro－H的溶解度过低，无法测出羰基含量。说明经适度干热灭酶处理可以减少贮藏中蛋白的氧化损伤，干热与否Pro－B均比Pro－H更易氧化。
2．5．3自由巯基含量半胱氨酸残基可能是最敏感的氨基酸残基，将巯基转化为其他含硫氧化物是蛋白氧化的早期现象之一［17］。如图7所示，在贮藏前2天，Pro－B与DHPro－B自由巯基含量逐渐减少，而Pro－H与DHPro－H是先增加后减少。第2天之后，Pro－B与Pro－H的自由巯基含量持续下降，而DHPro－B与DHPro－H则基本保持不变。自由巯基含量降低，意味着蛋白质发生了变性，可能通过形成分子间二硫键聚集发生了氧化。自由巯基含量升高，是蛋白分子展开、内部基团暴露的结果。说明干热灭酶处理能减弱自由巯基的氧化，干热与否Pro－B在贮藏初期表现出比Pro－H较易氧化。残余极性脂作为诱导豆粕蛋白氧化变性的主要因素，尽管DSF－B含量低于DSF－H，其油酸相对含量明显低于豆粕－H，但贮藏过程中Pro－B更易被氧化。亚油酸和亚麻酸可以发生脂质过氧化反应，而油酸不能，DSF－B的亚油酸和亚麻酸相对含量比DSF－H略高，Pro－B更易被氧化可能与此有关。
3结论
关键词大豆蛋白；组成；性质；功能应用
中图分类号S816文献标识码A文章编号1007-5739（2013）07-0319-02
大豆中含有丰富的植物蛋白，其产量高、价格低廉，含蛋白质40%左右，为蛋白质含量最高的食物。因此，对大豆蛋白的提取、加工、应用等研究已成为热点。为此，笔者对大豆蛋白的组成、性质及功能应用进行阐述。
1大豆蛋白的组成
大豆蛋白中含有多种蛋白质，主要是贮存于子叶亚细胞结构——蛋白质中的蛋白[1]。周瑞宝等[2]采用了超速离心方法对大豆蛋白质进行了分离分析，并将其分为2S、7S、11S、15S4个主要组分（以沉降模式为依据），这些成分在不同的大豆品种中所占的比例有一定的差异。但是通常情况下：7S和11S这2个组分占70%以上，而2S和15S2个组合含量所占比例比较少，约占10%。李荣和、朱建华等[3-4]采用免疫学电泳技术对大豆蛋白进行了分析，又可将其分成α-伴大豆球蛋白（2S）、β-伴大豆球蛋白和γ-伴大豆球蛋白（7S）以及大豆球蛋白（11S）和15S（以免疫性质的差异为依据）。而这些组成按照分子量由大到小的排列顺序是：15S最大，约为600kDa，其次是11S、7S，而2S最小，约为1～30KDa。现主要介绍7S大豆蛋白质和11S大豆蛋白。
1.17S大豆蛋白质
7S大豆蛋白质的分子量为18～210kDa，它是由多糖与蛋白质的N端天门冬氨酸结合而成的共轭型糖蛋白，每个7S球蛋白分子含有38分子甘露糖及12分子葡萄糖胺。7S蛋白质的等电点分别为4.9、5.2和5.7，同时7S球蛋白中含有5%的α-螺旋结构、35%的β-片层结构和60%的不规则结构，因此其具有致密折叠的高级结构。另外分子中3个色氨酸残基几乎全部处于分子内部；4个半胱氨酸残基，每2个结合在一起形成二硫键[5]。也有研究发现7S蛋白质非常敏感于离子强度及酸碱值，比如在离子强度0.5或pH值3.6状态下，7S蛋白则分别以单体和二聚物的形态存在着[5-7]。
1.211S蛋白质
11S蛋白组分比较单一，到目前只发现一种11S球蛋白，分子量为302～375kDa，主要是由6个酸次单元体及6个碱次单元体所组成的非糖蛋白，等电点为6.4。其中对于组氨酸、脯氨酸及胱氨酸这些氨基酸，在酸次单元体中含量要比碱次单元体中多；而对于疏水性氨基酸，在碱次单元体要比酸次单元体中多。另外，11S蛋白质含有较多的赖氨酸和少量的氮氨酸，其中有23.5%的疏水性，46.7%的亲水性氨基酸。其类似于7S蛋白质，其四级结构也非常复杂，且构型易受pH值、离子强度、温度等条件影响，其本身易发生凝集聚合和解离反应[8-9]。
2大豆蛋白的性质
在改进食品结构、发展新食品方面，大豆蛋白的功能性质有着重要意义。大豆蛋白在食品加工中最重要的反应是变性过程中蛋白质分子表面的残基之间的分子内部反应。天然状态球蛋白完全折叠，这种分子中存在着二级结构，如α-螺旋、反平行β-折叠和β-转角结构。在氨基酸侧链的残基中，疏水性氨基酸侧链位于分子内部形成疏水区，而亲水的侧链位于表面与水接触。这样大豆蛋白亚基分子可以形象地看成一个油滴，被一个亲水壳所包围。有类似三维结构的几个不同亚基聚合成一个分子。天然蛋白质溶于水，因为分子表面的亲水侧链可与水接触[10]。这种蛋白质的结构在变性处理如加热时会破坏。分子三维结构的破坏是众所周知的变性，破坏的程度依蛋白质的种类和变性处理的方法而定。例如，11S的四级结构受离子浓度、pH值和温度的影响。像尿素引起大多数蛋白质几乎完全变性；大豆蛋白经过100℃热处理，只有部分三维结构展开[11]。大豆蛋白的功能特性相互影响，在食品体系中协同作用。例如溶解性的好坏直接影响乳化性质；而粘度的大小关系持水性和凝胶性强弱。
2.1溶解性
大豆蛋白用于食品生产加工中，首先要溶解，并分散在食品体系中，这样才能充分发挥出大豆蛋白的作用，然而其溶解特性成为食品加工中的首要问题。工业上，大豆蛋白的功能性质主要是根据蛋白质分散指数（PDI）或氮溶解指数（NSI）这2种快速测定方法[12]。但是这些方法存在一定的局限性，例如大豆蛋白加热超过120℃或pH值大于11时溶解度会很大，但其功能性质却极差。又如豆粉经储存后，NSI会降低[13]。有研究发现要控制大豆蛋白质的溶解度，最主要的2个因素是电荷率（chargefrequency）和疏水性（hydrophobicity）[14]。
2.2持水性
大豆蛋白质与水相互作用可区分为吸水性能和持水性能2种，吸水性能是指大豆蛋白与水之间的一种化学结合，而持水性能是指大豆蛋白与水之间的物理截留作用。吸水过程是一个放热反应，而且水分子在蛋白表面结合之后的有序程度增加，与水蒸气冷凝相似。将干燥蛋白质与液态水直接作用，所吸收的水分称为持水性，是一种宏观现象持水性，主要由pH值决定而不是浓度[15]。
2.3乳化性
大豆蛋白可以使食品中的油和水分散形成稳定的乳化液。稳定的乳化颗粒通过在油滴周围形成带电层引起多种斥力，或在溶剂液滴四周形成膜来实现乳化。正常的大豆膜形成在pH值6.2～10.2[16]。因此大豆分离蛋白在碱性条件下具有更好的乳化性，富集7S的蛋白也是一样的[17]。
2.4起泡性
大豆蛋白作用于食品气液表面的起泡性用于改善食品的组织、质地和外观。蛋白溶液表面张力减小的速率与蛋白的起泡能力有着明显的联系。空气参与其中，接着内部蛋白部分变性，形成稳定的薄膜，膜内部无静电斥力[18]。
2.5凝胶性
变性的蛋白质分子聚集最终形成一个有规则的蛋白质网，内部几乎是空的，可以用来保持水、油和风味物质的这个性质叫做凝胶性。其中添加金属离子、尿素、加热等方法都可以形成凝胶。凝胶还受外界条件的影响，比如形成时温度、制胶液的浓度、蛋白质含量、盐浓度等。另外，当大豆蛋白的持水性增强，凝胶的粘度和硬度也就会增大。也有研究者[19]发现凝胶的弹性与吸油性呈正相关。
2.6吸油性
影响蛋白质吸油性的因素主要是蛋白质的构象，如非共价键是涉及蛋白与油反应的主要作用力，其次是氢键。研究[20]证明油与蛋白主要通过疏水作用结合。
2.7粘度
大豆分离蛋白是非牛顿流体的假塑性液体——即液体的表观粘度不随时间而变化。大豆分离蛋白溶液粘度的影响因素主要有浓度、pH值、温度和离子浓度。如粘度随着浓度的增加而增加等。
3大豆蛋白的功能应用
3.1作为食品添加剂及应用于可食用膜
大豆蛋白产品在食品、化工等领域有着广泛的用途，可以作为很好的食品添加剂。可食用膜由于天然可降解性，克服了化学塑料膜带来的环境污染问题，因此越来越引起人们的研究兴趣，大豆蛋白已经被认为是一种可用于生产食用膜的天然原料[22-23]，相对于其他植物蛋白为原料生产出的可食用膜，大豆蛋白具有更多的优越性：可食用膜更加柔韧、光滑和透明[24]，及具有很强的氧气阻隔性[25-27]。
制作可食用膜的大豆蛋白原料有大豆浓缩蛋白（SPC）和大豆分离蛋白（SPI）2种。但是由于大豆浓缩蛋白的非蛋白物质会阻碍可食用膜的形成，因此目前主要以大豆分离蛋白作为可食用膜的材料[28]。同时，在成膜过程中需要通过添加氨水或氢氧化钠来创造一个碱性条件的环境，目的就是增加蛋白质的溶解度[28]。由于酸性条件会降低大豆分离蛋白的溶解度，从而影响大豆分离蛋白成膜。
3.2调节血脂
大豆蛋白中含有不同浓度的异黄酮，而这些成分对血脂有着一定的调节作用。Kleijnetal在对939个参加者的调查研究发现，那些日常饮食中含有丰富异黄酮的人们的甘油三酯含量，以及腰围和臀围的比例远远低于在日常饮食中很少吃大豆的人。NailzaMaesta的研究中，只有每天补充25g大豆蛋白的试验组，其总胆固醇显著下降了12.6%，低密度脂蛋白下降了16.7%，而高密度胆固醇没有什么变化[26]。还有在对38个人的临床测试表明，在每天膳食中补充47g的大豆蛋白，结果这些人总胆固醇平均下降了9%，低密度脂蛋白下降了13%，甘油三酯下降了11%[27]。美国食品药品监督管理局已经批准对于大豆蛋白这样的声明：膳食中少摄入饱和脂肪和胆固醇，并且每日摄入25g大豆蛋白能够减少患心脏病的危险。某些数据显示，大豆对于女性的益处也许比对男性更好[28]。
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关键词：生物技术大豆深加工
中图分类号：TS214文献标识码：A文章编号：1672-5336（2015）02-0008-01
生物技术是多学科知识和技术相互交叉的学科，以基因工程为核心，另外，包含着着酶工程、发酵工程、细胞工程等生物技术。生物技术的不断发展壮大，不断在医药、食品、材料等诸多领域得到广泛的应用，并为社会带来了巨大的产业链和经济效益。生物技术也应用到大豆产品的加工过程中，为人类的生产生活带来了福利。
1大豆深加工工艺
大豆深加工工艺就是在保证大豆营养成分不配破坏的前提下，独立的分离各种营养成分，提高大豆营养的附加值，更好的利用大豆营养成分。这一工艺是大豆产业中较长的生产工艺链，使大豆成分达到了其应有的价值，打破了传统的低技术含量产品占据市场的情况，使一些大豆深加工产品走出国门，走向世界市场。大豆深加工工艺流程是基于大豆中的营养成分通过一定的技术可以分离为基本原则的，这一工艺流程主要是大豆豆脂和大豆分离蛋白的提取，辅助以大豆磷脂、大豆膳食纤维、大豆异黄酮等营养成分的分离提取。
2酶工程在大豆深加工工艺中的应用
2.1酶工程在大豆油生产中的应用
早期把酶工程应用到制油生产领域的是外国学者Sosulcki等学者，他们采用酶处理菜籽油料提油率比传统非酶工艺法提取油提取率高20%左右。介于此工艺，我国学者浙江大学的谢向茂等人运用酶工艺法提取了大豆中的大豆油。其他学者也相继应用酶工艺法提取大豆中的大豆油。通过研究发现，运用酶法提取大豆油，此工艺处理条件比较温和，降低了大豆蛋白变性的程度，提高了大豆蛋白的提取效率。
2.2酶工程在大豆蛋白肽生产中的应用
通过酶水解大豆蛋白，得到合理的氨基酸比例，酶解后，大豆蛋白成分比例改变，蛋白特性改变，产物粘度低，分散性好，易于被人体消化吸收，比纯大豆蛋白具有更高的加工特性和功能特性，是一种优良的加工工艺。通过酶工程酶解大豆蛋白肽的关键技术是酶的选择及反应条件的确定，同时还要控制酶的量及选取的酶的支出费用等因素，因此，重复利用酶工程所用的酶将会是重要的研究方向之一。
2.3酶工程在大豆低聚糖生产中的应用
大豆低聚糖是大豆大豆可溶性寡糖的总称，能直接到达人体肠道下部，不被人体消化吸收，具有抗淀粉老化的作用。大豆低聚糖的粘度一般高于蔗糖与高果糖，具有低保湿性和低吸湿性等特点，其渗透压接近于蔗糖，热值低，因而，可以用于烘烤食品替代蔗糖。传统的生产工艺制备的大豆低聚糖纯度比较低，限制了其的应用范围，并且与国际同类别产品无法相比较。传统的单纯分离方法，损失较大，利用率较低，很难进行扩大进行工业化生产。随着生物技术的发展和人们对保健意识的逐渐提高，大豆低聚糖市场逐渐升温，促进了研究单位对其的关注度，并增加了对其的开发力度。一些学者，通过采用酶工程可将大豆低聚糖中的部分蔗糖进行转化成低聚果糖，有点学者通过对酶进行化学改性提高了大豆低聚糖的稳定性，提高了大豆低聚糖的热稳定性，提高了其的利用空间。
2.4酶工程在大豆膳食纤维生产中的应用
总所周知，大豆膳食纤维是比较复杂的混合物，纤维分子中的糖苷键，聚合度和支链结构决定影响着人体中相应成分的功能特性。大豆分离的豆渣粉中含有大豆膳食纤维，其持水力效果好，可以吸附阳离子，有机化合物，有很好的乳化性能。我国传统的生产方式所得膳食纤维的纯度比国外产品低了将近百分之二十，但是国际市场中对膳食纤维有大量需求。大豆纤维是从大豆豆渣中提取出来的，目前提取的方法可采用生物技术中的酶工艺法。用适量蛋白酶就可出去豆渣中残存的蛋白质，水解蛋白具有很好的流动性和水溶性，能获得纯度较高的膳食纤维。
2.5酶工程在大豆异黄酮生产中的应用
大豆中含有少量异黄酮，其对雌激素相关的疾病具有防治效应，其化学结果页与雌二醇相似，因此被人称之为植物雌激素。近年来，研究发现，大豆异黄酮还能降价心血管疾病的发病率。目前，大豆异黄酮主要是外国企业为龙头，对其大量开发应用。我国生物技术的发展，也逐渐提高了对其的提取能力，产品的纯度也达到了与国外公司的水平。通过酶工艺可以酶水解大豆异黄酮苷元成大豆异黄酮，此技术得到了广泛的推广。
3发酵工程在大豆深加工中的应用
3.1发酵工程在废水处理中的应用
一般在大豆深加工过程中会产生废水，废水中多含有大豆乳及有机成分，依据环保条例，这种终端污水不允许自由排放的。选择合适的细菌发酵大豆废水中所含有的有机成分，就能制备出沼气能源，解决部分能源问题，也能降低最终排放物中的COD值，达到环保节能目的。这种方法被大多数大豆企业利用。
3.2发酵工程在大豆蛋白肽生产中的应用
一般情况下，通过微生物进行发酵代谢可以合成初级代谢产物和次级代谢产物。学者刘唤明等人用枯草芽孢杆菌，结合酶解与发酵法，对大豆蛋白肽做了发酵分析研究，结果显示，对大豆蛋白的水解度可达到60%。
3.3在豆渣中的应用
豆渣除了可以制备膳食纤维以外，还可以利用剩下的物质进行发酵生产饲料。通过对豆渣进行发酵，获得发酵菌体较合适的培养条件，在一定温度条件下培养，结果可以得到高达29%含量蛋白，是一种比较理想的饲料添加剂。
4结语
生物技术的不断发展壮大，不断在医药、食品、材料等诸多领域得到广泛的应用，并为社会带来了巨大的产业链和经济效益。本文讲述了生物技术在大豆深加工工艺中的应用。大豆深加工工艺流程是基于大豆中的营养成分通过一定的技术可以分离为基本原则的。包含了酶工程在大豆深加工工艺中的应用和发酵工程在大豆深加工中的应用。
参考文献
[1]谢祥茂，钱俊清.水相酶法处理萃取大豆油工艺的研究[J].浙江工业大学学报，2011，2：82.