李 唯，石 月，王 晶，马云峰，余龙江*

(华中科技大学生命科学与技术学院资源生物学与生物技术研究所，湖北 武汉 430074)

不同热处理方式对大豆液体制品品质的影响

李 唯，石 月，王 晶，马云峰，余龙江*

(华中科技大学生命科学与技术学院资源生物学与生物技术研究所，湖北 武汉 430074)

大豆营养丰富，为了更好地摄取大豆中的营养，有效地消除大豆中的抗营养因子是关键。检测几种热处理方式得到的大豆液体制品中植酸、皂苷和胰蛋白酶抑制剂的含量变化，以及蛋白质、总氨基酸、游离氨基酸、脂肪酸和矿物质的含量变化。结果表明，不同热处理方式对大豆液体制品中主要营养物质含量有一定影响。和其他热处理方法相比，采用125℃、0.135MPa破碎匀浆10min的方法处理大豆液体制品时，总蛋白及总氨基酸的含量略有提高，游离氨基酸中有的组分含量提高，有的组分含量有所下降；同时，该热处理方法可减少胰蛋白酶抑制剂、皂苷和植酸抗营养因子含量，其消除胰蛋白酶抑制剂和皂苷的效果十分明显。因此，125℃、0.135MPa处理10min是一种较为理想的热处理方式。

豆液体制品；热处理；营养物质；抗营养因子；胰蛋白酶抑制剂

大豆是一种多用途的食品，含有丰富的营养元素，和其他蛋白质食品相比，大豆蛋白是高品质蛋白，适合于各种年龄阶段的人，是植物中唯一类似于动物蛋白的完全蛋白质[1-2]，大豆蛋白还具有降胆固醇、减肥等功效[3]，并且对心脏也是有益的[4]。大豆油脂富含多种不饱和脂肪酸，具有多种生物活性[5]。另外，大豆中还富含微量元素，可补充人体的日常需求[6]。但是，大豆中也含有蛋白酶抑制剂等热不稳定和植酸等热稳定的抗营养因子，这些抗营养因子会影响人体对大豆营养成分的吸收利用，甚至导致人体其他不良反应[1,7]。因此，比较不同热处理方式得到的大豆液体制品中各种营养元素以及抗营养因子含量的变化，对于指导人们采用合理的日常加工方式来摄取大豆营养有重要现实意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大豆购于武汉千禾商贸有限公司。

L-苯甲酰精氨酸-对硝基苯胺(L-BAPA)、植酸钠标准品 美国Sigma公司；牛胰蛋白酶 美国Biosharp公司；AG1-X4阴离子交换树脂：(100～200目) 美国Bio-Rad公司；齐墩果酸 北京生物制品研究所；香草醛 中国医药集团上海化学试剂公司。

1.2 仪器与设备

L-8800氨基酸分析仪 日本Hitachi公司；IRIS电感耦合等离子体质谱仪 美国Thermo Fisher Scientific公司；2300凯氏定氮仪 丹麦Foss公司；Agilent7890气相色谱仪 美国Agilent仪器有限公司；UV-1600PC紫外分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；JJ-2组织捣碎匀浆机 常州国华电器有限公司；WP700微波炉 韩国LG公司。

1.3 方法

1.3.1 大豆处理方法

将新鲜大豆按照固液比为1:8(m/V)的比例用以下方法分别处理：匀浆机常温破碎匀浆；匀浆机破碎后80℃和95℃常压、110℃、0.05MPa热处理匀浆10min；125℃、0.135MPa热处理匀浆10、20min和60min；微波高温档处理1.5min和中温档处理4min。经以上不同热处理方式分别得到相应的大豆液体制品。

1.3.2 大豆液体制品中营养成分的检测

分别参照GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白质的测定》[8]、GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》[9]、GB/T 17377—2008《动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析》[10]测定总蛋白含量、氨基酸组成以及脂肪酸含量。此外，采用电感耦合等离子体质谱仪测定大豆液体制品中的矿物质含量。

1.3.3 大豆液体制品中抗营养因子的检测

分别参照GB/T 21498—2008《大豆制品中胰蛋白酶抑制剂活性的测》[11]、GB/T 17406—1998《食品中植酸的测定》[12]测定大豆液体制品中胰蛋白酶抑制剂含量以及植酸含量。皂苷含量参照文献[13-14]进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同热处理方式对大豆液体制品中总蛋白及氨基酸含量的影响

采用不同热处理方式得到的大豆制品，其蛋白质含量及总氨基酸含量无明显变化(表1)，仅在125℃、0.135MPa处理10min的蛋白质含量稍高于其他处理方式，说明热处理温度对大豆制品中蛋白质及水解氨基酸总量的影响很小。热处理方式对大豆制品中部分游离氨基酸的含量有一定影响，微波加热和125℃、0.135MPa处理60min大豆制品的部分游离氨基酸含量高于其他方法，但是其蛋白质和氨基酸总量低于其他热处理方式(表1和表2)，其加工方式有一定不足。和常压加热相比，采用高温高压及微波处理大豆液体制品中，其苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸等人体必需氨基酸的含量较高，其中缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸为具有抗疲劳作用的支链氨基酸，苏氨酸具有免疫调节等多种生理活性[15]，赖氨酸具有促进神经细胞再生、提高脑组织活力等功效，且也具有提高免疫力的功效[16]，而γ-氨基丁酸也具有镇定、降压等多种重要生理功能[17]。而高温高压使大豆液体制品中某些游离氨基酸有所减少，如精氨酸的含量明显减少(表2)，可能是由于过度加热对精氨酸的破坏作用所致[18-19]。

表1 不同热处理方式对大豆液体制品中总蛋白及总氨基酸含量的影响Table 1 Effect of various modes of heat treatment on the contents of total protein and total amino acids in soybean homogenateg/100mL

表2 不同热处理方式对大豆液体制品中部分游离氨基酸含量的影响Table 2 Effect of various modes of heat treatment on the content of free amino acids in soybean homogenate mg/100mL

表3 不同热处理方式对大豆液体制品中脂肪酸含量的影响Table 3 Effects of various modes of heat treatment on the content of fatty acids in soybean homogenate %

表4 不同热处理方式对大豆液体制品中矿物质含量的影响Table 4 Effect of various modes of heat treatment on the contents of trace elements in soybean homogenate mg/kg

2.2 不同热处理方式对大豆液体制品中脂肪酸和矿物质含量的影响

对不同热处理方式的大豆液体制品中脂肪酸和矿物质含量进行分析，结果表明，不同热处理方式对大豆液体制品中脂肪酸百分含量和矿物质含量影响都较小(表3～4)，其中，125℃、0.135MPa加工的大豆制品中钙含量明显优于其他处理结果，这对于促进大豆钙营养的吸收是一种较好的热处理方式。总体分析来看，大豆液体制品中脂肪酸和矿物质含量受热处理方式的影响较小。

表5 不同热处理方式对大豆液体制品中抗营养因子的影响Table 5 Effect of various modes of heat treatment on anti-nutritional factors in soybean homogenate mg/100mL

2.3 不同热处理方式对大豆液体制品中抗营养因子含量的影响

大豆是一种优良的植物蛋白资源，但却含有多种抗营养因子，若加工不当，会因为存在多种抗营养因子造成营养价值下降，甚至危害人体健康。其中，胰蛋白酶抑制剂是大豆中最重要抗营养因子，它可降低蛋白质消化吸收，造成胰腺肥大并抑制其生长[17-18]；皂苷味道苦涩，且可抑制胰凝乳蛋白酶和胆碱脂酶活性，具有溶血性，对神经有轻微麻醉作用[19]；植酸则能降低磷及微量元素的效价及蛋白质的利用率[20]。

通过实验检测，比较不同热处理方式对大豆液体制品中抗营养因子含量的影响。结果表明，加热处理可以消除大豆制品中的胰蛋白酶抑制剂、皂苷和植酸这3种抗营养因子，尤以消除胰蛋白酶抑制剂和皂苷的效果非常显著(表5)，随着温度升高，时间延长，胰蛋白酶抑制剂和皂苷含量迅速减少，大豆加工制品中营养物质的吸收效果和口感得到较为全面改善。高温高压处理效果好于微波处理，且热处理的时间越长越有利于消除抗营养因子，由于125℃，0.135MPa处理10min和20min的胰蛋白酶抑制剂含量相差不大，所以，大豆日常热处理方式采取125℃，0.135MPa处理10min为宜。

3 结 论

通过以上研究发现，在几种大豆热处理加工方式中，采用125℃、0.135MPa处理10min具有优势，即采用通常所说的高温高压短时间处理，其加工的大豆液体制品中主要营养物质如蛋白质、总氨基酸、脂肪酸和微量元素的含量与其他加工方式没有显著性差异，但其游离氨基酸含量明显优于其他大豆液体制品，尤其是其中的抗营养因子胰蛋白酶抑制剂、皂苷含量降低，使采用该种方式加工的大豆液体制品无论是营养价值还是口感和吸收效果都明显优于其他几种加工方式。因此，建议人们在大豆日常热处理加工制备大豆液体制品时，采用125℃、0.135MPa处理10min为佳。

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[11] GB/T 21498—2008大豆制品中胰蛋白酶抑制剂活性的测[S]. 北京:中国标准出版社, 2008.

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Effect of Various Modes of Heat Treatment on Nutritional Value of Soybean Homogenate

LI Wei，SHI Yue，WANG Jing，MA Yun-feng，YU Long-jiang*
(Institute of Resource Biology and Biotechnology, College of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

Soybean is a versatile food and a rich source of essential nutrients but contains many antinutritional factors. The effective elimination of antinutritional factors has key significance for better absorption of nutrients from soybean. In this study,soybean was homogenated in various modes of heat treatment, and obtained homogenates were measured for their contents of several antinutritional factors such as phytic acid, saponin and trypsin inhibitors and nutrients including protein, total amino acids, free amino acids, fatty acids and minerals. The results indicated that various modes of heat treatment had some effect on the major nutrients in soybean homogenate. Compared with other heat treatment modes investigated in this study, 10 min homogenization at 125 ℃ and 0.135 MPa resulted in slightly higher contents of total protein and total amino acids, an increase in some free amino acids but a decrease in others. Meanwhile, the heat treatment mode could eliminate phytic acid, saponin and trypsin inhibitors and the eliminating effect on saponin and trypsin inhibitors was especially obvious. Therefore, it is an ideal heating method for soybean product processing.

soybean liquid products；heat treatment；nutrients；antinutritional facts；trypsin inhibitors

TS214.2

A

1002-6630(2011)05-0153-04

2010-06-17

李唯(1983—)，男，硕士，研究方向为资源生物学与生物技术。E-mail：raul420@yahoo.cn

*通信作者：余龙江(1966—)，男，教授，博士，研究方向为资源生物学与生物技术。E-mail：yulongjiang@mail.hust.edu.cn