【正文】 國家特別是歐、美、日等國對大豆蛋白的應(yīng)用都十分重視，投入了大量的人力、物力。PTI、ADM、中央大豆公司作為美國三家開發(fā)生產(chǎn)大豆蛋白最大的公司，開發(fā)生產(chǎn)大豆蛋白幾十個產(chǎn)品，產(chǎn)值為 50 億美元，產(chǎn)品銷售全球 20 多個國家和地區(qū)，占市場消費份額總量的70%。近年來在某些發(fā)達國家和地區(qū)，人們崇尚自然，開始抵制轉(zhuǎn)基因食品進口，原轉(zhuǎn)基因大豆蛋白的市場必然由非轉(zhuǎn)基因大豆蛋白所替代。我國在大豆蛋白制品的應(yīng)用方面起步較晚，始于八十年代初。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，人民生活水平的日益提高，這些大豆蛋白制品在面食品、保健食品、嬰兒食品和飲料食品12 / 57中的應(yīng)用將會得到進一步地加強。因此，大豆蛋白制品的生產(chǎn)有著廣闊的市場和良好的發(fā)展機遇。肉制品加工企業(yè)目前國內(nèi)肉制品中使用的蛋白類添加劑主要是大豆粉和大豆分離蛋白，前者價格較低但功能性較差，使用范圍和使用量都受到限制，后者具有較強的功能特性和滿意的感官性能，但價格較高。但由于常規(guī)的制備方法使得蛋白變性，破壞了功能性質(zhì)。全球大豆?jié)饪s蛋白產(chǎn)品估計年需求量為數(shù)十萬噸，并且正以 15——20%的年增長率持續(xù)增長。面制品加工企業(yè)13 / 57在面制品中添加大豆?jié)饪s蛋白，可以改善面粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量，提高蛋白質(zhì)利用率。將大豆?jié)饪s蛋白添加到制作面包的面粉時，可以增加面包的營養(yǎng)價值，使得面包不易老化和變性，使面包更加松軟，縮短面坯發(fā)酵時間。用添加了大豆?jié)饪s蛋白的面粉制作面條，其制品彈性好、耐煮、面條出率高。植物蛋白肉生產(chǎn)企業(yè)伴隨著食用動物蛋白健康問題和素食主義者的增多，濃縮蛋白與組織化濃縮蛋白將在國內(nèi)外有著廣闊的市場需求。由于國內(nèi)廠家生產(chǎn)的大豆蛋白產(chǎn)品單一，沒有適合于乳制品使用的產(chǎn)品，因此該類產(chǎn)品的市場目前基本為進口產(chǎn)品所占據(jù)。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查，我國用于肉食品的凝膠型大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白年需求為 5 萬噸左右，其中約 萬噸來自進口。隨著人們對轉(zhuǎn)基因問題的日益關(guān)注，大豆蛋白使用廠家開始把目14 / 57光轉(zhuǎn)向國內(nèi)生產(chǎn)廠。受此影響，國外大公司已經(jīng)開始把目光瞄向中國的大豆蛋白生產(chǎn)廠，比如杜邦公司已經(jīng)在國內(nèi)收購了鄭州油化和湖北云夢兩個大豆蛋白生產(chǎn)廠并與雙匯簽定了合資協(xié)議，大舉進入中國大豆蛋白行業(yè)。又如大豆組織蛋白，不僅可以提高產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量，降低動物脂肪及膽固醇的含量，并且由于其具有良好的吸油性和吸水性，可減少加工損失和降低油膩感，非常適用于肉制品、仿真營養(yǎng)肉、盒式營養(yǎng)食品及各種形狀的烹飪食品。2022 年國內(nèi)組織蛋白的市場占有率僅為 50%左右。不僅如此，隨著國外對非轉(zhuǎn)基因大豆蛋白的需求的增多，歐洲、東南亞等地都會成為本項目產(chǎn)品的潛在市場。本項目設(shè)備裝置除主要產(chǎn)品大豆?jié)饪s蛋白和大豆組織蛋白外，還副產(chǎn)二級豆油、低溫豆粕、豆皮和大豆糖蜜等。多余的低溫豆粕可出售給其他蛋白生產(chǎn)廠家，豆皮和大豆糖蜜出售給飼料生產(chǎn)廠。國內(nèi)市場的高品質(zhì)大豆?jié)饪s蛋白主要從國外進口，如美國的 ADM 公司、中央大豆公司等生產(chǎn)的功能性濃縮蛋白。目前國內(nèi)肉制品等大豆蛋白的供應(yīng)主要來源有國內(nèi)生產(chǎn)廠商提供，尤其是隨著轉(zhuǎn)基因問題受到日益關(guān)注，從國外進口的分離蛋白逐步被國內(nèi)公司產(chǎn)品代替。大豆蛋白粉雖然具備一定的功能特性，但是因為其中含有一些過敏因子、食品安全方面的顧慮以及口感粗糙等使脫脂大豆粉的應(yīng)用空間逐步縮小，最有可能的是被大豆?jié)饪s蛋白所替代。 決定市場潛力的關(guān)鍵因素綜上所述，決定大豆?jié)饪s蛋白市場的關(guān)鍵因素包括：（1）產(chǎn)品與技術(shù)的先進性，依靠先進技術(shù)向用戶提供價格更低、功能性更強以及適用于不同用途的更多的產(chǎn)品。（2）經(jīng)濟的發(fā)展，使得人們對健康問題更加關(guān)注。 大豆功能因子產(chǎn)品市場預(yù)測 大豆所含成分 蛋白質(zhì)的含量較高，且質(zhì)量比糧食中的蛋白質(zhì)好，與肉類的蛋白質(zhì)接近。(瘦 豬 肉 含 量％ ，雞蛋含量 ％，牛奶含量 ％)。豆類蛋白質(zhì)的氨基酸組成接近人體的需要，其組成比例類似動物蛋白質(zhì)，其中谷類食物中較為缺乏的賴氨酸在豆類中含量較高，所以宜與谷類搭配食用，從而提高膳食中蛋白質(zhì)的生理價值。豆油是最常用的烹調(diào)油之一。以大豆為例，其脂肪組成是：棕櫚酸含量 ％、硬脂酸 ％、花生酸 %、油酸 ％、亞油酸 %、亞麻酸 2－10％；其中不飽和脂肪酸達 ％以上。故大豆和豆油常被推薦為防治冠心病、高血壓、動脈粥樣硬化等疾病的理想食品。大豆是植物，所以不含膽固醇。 大豆含有豐富的鈣，再加上加工過程中加入的凝固劑，大豆制品的鈣含量非常突出，250 克豆腐的鈣含量和 250 毫升奶的鈣含量相當。 大 豆 類 含 B 族 維 生 素 ，特 別 是 維 生 素 B2 含 量 比 較 多 。 大豆深加工可開發(fā)出的產(chǎn)品 可開發(fā)出的產(chǎn)品以高溫（或低溫）豆粕為原料，在一條生產(chǎn)線上可連續(xù)生產(chǎn)出高純度（＞90%）異黃酮、皂甙、核酸、低聚糖、 復(fù)合大豆保健功能因子、濃縮蛋白。建議服用量為每日 2090 毫克。 具有防治艾滋病、降血脂、降血粘度、降血糖、降血壓等功效。 低聚糖是近年應(yīng)用范圍最廣的抗衰老藥，可促進體內(nèi)有益菌――雙歧桿菌的繁殖，對于保持人體年輕態(tài)，防治胃腸癌、雙向調(diào)節(jié)腹瀉、便秘、防治重癥肝病與肝性腦病、抑制惡性腫瘤、抗氧化、提高免疫功能、延長壽命等具有重要作用。我國全面建設(shè)小康社會十六項標準中，要求人均日攝入蛋白質(zhì)數(shù)量不少于 75 克，其中大豆蛋白應(yīng)不少于 克，目前本項指標尚未完成，如按我國人均日補充大豆蛋白 4 克計，每年僅實現(xiàn)小康社會指標所需大豆蛋白相當于大豆?jié)饪s蛋白量 250 萬噸，是本項目所產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白量的 600 倍，可見大豆蛋白市場極為廣闊。2022 年 11 月美國心臟協(xié)會建議人均日攝取大豆蛋白 50 克，可降低心臟病發(fā)病率。葉酸可預(yù)防心血管病。美國食品藥物管理局（FDA）于 1998 年 1 月 1 日正式通過“米谷面類葉酸強化政策” ；美國國家健康部（FHS ）于 1992 年 9 月 發(fā)布公告，建議美國育齡婦女每日攝取葉酸量不少于 400 微克（不超過 1000 微克），本項目所產(chǎn)“復(fù)合大豆保健功能因子” 中含葉酸 57 微克/ 克，含異黃酮 %，婦 女日攝入“ 復(fù)合大豆保健功能因子”57 克，恰好可補充葉酸 250390 微克葉酸；同時也可滿足美國建議婦女人均日19 / 57攝入異黃酮 2090 毫克的需求量(57 克復(fù)合大豆保健功能因子含異黃酮 3245 毫克)。 胡蘿卜素(VA、視黃醇)可防治夜盲癥，促進上皮細胞正常形成，防止皮膚角化、增生、干燥，用于皮膚美容，提高機體抗御病毒、細菌入侵的能力。 硫胺素(VB1 TPP)主要用于防治多發(fā)性神經(jīng)炎與腳氣病，防治心臟功能失調(diào)、甲亢、長期腹瀉、肝腎疾病、頭痛、失眠、不安、易怒、健忘等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀等。核黃素缺乏主要表現(xiàn)為“口腔生殖系統(tǒng)綜合癥”，疲倦乏力，口腔炎、陰囊炎、生長停滯、毛發(fā)脫落、生殖功能下降等。 鐵可防治貧血，降低胎兒、兒童與育齡婦女死亡率，提高兒童認知能力，提高抗感染能力，抗鉛中毒。其余 1％的游離鈣、結(jié)合離子鈣存在于體液中，對于維持血液凝固、心肌及骨骼肌的收縮、神經(jīng)細胞正常功能具有重要作用。我國規(guī)定鈣供給量為：成人 800mg/d，孕婦和乳母 10001500mg/d、兒童600800mg/d、青少年 10001200mg/d。 硒在人體內(nèi)含量約 1421mg，分布于肝、腎、頭發(fā)、指甲中，具有分解過氧化物、清除自由基，修復(fù)受損細胞膜分子、防細胞畸變、阻止腫瘤分裂的功能；增強吞噬細胞能力，提高機體免疫能力。 “復(fù)合大豆保健功能因子” 已獲專利公開，是國內(nèi)、外首 創(chuàng)的新產(chǎn)品，復(fù)合大豆保健功能因子中的異黃酮含量是市售同類產(chǎn)品的 10 倍以上，而成本（200 元/公斤）是同類市售商品的五十分之一。 在當前人類崇尚回歸自然的潮流中，大豆保健功能與療效因子具有更高的安全性，無毒副作用，而且具有確切的醫(yī)療保健功效，可以進一步開發(fā)出多種保健食品與藥品，投產(chǎn)后將比人工合成、水解等技術(shù)生產(chǎn)的藥品與保健食品，具有更為廣泛的市場。據(jù)統(tǒng)計，2022 年全球各種大豆異黃酮保健食品總銷售額已達 2 億～3 億美元。目前，國外市場上含有大豆異黃酮的保健食品達數(shù)十種之多。據(jù)了解，目前不少企業(yè)都在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、發(fā)展高附加值產(chǎn)品上下功夫，積極探索深加工的新路子。22 / 57第四章 產(chǎn)品方案功能性濃縮蛋白 9896 噸/年 組織蛋白 4000 噸/年 大豆糖蜜（ 含 量 %）5148 噸/年 食用纖維 10500 噸／年復(fù)合大豆保健功能因子 480 噸大豆異黃酮 噸23 / 57第五章 工藝技術(shù)方案 大豆蛋白生產(chǎn)技術(shù) 濃縮蛋白生產(chǎn)工藝本工藝采取大豆低溫豆粕為原料生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白。SOLBAR HATZOR 公司以前稱 HAYS ASHOOD 是與 ADM 的一家子公司 SOYA MAIZ合資的公司。而且全球大約 30%的大豆?jié)饪s蛋白均采用以色列 HAYS 公司獨 創(chuàng)的系統(tǒng)或類似的系統(tǒng)“再 處 理” ，轉(zhuǎn)化成更多種 類的功能性和仿功能性的 濃縮蛋白。自浸出車間來的低溫豆粕經(jīng)斗式提升機卸到輸送絞龍中，然后輸送到浸取器中，加入體積分數(shù) 6070%的工業(yè)乙醇進行逆向淋洗，淋洗溫度為 4050℃，最后用體積分數(shù)為 90%的酒精從浸出器中新鮮溶劑段噴入，進行最后洗滌。再經(jīng)過磨碎設(shè)備進行研磨得到不同顆粒大小的濃縮蛋白成品。一效蒸發(fā)的酒精入分離器 1，二效蒸發(fā)的入分離器 2。采取乙醇淋洗，醇法大豆?jié)饪s蛋白的 NSI 值較低（10——15%），但是，醇變性時的分子結(jié)構(gòu)改變不同于熱變性。能夠通過蒸汽噴射和噴射蒸煮的方法改善醇法濃縮蛋白的分散性和功能性，并且可以通過高剪切均質(zhì)化的方法進一步提高其功能性。工藝流程圖如下： 水合乙醇 組織化濃縮蛋白 工藝技術(shù)特點組織化濃縮蛋白被稱為第二代 TVPs（組織化植物蛋白），因為濃縮蛋白相對于蛋白粉，蛋白含量更高，經(jīng)過擠壓組織化得到的產(chǎn)品更具有蛋白纖維特征；并且醇法濃縮蛋白已經(jīng)清除了一些過敏因子，應(yīng)用范圍更加廣泛，但是，醇法濃縮蛋白的 NSI值非常低，其中蛋白分子結(jié)構(gòu)的變化不利于組織化，即醇法濃低溫豆粕 浸取 濕蛋白質(zhì)酒精糖溶液閃蒸脫液蒸發(fā)器 分離器氣流干燥 粉碎蒸餾塔酒精備用濃縮蛋白粉25 / 57縮蛋白的可加工性很差。 工藝流程簡述粉狀濃縮蛋白經(jīng)過預(yù)處理后，送入暫存斗中儲存。混合器內(nèi)加有攪拌裝置，加水量 20——30%，攪拌后送入膨化機的機膛內(nèi)。當擠出時，由于機膛內(nèi)外的壓力差，物料內(nèi)部水分迅速減壓蒸發(fā)，使物料排列成氣孔空腔狀結(jié)構(gòu)，吃起來具有肉感。技術(shù)來源本項目計劃引進“國家大豆深加工技 術(shù)研究與推廣中心” 的先進生產(chǎn)技術(shù)，本項目于 2022 年 10 月 25 日被國家知識產(chǎn)權(quán)局正式授予發(fā)明專利權(quán)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，被列為國家科技成果重點推廣計劃項目（2022EC000127）與高新技術(shù)火炬計劃項目濃縮蛋白 預(yù)處理 混合膨化機內(nèi)高溫高壓擠壓揉合、蒸煮、膨化 出料輔助物料，水26 / 57（2022EBO20223），已通過中試成果鑒定（吉科鑒字[2022]第 077號）與生產(chǎn)線驗收。復(fù)合大豆保健功能因子經(jīng)衛(wèi)生部北京老年醫(yī)學(xué)研究所、吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部試驗證明，具有明顯降血脂、降甘油三脂、降膽固醇、降血糖，提高細胞活性、提高人體免疫力的功效，而且無任何毒副作用。 “國家大豆深加工技術(shù)研究與推廣中心”從事大豆深加工及農(nóng)副產(chǎn)品加工研究科技人員中，國家級突出貢獻專家一人，吉林省優(yōu)秀專家一人，享受國務(wù)院政府特殊津貼者三人，吉林省跨世紀技術(shù)與學(xué)術(shù)帶頭人一人，長春市突出貢獻專家一人，正高職科技人員五人，副高職科技人員五人，中級技術(shù)人員五人，技術(shù)力量雄厚。一獎?wù)芦@得者、全國勞動模范（先進工作者）。大豆功能因子系列產(chǎn)品的研制與開發(fā)項目，擬采用國內(nèi)先進的產(chǎn)品質(zhì)量配方和加工工藝技術(shù)，并引進消化吸收國外先進的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)，保證加工技術(shù)的可行性，使產(chǎn)品接近于國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量和水平。技術(shù)成熟性和產(chǎn)品可靠性分析根據(jù)社會調(diào)研和了解掌握的技術(shù)及各種實際工作經(jīng)驗，對中試產(chǎn)品的制作、技術(shù)和設(shè)備已達到配套，其產(chǎn)品基本上達到相應(yīng)的質(zhì)量標準，好于國內(nèi)同類產(chǎn)品，達到國外同類產(chǎn)品水平，生產(chǎn)中采用過程質(zhì)量跟蹤檢測和最終產(chǎn)品抽樣檢測，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。為了制取較高濃度的精制大豆異黃酮，提高提取率，必須采用合理高效的工藝方法，本項用溶劑萃取法與交換樹脂法配合應(yīng)用，可達到較好的效果。原料需用量見表 61。包裝材料可選擇定點企業(yè)外委加工。 燃料、動力供應(yīng) 本項目年需蒸汽 79000 噸，需燃煤 15800 噸，由當?shù)厝剂瞎竟?yīng)。31 / 57表 61 原料、輔料、動力需用量表序號 名稱 單位 年耗量 備注1 豆粕 t 42022 省內(nèi)采購2 乙醇 t 1415 省內(nèi)采購3 堿 t 640 省內(nèi)采購4 消泡劑 t 490 省內(nèi)采購5 磷酸 t 640 省內(nèi)采購6 磷脂 t 140 省內(nèi)