大豆不同前處理方式對豆漿品質的影響

楊道強，邢建榮，陸勝民,*

大豆不同前處理方式對豆漿品質的影響

楊道強1,2，邢建榮1，陸勝民1,*

（1.浙江省農業科學院食品科學研究所，浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310021；2.浙江師范大學化學與生命科學學院，浙江 金華 321004）

為探討大豆不同前處理方式對豆漿品質的影響，選擇5 種前處理方式，對所制得豆漿的感官品質、色澤、穩定性、主要營養成分及抗營養因子含量進行對比分析。結果表明：大豆不同前處理方式對豆漿品質有不同的影響。干豆直接制漿雖方便快捷，但所得豆漿品質較差，其感官品質、穩定性均差于浸泡大豆，且主要營養成分如蛋白質、多糖得率低，抗營養因子含量高；高溫高壓蒸煮大豆制漿，其感官品質、穩定性及抗營養因子的去除效果均差于浸泡大豆，且色澤偏暗，蛋白質損失嚴重，含量低于干豆制漿；與干豆直接制漿相比，浸泡處理大豆可明顯改善豆漿感官品質及其穩定性，且其蛋白質、可溶性固形物、多糖含量顯著提高（P＜0.05），抗營養因子含量顯著下降（P＜0.05）；免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆制得豆漿色澤最亮，綜合品質最好。

前處理；豆漿；主要營養成分；抗營養因子

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大豆營養價值高，富含多種營養成分，如蛋白質（38%～40%）、碳水化合物（30%）、脂肪（18%）、維生素和氨基酸等[1]，并有“植物牛奶”的美譽。大豆還含有異黃酮、卵磷脂、低聚糖、豆甾醇等功能性物質，具有抗癌、降血壓、降膽固醇、增強免疫等多種生理保健功能[2-3]。但是大豆中含有胰蛋白酶抑制劑（trypsin inhibitor，TI）、大豆凝集素、大豆抗原、單寧、植酸、皂苷、脲酶等多種抗營養因子，影響人體對營養物質的吸收和利用[4]。植酸、單寧、多酚可與食物中的蛋白質和礦物質結合形成不溶性復合物，導致生物利用率降低和多種酶活性下降[5-6]。

豆漿是由大豆經浸泡、磨細、過濾等工藝加工而成，是我國的傳統食品，它不僅具備大豆營養的諸多優點，且吸收率高[7]。隨著家用豆漿機的普及和人們健康意識的增強，越來越多的人選擇自制豆漿。目前，家用豆漿機主要有干豆制漿和濕豆制漿2 種模式。賀嘉欣等[8]報道干豆制漿與浸泡豆制漿會對豆漿的營養及抗營養成分產生不同的影響。目前大豆不同前處理方式對豆漿綜合品質，包括感官、色澤、穩定性及營養的影響尚無報道。本實驗研究了大豆5 種不同前處理方式對豆漿品質的影響，從而為消費者選取合適的大豆前處理方式，制作營養、健康和適宜自己的豆漿提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

東北大豆，由杭州愛爾樂食品有限公司提供。

植酸、單寧酸標準品 上海源葉生物科技有限公司；牛胰蛋白酶 美國Sigma公司；沒食子酸、齊墩果酸、D-無水葡萄糖標準品 上海江萊生物科技有限公司；苯甲酰-L-精氨酸-對硝基苯胺鹽酸鹽（Nα-ben zoyl-L-arginine 4-nitroanilide hydrochloride，L-BAPA） 北京華邁科生物技術責任有限公司；Folin-酚試劑 上海如吉生物科技發展有限公司；陰離子交換樹脂 廊坊沃特化工有限公司。

1.2 儀器與設備

CR-410色彩色差儀 日本柯尼卡美能達公司；Quick-Brix90折光儀、AL104-1C型電子天平、pH計 瑞士Mettler Toledo公司；UV-1800紫外-可見分光光度計日本島津公司；AD-506型豆漿機 佛山市順德區愛德實業有限公司；離子交換柱 天長市亞信有機玻璃廠；半微量凱式定氮儀 鄭州南北儀器設備有限公司；LXJIIB型離心機 上海諾頂儀器設備有限公司；RE52-99旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 大豆前處理方式

干豆：原料大豆清洗后瀝干。

免浸泡豆：浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室自制，其工藝流程：大豆→清洗→NaHCO3、異抗壞血酸鈉復合溶液浸泡→脫水→包裝→殺菌→成品。

傳統方法泡豆：大豆用清水于25 ℃條件下浸泡12 h。

NaHCO3溶液泡豆：大豆用質量分數0.5% NaHCO3溶液于25 ℃條件下浸泡12 h。

高溫高壓蒸煮大豆：高溫蒸煮鍋110 ℃蒸煮20 min。1.3.2 豆漿制備工藝流程

大豆→前處理→清洗→豆漿機磨漿（豆水比1∶8，m/V）→冷卻→過濾（用100 目紗布過濾）→豆漿

1.3.3 豆漿感官評定方法

挑選10 名食品專業的品評員組成感官評價小組，分別對豆漿進行獨立感官評定。按照豆漿感官評價標準（表1）分別從口感、氣味、色澤、組織形態四方面進行獨立評分，四方面總分記為感官評分，取平均值作為最終感官評定結果。

表1 豆漿感官評價標準Table 1 Standards for sensory evaluation of soy milk

1.3.4 指標測定方法

1.3.4.1 豆漿色澤測定

采用CR-410色彩色差儀，室溫反射模式下測定L*、a*、b*值，其中L*值表示樣品亮度，L*值越大表明亮度越高；a*值表示紅綠，a*值越大越偏向紅色，反之偏綠；b*值表示黃藍，b*值越大越偏向黃色，反之偏藍。并按下式計算ΔE*ab。

1.3.4.2 可溶性固形物含量測定

采用Quick-Brix90折光儀測定。

1.3.4.3 豆漿穩定性測定

取適量豆漿樣液，用蒸餾水稀釋40 倍，5 000 r/min離心5 min，于785 nm波長處測定樣品離心前后的吸光度，并按下式計算豆漿穩定性[9]。

式中：R為穩定性系數，R≤1.00，R值越大表明豆漿體系越穩定；A后為離心后上清液吸光度；A前為離心前吸光度。

1.3.4.4 蛋白質含量測定

按GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》[10]中規定的半微量凱氏定氮法進行測定，蛋白質的換算系數為6.25。

1.3.4.5 多糖的提取與含量測定

多糖的提取參考徐啟紅等[11]的方法，略加修改。取適量豆漿樣液，蒸發濃縮，過濾后得濾液，加入95%的乙醇調整最終乙醇體積分數至80%，4 ℃冰箱放置過夜，3 000 r/min離心10 min，傾去上清液，所得沉淀用Sevag法反復多次脫蛋白，然后加水溶解并適當稀釋。多糖含量測定參考石鳳敏等[12]的方法，以葡萄糖為標準品，以不加標準品溶液的試劑為空白對照，在490 nm波長處測定吸光度，以葡萄糖的質量（μg）為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得到線性回歸方程：Y= 0.006 5X－0.000 1（R2=0.999 4）。

1.3.4.6 植酸的提取與含量測定

參考GB/T 5009.153—2003《植物性食品中植酸的測定》[13]中的方法，量取豆漿樣液20 mL，置于具塞三角瓶中，加入50 mL硫酸鈉-鹽酸溶液，振蕩提取2 h后3 000 r/min離心10 min，取上清液，經陰離子交換柱洗脫提取，收集提取液。于500 nm波長處測定吸光度，使用植酸作為標準溶液，以植酸質量濃度（mg/mL）為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制曲線得到回歸方程：Y＝－1.176 0X+0.803 6（R2=0.999 4）。

1.3.4.7 單寧的提取與含量測定

取適量豆漿樣液，用1 mol/L鹽酸將其pH值調整至4.5±0.1，等電點沉淀大豆蛋白，3 000 r/min離心10 min，取上清液進行測定。選用Folin-酚法[14]測定單寧含量，使用單寧酸作為標準品，以試劑空白作為參照，于770 nm波長處測定吸光度，得到以單寧酸質量濃度（μg/mL）為橫坐標，吸光度為縱坐標的回歸方程：Y= 0.075 1X+0.004 1（R2=0.999 6）。

1.3.4.8 總酚的提取與含量測定

取10 mL豆漿樣液，加10 mL 50%丙酮溶液，于40 ℃水浴振蕩提取4 h，用1 mol/L鹽酸將其pH值調至4.5±0.1，等電點沉淀大豆蛋白，3 000 r/min離心10 min，收集上清液。采用Folin-酚法[15]測定總酚含量，以沒食子酸為標準品，以試劑空白作對照，于750 nm波長處測定吸光度，以沒食子酸質量濃度（μg/mL）為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得線性回歸方程：Y=0.106 0X+0.006 7（R2=0.999 6）。

1.3.4.9 皂苷的提取與含量測定

取豆漿樣液20 mL于250 mL三角瓶中，加入80%乙醇100 mL，于80 ℃提取1 h，過濾后取濾液。將濾液水浴蒸干，加水15 mL溶解，用30 mL石油醚分2 次進行脫脂，取下層水相，加60 mL正丁醇分3 次進行萃取。合并正丁醇相后回收溶劑，剩余物用甲醇溶解并定容至50 mL。皂苷的測定參考王居偉等[16]的方法，以試劑空白作為參照，以齊墩果酸的質量濃度（μg/mL）為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得到線性回歸方程：Y= 0.005 6X－0.004 1（R2=0.999 3）。

1.3.4.10 胰蛋白酶抑制劑的提取與含量測定

取豆漿樣液1 mL于具塞三角瓶中，加入50 mL Tris-CaCl2緩沖液，25 ℃水浴振蕩提取2 h，3 000 r/min離心10 min，取上清液。參考GB/T 21498—2008《大豆制品中胰蛋白酶抑制劑活性的測定》[17]中的方法測定并計算胰蛋白酶抑制劑活性。

1.4 統計分析

數據采用Excel 2010和SPSS 17.0進行統計分析。實驗數據以3 次重復的±s差表示，并采用Duncan’s法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 大豆不同前處理方式對豆漿感官品質的影響

表2 大豆經不同前處理制得豆漿的感官評分Table 2 Effect of different soybean pretreatment methods on the sensory score of soy milk

由表2可知，免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆制得豆漿感官評分較高，傳統方法泡豆制得豆漿次之，干豆和高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿感官評分最低。干豆和高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿粒徑較大，有顆粒感和刺喉感，且干豆制漿有明顯的豆腥味。大豆經高溫高壓處理會產生焦糊味，影響了豆漿的氣味。大豆經過浸泡，籽粒充分吸水溶脹，制漿時會被打磨的更細，有利于營養物質的充分提取，因此制得豆漿香氣更加濃郁，口感更均勻、細膩。此外，NaHCO3溶液泡豆還可明顯減輕豆腥味[18]，因此制得豆漿感官品質最好。

2.2 大豆不同前處理方式對豆漿色澤的影響

表3 大豆經不同前處理制得豆漿的色澤Table 3 Effect of different soybean pretreatment methods on the color of soy milk

豆漿的色澤是人們能相對直觀感受到的指標，通常會影響消費者對其的接受程度。由表3可知，大豆經不同前處理制得豆漿的色澤差異顯著（P＜0.05）。以干豆制得豆漿為參照標準，除免浸泡豆與高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿的總色差差異不顯著外（P＞0.05），其他幾種前處理制得豆漿的總色差均有顯著性差異（P＜0.05）。傳統方法泡豆制得豆漿色澤最暗、最偏藍。干豆制得豆漿色澤偏紅、偏黃。高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿色澤偏暗，且最偏紅、偏黃，這是因為大豆在高溫高壓處理過程中發生了褐變，影響了豆漿的顏色。而免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆制得豆漿色澤偏亮，顏色較好。

2.3 大豆不同前處理方式對豆漿穩定性的影響

表4 大豆經不同前處理制得豆漿的穩定性Table 4 Effect of different soybean pretreatment methods on the stability of soy milk

穩定性是衡量豆漿品質的重要指標之一。由表4可知，大豆經不同前處理制得豆漿的穩定性差異顯著（P＜0.05）。其中NaHCO3溶液泡豆制得豆漿的穩定性最好，免浸泡豆制得豆漿次之，但相差不大。高溫高壓蒸煮大豆和干豆制得豆漿穩定性較差，穩定性系數均不足0.700。大豆經過浸泡，制漿時被打磨的更細，豆漿粒徑越小，豆漿就越均勻，不易沉淀；反之，大豆不經過浸泡處理，制得豆漿豆渣較多，豆漿粒徑較大且不均勻，易出現沉淀，因此穩定性較差。此外，蛋白質分子在高溫高壓處理過程中會發生伸展、變性和聚集[19]，導致豆漿易分層，因此高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿的穩定性最差。大豆蛋白質等電點為pH 4.5左右，在泡豆水中加入NaHCO3，pH值升高，溶液pH值偏離等電點增大，蛋白質分子的水化作用增強，更易解離形成親水膠體，溶解度增大，溶液更穩定[20]。因此，NaHCO3溶液泡豆制得豆漿的穩定性最好。

2.4 大豆不同前處理方式對豆漿主要營養成分含量的影響

表5 大豆經不同前處理制得豆漿主要營養成分含量Table 5 Effect of different soybean pretreatment method on the contents of major nutritional components in soy milk

由表5可知，大豆經不同前處理制得豆漿中蛋白質、可溶性固形物、多糖含量均具有顯著性差異（P＜0.05）。經浸泡處理過的大豆制得豆漿中蛋白質、可溶性固形物和多糖含量顯著高于干豆（P＜0.05），其中NaHCO3溶液泡豆制得豆漿蛋白質和多糖含量分別高出干豆的35.8%和39.7%。這是因為大豆浸泡吸水后組織結構松軟，硬度顯著減小，更利于豆漿機的打磨和對營養成分的萃取[21]。此外，NaHCO3溶液泡豆，浸泡溶液呈弱堿性，而pH值升高有助于大豆蛋白溶解度增加[20]，因而豆漿蛋白質含量升高。高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿的蛋白含量最低而多糖含量最高。這是因為高溫高壓導致蛋白質變性，氮溶解指數降低；同時熱效應會導致淀粉分子鏈部分斷裂，形成小分子[22]，提取率增加，因而多糖含量升高。蛋白質是豆漿中最主要的可溶性固形物，因此，可溶性固形物含量變化規律與蛋白質含量相一致。

2.5 大豆不同前處理方式對豆漿抗營養因子含量的影響

表6 大豆經不同前處理制得豆漿抗營養因子含量Table 6 Effect of different soybean pretreatment methods on the contents of anti-nutritional factors in soy milk

大豆含有多種抗營養因子，經過不同前處理制得豆漿中抗營養因子含量也均不同。由表6可知，干豆直接制漿，其抗營養因子除單寧含量不是最高外，其他幾種抗營養因子含量均最高，而經過浸泡處理的3 種大豆制得豆漿中抗營養因子含量除傳統方法泡豆制漿中的皂苷外，均顯著低于干豆制漿（P＜0.05）。浸泡可以顯著降低某些抗營養因子的含量，這與史海燕[23]、Khattab[24]等的研究一致，其含量下降主要有兩方面原因[25]：一是抗營養因子在浸泡過程中溶解到浸泡液中，造成流失；二是較長時間的浸泡有利于大豆中的內源酶產生作用，降低抗營養因子的含量。

由表6還可以看出，免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆去除抗營養因子的效果除單寧、總酚外均顯著優于傳統方法泡豆（P＜0.05）。這是因為NaHCO3溶液呈弱堿性，堿通過改進細胞膜滲透性有利于消除抗營養因子[26]。高溫高壓蒸煮大豆制得豆漿中單寧含量顯著高于其他幾種處理，總酚、皂苷、植酸含量也較高，TI含量相對較低。這是因為高溫可以破壞TI[22]，而單寧和植酸具有熱穩定性，同時加熱也會導致單寧與碳水化合物、蛋白質和維生素形成的復合物分解，從而使單寧釋放出來[27]，因此單寧含量反而升高。

3 結論與討論

本研究結果表明：1）干豆直接制漿雖然方便快捷，但所得豆漿品質較差，其感官品質、穩定性均差于浸泡大豆，且主要營養成分如蛋白質、多糖得率低，抗營養因子含量高。2）高溫高壓蒸煮大豆制漿，其感官品質、穩定性及抗營養因子的去除效果均差于浸泡大豆，且色澤偏暗，蛋白質損失嚴重，含量低于干豆制漿，因此不宜作為制漿前處理方式。3）與干豆相比，浸泡處理大豆可明顯改善豆漿感官品質及其穩定性，且其蛋白質、可溶性固形物及多糖含量顯著提高（P＜0.05），抗營養因子含量顯著下降（P＜0.05）；免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆制得豆漿綜合品質最好。

抗營養因子會影響人體正常的新陳代謝、干擾消化吸收并引起不良生理反應，影響人體健康，但也并非沒有健康意義。有研究表明，一些抗營養因子具有抗腫瘤、抗氧化、促進機體代謝的作用，有助于預防各種慢性疾病[28-29]。如大豆皂苷具有抗氧化、抗自由基、抗腫瘤的功效[30]，能夠改善心肌缺氧、預防高血脂、抑制血小板凝聚[31]，TI對于預防癌癥有積極作用[32]。因此對于消化吸收能力強和旨在預防慢性疾病的消費者來說選擇干豆制漿最佳，而消化吸收能力較弱的消費者選擇免浸泡豆和NaHCO3溶液泡豆制漿或許更利于健康。

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Effect of Different Soybean Pretreatment Methods on the Quality of Soy Milk

YANG Daoqiang1,2, XING Jianrong1, LU Shengmin1,*
(1. Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province, Food Science Institute, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China; 2. College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China)

To investigate the effect of different soybean pretreatment methods on the quality of soy milk, five pretreatment methods were chosen, and the sensory quality, color, stability, and the contents of major nutritional components and anti-nutritional factors in soy milk made from the treated soybeans were analyzed and compared. The results showed that different soybean pretreatment methods had different effects on the quality of soy milk. The preparation of soy milk from dry soybeans was convenient, but its quality was not so good as that prepared from soaked soybeans, due to the inferior sensory quality, poorer stability, and lower contents of proteins and polysaccharides, as well as higher contents of anti-nutritional factors. The sensory quality, stability and removal efficiency of anti-nutritional factors of soy milk made from soybeans cooked at high temperature and high pressure, with darker color and a severer protein loss, were worse than those of the soy milk prepared from soaked soybeans Similarly, the protein content in soy milk prepared from the cooked soybeans was lower than that prepared from dry soybeans. Compared with soy milk prepared from dry soybeans, the quality and stability of soy milk prepared from soaked soybeans were efficiently improved, the contents of protein, soluble solids and polysaccharide were significantly increased, and the contents of anti-nutritional factors were significantly decreased (P ＜ 0.05). Moreover, the overall quality of soy milks prepared from soaking-free soybeans and NaHCO3solution-soaked soybeans was the best, with the brightest color.

pretreatment; soy milk; main nutritional component; anti-nutritional factor

10.7506/spkx1002-6630-201601013

TS201.4

A

1002-6630（2016）01-0069-05

楊道強, 邢建榮, 陸勝民. 大豆不同前處理方式對豆漿品質的影響[J]. 食品科學, 2016, 37(1): 69-73. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201601013. http://www.spkx.net.cn

YANG Dao qiang, XING Jianrong, LU Shengmin. Effect of different soybean pretreatment methods on the quality of soy milk[J]. Food Science, 2016, 37(1): 69-73. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201601013.

2015-01-29

杭州市農業科研攻關專項（20120232B45）

楊道強（1989—），男，碩士研究生，研究方向為食品科學。E-mail：ydqiang@163.com

*通信作者：陸勝民（1969—），男，研究員，博士，研究方向為農產品精深加工與綜合利用。E-mail：lushengmin@hotmail.com