《植物蛋白工艺学（第二版）》共7章。**章介绍主要的植物蛋白资源，包括一些油料蛋白、谷物蛋白、藻类蛋白和叶蛋白等；第二章阐述植物蛋白的结构与特征的基本理论和研究现状，特别介绍目前研究较多的大豆蛋白的结构与特征，并对其他主要油料（花生、菜籽、芝麻等）蛋白、谷物（小麦、稻米、玉米等）蛋白、藻类蛋白和叶蛋白的结构与特征进行补充丰富；第三章对植物蛋白的功能特性及应用进行了详细讲解；第四章详述油料蛋白的加工工艺，包括大豆蛋白及大豆蛋白衍生产品（大豆粉、新型大豆制品、传统大豆制品）和其他主要油料蛋白的生产原理、工艺流程和加工设备等内容；第五章、第六章分别对主要谷物蛋白和新植物蛋白的加工工艺进行了补充介绍；第七章概述高新技术在植物蛋白加工中的应用。

绪论
　　食物中的蛋白质包括植物蛋白和动物蛋白。植物中的豆类、小麦（面粉）和稻谷都含有较多的植物蛋白（如大豆种子所含蛋白质的比例高达40%左右），而在各种肉类、奶制品、禽蛋中所含的蛋白质属于动物蛋白。
　　虽然动物蛋白具有较多的优点，但植物蛋白同样是人类重要的营养源，对维持人类生存有着不可替代的重要作用。在世界人口迅速增长的情况下，各国都逐渐开始重视有限的植物蛋白资源的利用，用各种植物蛋白开发出更多安全、营养的食品。
　　《中国食物与营养发展纲要（2001—2010年）》强调健康食物的基本概念，即“80%植物食物+20%动物食物”。根据国家粮食生产水平和消费水平，我国人民的蛋白质供给水平还比较低，解决这一不足的办法之一，应当是以发展廉价经济的植物蛋白为主，同时适当发展动物蛋白。大力开发利用植物蛋白资源和发展植物蛋白工业，是适合我国国情的一种发展战略。此外，随着人们对动物相关疾病的关注和对健康的认识日益增加，人们逐渐开始注重植物蛋白食物的摄取。在国际上，素食正在成为一种饮食时尚。
　　一、植物蛋白加工的意义
　　（一）植物蛋白的定义
　　国外学术界把植物蛋白分为两类：一类称为plant protein，指花、草、树木、灌木等植物中所含的蛋白质；另一类称为vegetable protein，指大豆、花生等可食性果实或油料中所含的蛋白质。在国内的文献中将两者统称为植物蛋白质或植物蛋白。
　　（二）植物蛋白开发加工的意义
　　蛋白质是生命活动的物质基础，对人体生理代谢起到重要的调节作用。一般来说，过去人们主要以动物蛋白作为优质蛋白质资源，在世界人口迅速增长的情况下，植物蛋白作为普遍而又优质的蛋白质资源，成为一种新的趋势，同时用各种植物蛋白开发出更多安全、营养的食品成为主要的市场前景，21世纪称为植物蛋白世纪。人类对营养高品位和营养均衡合理结构的追求日益迫切，这主要体现在两个方面：一方面，发达国家的食品需求趋势正从单纯的动物蛋白向动植物蛋白科学合理搭配这种结构型调整和回归；另一方面，不发达国家和发展中国家正从温饱型向合理营养结构型发展。这两种发展趋势均要求植物蛋白工业给人们提供高品质的植物蛋白产品。
　　我国是世界上昀大的发展中国家，人均蛋白质摄入量低于世界平均水平。我国人多地少，不能生产更多的粮食作饲料来发展养殖业，从而增加动物蛋白的供应量，只能通过发展植物蛋白的加工和利用，提高植物蛋白的利用率，来增加我国人民的蛋白质供应量，缓解人均蛋白质摄入量不足的矛盾。
　　1.植物蛋白物美价廉
　　蛋白质是人体组成及代谢的物质基础，也是人类饮食结构的重要成分。伴随着生活水平的提高、现代“文明病”的出现，那些富含胆固醇、高热量的动物蛋白食物逐渐淡出人们的视线。为了补充对蛋白质的需求，人们将目光投向植物蛋白。开发植物蛋白同样具有重大的经济价值，有人曾推算过，1hm2土地用于种草喂牛，从牛肉中可获得26kg蛋白质，而种大豆可获得227kg蛋白质，种玉米可以获得147kg蛋白质，种小麦可获得82kg蛋白质；若用谷类、大豆等饲养家畜，进行蛋白质转换生产，其蛋白质利用率仅为：肉牛约12%、猪约18%、鸡约19%、鸡蛋约21%、乳牛约25%。可见生产植物蛋白的成本远低于生产动物蛋白。
　　2.植物蛋白的生理功能
　　营养学观念一般认为植物蛋白的营养价值低于动物蛋白，但近年来研究发现，植物蛋白对人体健康发挥着动物蛋白不可比拟的作用，如对进行性肝硬化的营养支持作用、降低胆固醇含量、抗肿瘤、改善心血管疾病和肾脏病的症状等。
　　1）对进行性肝硬化的营养支持作用目前，我国的乙肝病毒感染率为60%～70%，乙肝表面抗原携带率约为总人口的7.18%，以此计算，全国约9300万人携带乙肝病毒，其中有3000万乙肝患者，肝炎后伴随发生的进行性肝硬化严重威胁着人们的健康。肝硬化导致机体蛋白质更新速率加快，合成与分解速率升高，由于分解速率上升更为突出，体内蛋白质代谢处于负平衡。肝硬化患者消化吸收功能差，肝糖原贮存下降、供能不足，肝脏中支链氨基酸脱羧酶活力降低，支链氨基酸只能在外周组织中通过转氨基作用被分解消耗。植物蛋白含有丰富的支链氨基酸，口感好，有利于增加患者蛋白质的摄入，使机体处于正氮平衡，从而改善营养状态，有利于肝脏功能的恢复。
　　2）降低胆固醇含量的作用大量研究表明，许多植物蛋白的酶解产物都可显著降低血清胆固醇含量。有研究者指出，在饮食中用大豆蛋白代替动物蛋白，可有效降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的含量，抑制低密度脂蛋白胆固醇的氧化，而低密度脂蛋白胆固醇被氧化会诱发动脉粥样硬化。
　　3）抗肿瘤作用1993年，有研究者证实从苦瓜中分离出的植物蛋白能抑制患白血病小鼠病情的发展，有效率达80%。还有研究发现，大豆分离蛋白能够增强雌性大鼠肝脏和乳腺的代谢，抑制致癌物质的活性，减少肝癌和乳腺癌的发生。
　　4）对心血管系统的影响在发达国家，心血管疾病是导致人类死亡的主要原因，而发展中国家心血管疾病的发病率也急剧上升。众所周知，膳食因素是发病的重要原因之一。近年来研究发现，用植物蛋白替代动物蛋白能够降低血脂浓度、增加低密度脂蛋白受体的表达、加速脂质的清除、减少动脉粥样硬化，从而降低心血管病的发生。可见，增加植物蛋白的摄入，可有效地降低高血压患者的血压和预防心血管疾病。
　　5）对肾脏病的有益作用随着人口老龄化，慢性肾脏病发病率上升，膳食调整对控制肾脏病患者病情和康复十分重要。肾脏病患者肾功能不全，若蛋白质摄入量过多，其代谢产生的含氮化合物在体内不断蓄积，这不仅是肾病症状的成因，还会加速肾衰竭。因此，肾脏病患者膳食治疗的重要原则是低蛋白，但即使是在低蛋白条件下，肉、蛋、奶中的蛋白质仍会对肾脏产生不良影响。但在低蛋白饮食中，用大豆蛋白替代动物蛋白，可以降低肾脏过滤组织的渗透压和工作负荷，减少血液中清蛋白等有益成分随尿液丢失。
　　3.植物蛋白产品的其他优势
　　从营养学方面分析，植物蛋白不含胆固醇，不会导致现代“文明病”的发生。在氨基酸的组成上，大豆蛋白中必需氨基酸接近人体所需的比例，仅含硫氨基酸含量略低；菜籽蛋白中氨基酸组成优于大豆蛋白，几乎不存在限制性氨基酸，尤其是甲硫氨酸、胱氨酸含量高于其他植物蛋白，其蛋白质消化率为95%～100%，而鸡蛋为92%～94%，大豆蛋白为88%～95%。从功能性质方面讲，植物蛋白具有溶解性、吸水性、吸油性、起泡性、乳化性、黏性及凝胶性等良好的加工特性，将植物蛋白作为食品添加剂按不同比例添加到肉制品、乳制品等食品中，不仅可以提高食品的营养价值，还可以改善食品本身的结构性能，有利于人体消化吸收，这为植物蛋白在食品工业中的应用奠定了基础。
　　目前植物蛋白在营养学方面存在以下两个主要的问题，一是优质植物蛋白资源的筛选；二是植物蛋白添加技术的研究。在未来的研究中，主要致力于妥善处理如何获得更多优质的植物蛋白资源。同时，研制出更多新型食品，促进食品工业的发展，将成为新的方向。
　　二、国内外植物蛋白生产与加工现状
　　从20世纪50年代初开始，以脱脂大豆为原料的植物蛋白制品迅速发展。新型大豆制品的研究*先是为了解决食物蛋白质供应不足和粮食短缺等问题。在新型大豆制品工业领域中，美国和日本，无论在基础理论和应用研究，还是在生产和消费数量方面都处于领先地位。
　　美国的大豆蛋白产业有40多年的历史，现有2500余种食品添加大豆蛋白，尤其是保健品。2000年，美国的新型大豆制品主要有大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白和大豆组织化蛋白，这些大豆制品广泛应用于各种食品的加工。目前，已经生产出注射型、乳化型、凝胶型、分散型、肉粒、肉粉等80多种类型的产品，广泛应用于肉制品、乳制品、面制品、饮品、儿童食品、糖果、方便食品、冷冻食品等几十类食品中。
　　美国是世界上昀早进行大豆分离蛋白开发研究和实现工业化生产的国家。20世纪40年代开始研究，50年代研究出大豆分离蛋白，60年代开始生产，至70年代其生产技术逐渐趋于完善和成熟。随着大豆蛋白产业不断地发展与研发，大豆分离蛋白的生产已经克服了传统的碱提酸沉法得率低、产品的纯度和溶解度差的问题，可在常温下通过超滤技术生产大豆分离蛋白。美国在大豆分离蛋白改性技术，特别是酶制剂上的运用，使大豆蛋白的功能性得到显著改善。目前，大豆蛋白种类有大豆拉丝蛋白、组织化大豆蛋白、大豆蛋白粉、大豆膳食纤维、大豆分离蛋白等五大系列，20多个品种。RalstonPurim公司是一家专门生产分离蛋白的公司，在植物蛋白生产技术上处于领先地位，他们进行了开发大豆蛋白资源对于国民经济效益的影响及植物蛋白生产的技术、营养、功能性等方面研究。目前，国际分离蛋白市场基本由美国垄断和控制，日本、德国、巴西等国也在国际市场上占有一定的份额。由美国舒莱公司推出的中性蛋白饮料利用大豆蛋白，溶解性非常好，口感细腻，颜色纯白。
　　日本的新型大豆制品发展仅次于美国。1964年，世界食品技术协会在日本召开了油脂蛋白食品国际会议，不久，日本就通过引进技术生产大豆分离蛋白，1970年开始生产一种纤维状的新型组织化大豆蛋白，大豆浓缩蛋白加工工艺也很快得到了应用；1975年成立了“日本蛋白食品协会”，深入开展大豆蛋白的研究与生产，并制定了大豆蛋白的国家标准（日本农林标准，JAS）。日本不二公司研发出乳粉专用大豆蛋白，无论从颜色、风味还是粒度上都能与乳粉很好匹配，可以开发出体系复杂、要求苛刻的植脂奶油大豆分离蛋白。大豆浓缩蛋白广泛应用于婴幼儿食品、烘焙食品、肉制品、乳制品和饲料等行业之中。浓缩蛋白因蛋白质含量高，且具有优越的功能性、经济性而受到消费者的青睐，尤其是功能性浓缩蛋白的问世，在性能上达到分离蛋白的标准，而成本大大低于分离蛋白，且无废水的排放，它可以改变食品的组织结构和功能性，增加食品的营养成分及物理性能。因此，大豆浓缩蛋白制品有着广阔的市场和良好的发展前景，可代替大豆蛋白粉在蛋白质类添加剂方面得到应用。目前，在日本的食品加工中，已有60%～70%的产品不同程度地利用了大豆蛋白，其应用范围包括面包、面条、糕点、水产品和肉制品的生产领域。
　　发展中国家也积极努力研制适合本国人民饮食习惯的植物蛋白食品。我国对新型大豆制品的开发起步比较早，在20世纪50年代初就进行过这方面的探索，但由于饮食习惯和经济条件制约，发展较为缓慢。20世纪70年代末期，随着人们饮食观念的改变，开发利用大豆蛋白资源的重要意义逐渐被认识，许多科研单位、大专院校及生产企业都积极开展了这方面的研究和生产，并在较短的时间内取得了一定的成效。2012年以来，国内大豆分离蛋白生产线连续性更强，生产工艺更为细化，加上较为先进和更大规模的设备，用于食品加工的国产大豆总量超过1000万t，其中30%用于大豆分离蛋白生产，年产量达70万t，产品理化指标也大幅度提高，产品的功能性指标如乳化性和凝胶性方面已完全可以代替国外产品，细菌指标已大幅度降低，而单位产品的消耗和成本也大幅度下降。大豆蛋白加工在我国已呈现迅猛发展态势，大豆蛋白制品企业已经形成了一定的规模，自动化程度也达到了较高的水平，出口量占世界食品大豆蛋白的50%。目前国内大豆蛋白生产企业有60多家，规模以上企业20余家。其中，临沂山松生物制品有限公司现有现代化大豆分离蛋白生产线10条，年产大豆分离蛋白6万t，是目前国内昀大的大豆分离蛋白生产企业。黑龙江双河松嫩大豆生物工程有限责任公司拥有醇法大豆浓缩蛋白生产线的自主知识产权。随着人们对植物蛋白生理活性的深入研究，现已经开发出很多具有更高生理活性的蛋白质和肽类产品。例如，2005年，山东省济宁市春秋植物蛋白有限公司研发出pH为7.12的高活性花生蛋白。2007年，奥地利埃利逊控股集团加拿大艾赛尔生物技术有限公司与陕西国萃生物制品有限公司联合投资2.2亿元人民币，建成年产万吨大豆蛋白生物生化小分子多肽产品的“唐可肽”项目，实现利润2.6亿

目录
第二版前言
**版前言
绪论1
**章 植物蛋白资源概述 10
**节 主要油料蛋白资源 10
第二节 主要谷物蛋白资源 32
第三节 新植物蛋白资源 42
第二章 植物蛋白的结构与特征 47
**节 蛋白质的基本结构 47
第二节 油料蛋白的结构与特征 59
第三节 谷物蛋白的结构与特征 71
第四节 新植物蛋白的结构与特征 80
第三章 植物蛋白的功能特性及应用 82
**节 概述 82
第二节 油料蛋白的功能特性及应用 91
第三节 谷物蛋白的功能特性及应用 115
第四节 新植物蛋白的功能特性及应用 119
第四章 油料蛋白的加工工艺 124
**节 大豆蛋白的加工工艺 124
第二节 花生蛋白的加工工艺 224
第三节 芝麻蛋白的加工工艺 230
第四节 菜籽蛋白的加工工艺 232
第五节 其他油料蛋白的加工工艺 236
第五章 谷物蛋白的加工工艺 241
**节 小麦蛋白的加工工艺 241
第二节 稻米蛋白的加工工艺 249
第三节 玉米蛋白的加工工艺 250
第四节 其他谷类蛋白的加工工艺 252
第六章 新植物蛋白的加工工艺 256
**节 藻类蛋白的加工工艺 256
第二节 叶蛋白的加工工艺 257
第七章 高新技术在植物蛋白加工中的应用 260
**节 挤压技术 260
第二节 生物技术 263
第三节 分离技术 266
第四节 超微粉碎技术 269
第五节 超声波技术 271
第六节 超高压技术 272
第七节 微波加热技术 274
第八节 其他高新技术在植物蛋白中的应用 276
主要参考文献 278