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李杨 著

图书标签:

• 大豆
• 生物解离
• 植物解离
• 生物技术
• 农业技术
• 作物科学
• 豆类作物
• 分离技术
• 蛋白质组学
• 代谢组学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122242952

版次：1

商品编码：11749518

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：109

正文语种：中文

内容简介

　　《大豆生物解离技术》根据生物解离技术的工艺单元分为六章撰写，第一章介绍油料大豆（化学组成、籽粒细胞结构、大豆的制油特点）；第二章对生物解离预处理进行了概述（粉碎预处理、挤压膨化预处理、超声预处理……）；第三章对酶解工艺进行了概述（酶制剂、酶解工艺及生物解离相关机理）；第四章介绍了目前常用的破乳方法（乳状液特征、乙醇冷浴破乳、酶解破乳、超声破乳……），并对破乳相关机理研究进行了概述；第五章重点介绍了生物解离大豆油脂和蛋白的性质；第六章概述了大豆生物解离产物的综合利用。
　　本书是一本讲述大豆生物解离技术的著作，可以作为生物解离技术的相关研究学者的参考书，同时也可作为教学的参考书。

内页插图

目录

第一章油料大豆1
第一节大豆的化学组成1
第二节大豆的籽粒细胞结构4
一、大豆籽粒的结构4
二、大豆籽粒的组成6
三、大豆籽粒细胞结构6
第三节大豆的制油特点8
参考文献11
第二章生物解离预处理概述15
第一节粉碎预处理15
一、粉碎在生物解离中的作用15
二、粉碎分类16
三、粉碎粒度对大豆油提取率的影响17
第二节挤压膨化预处理18
一、大豆挤压膨化机理分析及分类18
二、挤压膨化技术在大豆生物解离中的研究19
三、真空挤压膨化新技术在大豆生物解离中的研究22
四、挤压膨化对大豆营养成分的影响23
第三节超声预处理24
一、超声波在生物解离过程中的作用机理24
二、超声波辅助生物解离作用提取大豆油25
第四节其他预处理28
一、超高压预处理28
二、真菌固态发酵预处理29
三、脉冲电场预处理29
四、复合预处理29
参考文献30
第三章酶解工艺概述33
第一节酶制剂介绍33
一、大豆生物解离中酶的作用33
二、酶制剂应用于生物解离的发展历程34
三、常用的酶制剂介绍34
第二节酶解工艺35
一、单一酶酶解工艺36
二、复合酶酶解工艺38
第三节酶解机理39
一、生物解离39
二、生物解离过程中蛋白水解与油脂释放关系研究40
参考文献47
第四章破乳工艺概述50
第一节乳状液概述50
第二节冷冻解冻破乳概述53
一、概述53
二、冷冻解冻破乳工艺的研究53
第三节酶解破乳概述55
一、概述55
二、二次酶解破乳工艺最优酶制剂56
三、二次酶解破乳最佳工艺参数57
第四节乙醇冷浴破乳概述58
一、概述58
二、乙醇破乳法58
三、乙醇冷浴破乳的研究58
第五节超声破乳概述60
一、概述60
二、超声波破乳60
三、超声波辅助乙醇破乳61
第六节其他破乳概述63
一、微波破乳63
二、加热破乳64
三、调节pH值破乳64
四、无机盐破乳65
第七节破乳相关机理研究概述65
一、乳状液破乳前后的微观及超微结构分析66
二、乳状液破乳前后的DSC检测分析69
三、乳状液破乳前后的红外光谱检测分析71
参考文献74
第五章生物解离大豆油脂和蛋白的性质77
第一节生物解离大豆油脂的理化特性77
一、概述77
二、生物解离大豆油理化特性78
第二节生物解离大豆蛋白和大豆多肽的功能特性80
一、概述80
二、不同提取工艺对水解蛋白和多肽中氨基酸组成的影响80
三、生物解离大豆蛋白的物化性质评价82
四、生物解离大豆多肽（TCA-NSI）抗氧化性评价84
参考文献86
第六章大豆生物解离产物的综合利用88
第一节大豆蛋白的提取88
一、预处理对大豆蛋白的影响研究88
二、酶解条件对大豆中蛋白质的影响研究89
三、蛋白改性技术对生物解离提取大豆蛋白质品质影响研究92
第二节大豆多肽提取94
一、大豆多肽的制备95
二、大豆多肽的功能特性96
第三节膳食纤维提取99
一、豆渣中膳食纤维的研究概况99
二、豆渣中膳食纤维的提取100
三、豆渣水溶性膳食纤维的成分与结构100
四、豆渣水溶性膳食纤维的特性101
五、豆渣水溶性膳食纤维的功能特性102
六、豆渣水溶性膳食纤维的分析方法102
第四节其他产物综合利用103
一、大豆异黄酮的提取103
二、大豆生物解离产物中大豆异黄酮的提取105
三、大豆异黄酮的生理功能105
参考文献107

前言/序言

　　大豆油脂是我国居民日常消费品，大豆油脂加工产业事关国计民生，肩负保障国家食品安全、满足人民生活消费需求和提供多种必不可少的食品工业原料的重任。
　　目前我国油脂工业历来以压榨和浸出法为主，普遍存在加工条件剧烈、油料资源利用率及附加值较低等突出问题。且两项技术制备的毛油品质稳定性差，对精炼技术依赖大，而现行精炼技术多为物化精炼法，存在精炼条件难以控制、反应剧烈、工艺繁杂等问题。因此，研发绿色安全、高效环保的制油技术迫在眉睫。随着人们生活水平的提高，人们对食用油的安全性提出了更高的要求，因此需要不断开发新的油脂制取工艺来适应新时代的发展。生物解离技术是近年来新兴的一种环保提油技术，与传统的提油技术相比，具有绿色、环保、安全、节能等突出的优点。
　　东北农业大学食品学院针对大豆的生物解离技术进行了系统化研究，针对该技术本书作者所在团队已累计获授权发明专利35项，公开发表相关论文150篇，其中SCI收录与EI收录49篇。整体技术已达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。
　　目前我国针对生物解离技术系统论述的专著尚属空白，本书作者对自己多年的研究成果与其所在团队的相关科研成果进行了系统化梳理，对大豆生物解离技术各个关键环节进行了详细的阐述，具有系统性、严谨性和先进性。虽然生物解离提取大豆油脂技术尚未大规模产业化，但作者迎难而上大量查阅文献与归纳总结相关研究成果，使得本书如期出炉。
　　概括起来，本书有如下内容。
　　（1）对油料大豆进行了综合阐述，分别介绍了大豆的化学成分、籽粒结构以及制油特点。
　　（2）针对生物解离预处理工艺中常用方法的原理特点、研究现状及工业化应用前景作一论述。
　　（3）围绕酶制剂的使用，酶解的不同工艺及酶解机制进行介绍。
　　（4）针对生物解离提油过程中产生乳状液的各种破乳方法的原理特点、研究现状及工业化应用前景作一一论述。
　　（5）对生物解离技术提取的大豆油脂和蛋白的理化性质进行论述。
　　（6）对生物解离副产物综合利用的研究现状以及应用前景进行论述。
　　希望《大豆生物解离技术》的出版对我国油脂加工产业的革新起到积极推进作用，为从事油脂加工的科研人员提供有价值的参考。本书是李杨副教授的首部学术专著，作为他的博士导师，我非常欣慰。李杨副教授现仍在从事教学科研工作，我希望他能够坚持乐于思考、勤于动手，勇于创新的精神，在学术道路上能够走得更远，为我国粮油加工产业发展做出更大的贡献。
　　欣然为序。
　　2015年5月29日

《大豆生物解离技术》图书简介 引言 在现代农业与食品科学领域，大豆作为一种营养价值极高、用途广泛的农作物，其深加工和高效利用一直是研究的热点。传统的豆制品加工方法，例如榨油、磨浆、发酵等，虽然在历史上扮演了重要角色，但在提高大豆蛋白利用率、改善口感、降低抗营养因子以及开发新型功能性食品等方面，仍存在诸多挑战。与此同时，随着生物技术的飞速发展，酶学、微生物学以及分子生物学等领域的突破性进展，为我们提供了全新的视角和工具，来深入挖掘大豆的潜力。《大豆生物解离技术》一书，正是在这样的背景下应运而生。本书并非聚焦于大豆的种植、育种或直接食用，而是着力于探索一种更加精细、高效、绿色的技术——生物解离。通过对大豆复杂生物大分子的定向酶解和微生物转化，打破传统加工模式的局限，实现大豆蛋白、多糖、脂类等成分的精细分离、结构修饰与功能活化，从而为大豆深加工产业开辟崭新的道路。 核心概念：生物解离 “生物解离”（Biochemical Dissociation）并非一个简单堆砌的词语，它凝聚了生物化学、酶工程、发酵工程等多学科交叉的智慧。本书的核心，便是系统地阐述这一概念在处理大豆生物资源时所蕴含的深刻意义和实践价值。 生物大分子的精细拆解： 大豆体内富含蛋白质、碳水化合物（尤其是低聚糖和多糖）、脂质、维生素、矿物质等多种生物大分子。传统方法往往难以将这些成分进行有效的、针对性的拆解和分离，常常造成有效成分的损失或共存，影响最终产品的纯度和功能性。生物解离技术的核心在于利用特定的生物催化剂，如酶或微生物，在温和的条件下，精确地切断大分子链，将其转化为具有特定分子量、结构和功能的更小单元。例如，利用蛋白酶选择性地水解大豆蛋白，可以得到不同分子量和氨基酸组成的肽段，这些肽段可能具有独特的生物活性，如抗氧化、降血压、免疫调节等。同样，对大豆多糖进行酶解，可以得到不同链长的低聚糖，它们可能作为益生元，对肠道健康产生积极影响。 定向转化与功能活化： 生物解离不仅仅是简单的分解，更重要的是对拆解产物的定向转化和功能活化。通过选择合适的酶和反应条件，我们可以引导大豆成分发生一系列生物化学反应，例如美拉德反应、酯化、氧化还原等，从而改变其理化性质和生物学活性。例如，酶促水解大豆磷脂，可以得到磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱等，这些是重要的乳化剂和生物膜组成成分。微生物发酵则能够将大豆中的某些糖类转化为有机酸、醇类等，赋予产品特殊的风味和营养价值。本书将深入探讨如何通过精准调控生物催化过程，实现大豆成分的“分子重塑”，释放其潜在的营养与健康价值。 绿色与可持续性： 相较于传统的化学提取和高温高压处理方法，生物解离技术具有显著的绿色优势。它通常在温和的温度、pH和常压下进行，能耗低，副产物少，并且能够利用可再生的生物催化剂，大大减少了对环境的污染，符合当前可持续发展的理念。本书将从工艺流程、能源消耗、废物处理等方面，全面评估生物解离技术在环境友好性方面的突出表现。 技术体系：酶解与微生物转化 本书将围绕两大核心技术体系展开论述：酶解技术与微生物转化技术。 大豆酶解技术： 酶是生物体内的“纳米工厂”，具有高效、专一、温和的催化特性。本书将详尽介绍针对大豆不同成分的多种关键酶类，包括： 蛋白酶： 如胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶，以及一些微生物来源的蛋白酶（如枯草杆菌蛋白酶、嗜酸乳杆菌蛋白酶等）。将深入分析不同蛋白酶对大豆蛋白水解的位点选择性、水解程度控制、以及由此产生的肽段组成、分子量分布、氨基酸暴露情况等。重点探讨如何通过优化酶与底物的比例、反应温度、pH值、反应时间等参数，实现目标肽段的最大化获取，例如，特定功能性肽段（如抗氧化肽、免疫调节肽、降压肽）的定向制备。 糖苷酶： 大豆中含有丰富的低聚糖（如棉籽糖、水苏糖）和多糖。本书将介绍如α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶等，它们能够有效水解这些糖类。重点关注如何利用这些酶降低大豆的产气因子（棉籽糖、水苏糖），提高其消化吸收率，或者将大豆多糖降解为具有特定功能的低聚糖，如大豆低聚糖（SOD）的生产。 脂酶与磷脂酶： 大豆油是一种重要的植物油，同时大豆中也富含磷脂。脂酶和磷脂酶能够催化脂肪和磷脂的分解与转化，生成游离脂肪酸、甘油、溶血磷脂等。本书将探讨这些酶在改善大豆油品质、制备功能性脂肪、提取高纯度磷脂等方面的应用。 其他酶类： 如植酸酶（用于降低植酸含量，提高矿物质利用率）、氧化酶、还原酶等，在特定条件下也可用于大豆成分的修饰。 大豆微生物转化技术： 微生物具有强大的代谢能力，能够利用大豆中的复杂成分作为碳源和氮源，通过发酵过程产生各种有益物质，或改变其营养成分和风味。本书将聚焦于： 发酵工程： 阐述利用特定微生物（如乳酸菌、酵母菌、霉菌）对大豆进行发酵，生产传统发酵大豆制品（如豆酱、豆豉、纳豆、豆腐乳）的微生物机理。同时，将重点介绍如何利用工程菌或组合发酵技术，定向转化大豆蛋白、多糖，产生特定的风味物质、生物活性物质（如维生素、益生元、生物活性肽）或新型食品原料。 微生物酶制剂的应用： 很多微生物本身就分泌多种酶，这些酶可用于大豆的预处理或直接发酵。本书将探讨如何利用微生物发酵液或其提取的酶制剂，作为生物催化剂，协同蛋白酶、糖苷酶等进行大豆的生物解离，例如，某些微生物能够分泌高效的蛋白酶，其水解能力可能优于单一酶制剂。 产毒素与抗营养因子控制： 一些微生物在特定条件下可能产生不利于健康的代谢产物。本书将强调在微生物转化过程中，对产毒素风险的评估与控制，以及利用益生菌的代谢活动，来抑制有害微生物的生长，降低大豆的抗营养因子含量。 应用领域：拓展大豆价值链 《大豆生物解离技术》一书的应用前景广阔，将深刻影响大豆深加工的各个方面，主要体现在以下几个关键领域： 功能性食品原料开发： 高纯度、特定分子量的大豆肽： 通过精准酶解，可获得具有特定生物活性（如抗氧化、抗炎、免疫调节、降血脂、降血压）的大豆多肽，可用于高端营养品、保健食品、运动营养品等。 功能性低聚糖： 制备具有益生元效应的大豆低聚糖，可用于婴幼儿配方奶粉、功能性饮料、益生菌食品等，促进肠道健康。 功能性脂类： 提取和修饰大豆磷脂，用于乳化剂、脂质体载体、营养补充剂等。 新型蛋白质来源： 将大豆蛋白解离为易于消化吸收的小分子肽，解决部分人群对大豆蛋白消化不良的问题，同时也可用于婴幼儿食品、特殊医学用途配方食品。 食品工业的革新： 改善食品质构与口感： 通过酶解改变大豆蛋白的分子结构，可以改善其在食品中的溶解性、乳化性、起泡性、凝胶性等，用于制造更细腻、更美味的植物基肉类替代品、乳制品替代品、烘焙产品等。 降低抗营养因子，提高消化吸收率： 酶解和发酵过程能够有效降低大豆中的植酸、胰蛋白酶抑制剂、棉籽糖、水苏糖等抗营养因子，减少胀气、腹泻等不适感，使大豆蛋白的营养利用率大大提高。 风味物质的开发与控制： 通过微生物发酵或酶促反应，可以产生或修饰食品的风味成分，例如，生成具有肉香味、坚果香等风味的大豆基产品，或去除豆腥味，提升产品的感官品质。 医药与化妆品领域的探索： 生物活性物质的提取与纯化： 大豆中可能含有抗癌、抗氧化、抗炎等潜在的生物活性小分子。生物解离技术有助于将这些物质从复杂的基质中高效分离出来，便于后续研究与应用。 药用辅料与载体： 经过生物修饰的大豆成分，如特定结构的大豆多糖或改性大豆磷脂，可作为药物的辅料、缓释载体或脂质体材料，用于药物递送系统。 化妆品活性成分： 大豆多肽、大豆异黄酮衍生物等，因其保湿、抗氧化、修复等功效，可作为天然活性成分应用于护肤品、保健品等领域。 动物营养与饲料产业： 提高饲料利用率： 通过酶解处理大豆粕，可以降低抗营养因子，提高蛋白质和能量的消化吸收率，生产出高品质的植物性蛋白饲料，减少对鱼粉等动物源蛋白的依赖。 开发功能性饲料添加剂： 制备具有免疫调节、促生长等功能的大豆肽或大豆低聚糖，作为饲料添加剂，提高动物的健康水平和生产性能。 本书结构与内容亮点 《大豆生物解离技术》一书将以系统、深入、实用的方式，全面解析这一前沿技术。全书可能分为以下几个主要章节： 1. 绪论： 介绍大豆的营养价值、传统加工的局限性、生物技术在食品加工中的发展趋势，以及生物解离技术的概念、意义与研究背景。 2. 大豆生物大分子的基本结构与性质： 详细阐述大豆蛋白质、碳水化合物（包括低聚糖、多糖）、脂质、植酸等重要成分的化学结构、理化性质及其在加工中的影响。 3. 大豆生物解离的酶学基础： 深入介绍各类蛋白酶、糖苷酶、脂酶及其他相关酶的催化机理、底物特异性、作用方式，以及在大豆加工中的应用潜力。 4. 大豆生物解离的微生物学基础： 探讨不同类型微生物（如乳酸菌、酵母、霉菌）在大豆转化中的代谢途径、酶系特点，以及发酵过程中的关键控制点。 5. 大豆蛋白的生物解离技术： 聚焦于大豆蛋白的选择性酶解，包括不同酶系的酶解工艺优化、肽段产物的分子量分布与氨基酸组成分析、生物活性肽的鉴定与功能评价，以及新型植物蛋白源的开发。 6. 大豆碳水化合物的生物解离技术： 重点介绍低聚糖与多糖的酶解与转化，如何有效降低棉籽糖、水苏糖，以及制备具有益生元功能的大豆低聚糖。 7. 大豆脂质的生物解离与转化： 探讨酶法或微生物法对大豆磷脂、脂肪的改性，以及功能性脂类的制备。 8. 生物解离过程中的抗营养因子控制： 详细论述酶解和微生物转化在降低植酸、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子方面的作用机制与效果。 9. 生物解离技术的工艺集成与放大： 讨论如何将实验室研究成果转化为工业化生产，包括反应器设计、过程控制、分离纯化技术等。 10. 大豆生物解离技术的应用实例与前景展望： 通过具体的案例分析，展示生物解离技术在功能性食品、医药、化妆品、饲料等领域的实际应用，并对未来的研究方向和发展趋势进行预测。 结语 《大豆生物解离技术》旨在为科研人员、技术开发者、企业工程师以及关注大豆深加工领域发展的读者，提供一本全面、权威、前沿的参考书籍。它将不仅仅是一本技术手册，更是一次关于如何以更智慧、更绿色的方式，解锁大豆无限潜能的深入探索。通过掌握生物解离这项核心技术，我们能够更有效地利用这一宝贵的生物资源，为人类健康、食品安全以及可持续发展做出更大的贡献。

评分☆☆☆☆☆

作为一本专业的参考资料，这本书的引用和参考文献部分做得极为详尽和规范，这直接决定了一本书在学术界的“生命力”。我注意到，作者在标注引用来源时，不仅限于那些耳熟能详的经典文献，还大量引入了近年来在顶级期刊上发表的、尚未形成广泛共识的最新研究成果。这表明作者不仅是知识的传播者，更是前沿信息的敏锐捕捉者和整合者。对于我们这些需要进行持续学术追踪的专业人士来说，这本书提供了一个极佳的“知识导航图”，它直接将我们指向了那些最有可能孕育下一次重大突破的领域。它无疑将成为未来一段时间内，我案头不可或缺的、指引我方向的重要工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计颇具匠心，封面采用了一种深邃的靛蓝色调，配上烫金的标题，散发出一种低调而沉稳的学术气息。内页纸张质感上乘，阅读起来眼睛非常舒适，即便是长时间研读那些复杂的图表和公式，也不会感到明显的疲劳。我尤其欣赏作者在排版上的细致考量，章节之间的留白恰到好处，使得厚重的内容在视觉上得到了很好的疏解。虽然我主要关注的是其理论框架的构建，但不得不说，这本书的物理呈现本身就是一种享受，体现了出版方对专业书籍制作的尊重与追求。它不仅仅是一本工具书，更像是一件可以被珍藏的知识载体，那种沉甸甸的实在感，是电子阅读无法替代的。无论是放在书架上还是在案头随时翻阅，它的存在本身就在无形中提升了周围环境的学术氛围。

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初读这本书的章节安排，我立即感受到了作者试图构建一个逻辑自洽且层层递进的知识体系的努力。开篇部分，作者用极其精炼的语言勾勒出了研究领域的前世今生，那种对历史脉络的梳理，不是简单的罗列时间点，而是深入挖掘了驱动技术演进背后的核心科学思想的变迁。读到后面关于实验方法的论述时，那种细致入微的描述，仿佛能看到作者本人在实验室中反复推敲、力求精准的每一个动作。特别是对于那些关键参数的选取和处理，作者提供的不仅仅是“是什么”，更是“为什么”——这种对内在原理的深刻剖析，远超出了标准教科书的范畴，让人感觉自己正在被一位经验丰富的前辈手把手地引导入门。这种叙事方式，使得原本可能晦涩难懂的专业知识变得清晰、易于消化，极大地降低了跨界学习的门槛。

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从内容深度来看，这本书的覆盖面令人印象深刻，它没有止步于对既有成熟理论的复述，而是大胆地将目光投向了当前研究领域尚未完全攻克的“无人区”。我特别欣赏作者在讨论未来趋势时的审慎态度，他没有做出任何夸张的预测，而是基于现有数据的局限性和未来技术发展的潜在方向，提出了几套富有建设性的、可供后续研究者检验的假说框架。这种前瞻性并不是空穴来风，而是建立在对大量一手资料的扎实分析之上。读完这些章节，我感到自己的思维框架也被随之拓宽了，原先局限于自己狭窄研究范围的视角，此刻有了一种向外拓展的冲动。这本书提供了一种看待问题的全新视角，它不是给你一个答案，而是教会你如何更有效地提出更好的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它在保持高度的学术严谨性的同时，又展现出一种近乎散文诗般的流畅感。有些段落，尤其是作者对某些理论瓶颈突破时刻的描绘，充满了激情与洞察力，读起来让人热血沸腾，仿佛身临其境地参与了那场知识的革命。作者似乎深谙如何平衡技术细节的密度与读者的阅读体验，他懂得何时该用精确的术语进行定义，何时又该放慢节奏，用更具画面感的描述来解释一个复杂过程的宏观意义。我发现自己常常会因为一句精妙的比喻而停下来，反复咀嚼其背后的深意。这种叙述的张力，使得整本书的阅读体验如同攀登一座设计精良的山峰，虽然过程需要付出体力，但每登高一步，视野便开阔一分，带来的震撼感是难以言喻的。