不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品品質(zhì)的影響

李 唯，石 月，王 晶，馬云峰，余龍江*

(華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院資源生物學(xué)與生物技術(shù)研究所，湖北 武漢 430074)

不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品品質(zhì)的影響

李 唯，石 月，王 晶，馬云峰，余龍江*

(華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院資源生物學(xué)與生物技術(shù)研究所，湖北 武漢 430074)

大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，為了更好地?cái)z取大豆中的營(yíng)養(yǎng)，有效地消除大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子是關(guān)鍵。檢測(cè)幾種熱處理方式得到的大豆液體制品中植酸、皂苷和胰蛋白酶抑制劑的含量變化，以及蛋白質(zhì)、總氨基酸、游離氨基酸、脂肪酸和礦物質(zhì)的含量變化。結(jié)果表明，不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有一定影響。和其他熱處理方法相比，采用125℃、0.135MPa破碎勻漿10min的方法處理大豆液體制品時(shí)，總蛋白及總氨基酸的含量略有提高，游離氨基酸中有的組分含量提高，有的組分含量有所下降；同時(shí)，該熱處理方法可減少胰蛋白酶抑制劑、皂苷和植酸抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，其消除胰蛋白酶抑制劑和皂苷的效果十分明顯。因此，125℃、0.135MPa處理10min是一種較為理想的熱處理方式。

豆液體制品；熱處理；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；抗?fàn)I養(yǎng)因子；胰蛋白酶抑制劑

大豆是一種多用途的食品，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，和其他蛋白質(zhì)食品相比，大豆蛋白是高品質(zhì)蛋白，適合于各種年齡階段的人，是植物中唯一類似于動(dòng)物蛋白的完全蛋白質(zhì)[1-2]，大豆蛋白還具有降膽固醇、減肥等功效[3]，并且對(duì)心臟也是有益的[4]。大豆油脂富含多種不飽和脂肪酸，具有多種生物活性[5]。另外，大豆中還富含微量元素，可補(bǔ)充人體的日常需求[6]。但是，大豆中也含有蛋白酶抑制劑等熱不穩(wěn)定和植酸等熱穩(wěn)定的抗?fàn)I養(yǎng)因子，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)影響人體對(duì)大豆?fàn)I養(yǎng)成分的吸收利用，甚至導(dǎo)致人體其他不良反應(yīng)[1,7]。因此，比較不同熱處理方式得到的大豆液體制品中各種營(yíng)養(yǎng)元素以及抗?fàn)I養(yǎng)因子含量的變化，對(duì)于指導(dǎo)人們采用合理的日常加工方式來(lái)攝取大豆?fàn)I養(yǎng)有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆購(gòu)于武漢千禾商貿(mào)有限公司。

L-苯甲酰精氨酸-對(duì)硝基苯胺(L-BAPA)、植酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司；牛胰蛋白酶 美國(guó)Biosharp公司；AG1-X4陰離子交換樹(shù)脂：(100～200目) 美國(guó)Bio-Rad公司；齊墩果酸 北京生物制品研究所；香草醛 中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8800氨基酸分析儀 日本Hitachi公司；IRIS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司；2300凱氏定氮儀 丹麥Foss公司；Agilent7890氣相色譜儀 美國(guó)Agilent儀器有限公司；UV-1600PC紫外分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；JJ-2組織搗碎勻漿機(jī) 常州國(guó)華電器有限公司；WP700微波爐 韓國(guó)LG公司。

1.3 方法

1.3.1 大豆處理方法

將新鮮大豆按照固液比為1:8(m/V)的比例用以下方法分別處理：勻漿機(jī)常溫破碎勻漿；勻漿機(jī)破碎后80℃和95℃常壓、110℃、0.05MPa熱處理勻漿10min；125℃、0.135MPa熱處理勻漿10、20min和60min；微波高溫檔處理1.5min和中溫檔處理4min。經(jīng)以上不同熱處理方式分別得到相應(yīng)的大豆液體制品。

1.3.2 大豆液體制品中營(yíng)養(yǎng)成分的檢測(cè)

分別參照GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[8]、GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測(cè)定》[9]、GB/T 17377—2008《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》[10]測(cè)定總蛋白含量、氨基酸組成以及脂肪酸含量。此外，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定大豆液體制品中的礦物質(zhì)含量。

1.3.3 大豆液體制品中抗?fàn)I養(yǎng)因子的檢測(cè)

分別參照GB/T 21498—2008《大豆制品中胰蛋白酶抑制劑活性的測(cè)》[11]、GB/T 17406—1998《食品中植酸的測(cè)定》[12]測(cè)定大豆液體制品中胰蛋白酶抑制劑含量以及植酸含量。皂苷含量參照文獻(xiàn)[13-14]進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中總蛋白及氨基酸含量的影響

采用不同熱處理方式得到的大豆制品，其蛋白質(zhì)含量及總氨基酸含量無(wú)明顯變化(表1)，僅在125℃、0.135MPa處理10min的蛋白質(zhì)含量稍高于其他處理方式，說(shuō)明熱處理溫度對(duì)大豆制品中蛋白質(zhì)及水解氨基酸總量的影響很小。熱處理方式對(duì)大豆制品中部分游離氨基酸的含量有一定影響，微波加熱和125℃、0.135MPa處理60min大豆制品的部分游離氨基酸含量高于其他方法，但是其蛋白質(zhì)和氨基酸總量低于其他熱處理方式(表1和表2)，其加工方式有一定不足。和常壓加熱相比，采用高溫高壓及微波處理大豆液體制品中，其蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、組氨酸等人體必需氨基酸的含量較高，其中纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸為具有抗疲勞作用的支鏈氨基酸，蘇氨酸具有免疫調(diào)節(jié)等多種生理活性[15]，賴氨酸具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞再生、提高腦組織活力等功效，且也具有提高免疫力的功效[16]，而γ-氨基丁酸也具有鎮(zhèn)定、降壓等多種重要生理功能[17]。而高溫高壓使大豆液體制品中某些游離氨基酸有所減少，如精氨酸的含量明顯減少(表2)，可能是由于過(guò)度加熱對(duì)精氨酸的破壞作用所致[18-19]。

表1 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中總蛋白及總氨基酸含量的影響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 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中部分游離氨基酸含量的影響Table 2 Effect of various modes of heat treatment on the content of free amino acids in soybean homogenate mg/100mL

表3 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中脂肪酸含量的影響Table 3 Effects of various modes of heat treatment on the content of fatty acids in soybean homogenate %

表4 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中礦物質(zhì)含量的影響Table 4 Effect of various modes of heat treatment on the contents of trace elements in soybean homogenate mg/kg

2.2 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中脂肪酸和礦物質(zhì)含量的影響

對(duì)不同熱處理方式的大豆液體制品中脂肪酸和礦物質(zhì)含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中脂肪酸百分含量和礦物質(zhì)含量影響都較小(表3～4)，其中，125℃、0.135MPa加工的大豆制品中鈣含量明顯優(yōu)于其他處理結(jié)果，這對(duì)于促進(jìn)大豆鈣營(yíng)養(yǎng)的吸收是一種較好的熱處理方式。總體分析來(lái)看，大豆液體制品中脂肪酸和礦物質(zhì)含量受熱處理方式的影響較小。

表5 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響Table 5 Effect of various modes of heat treatment on anti-nutritional factors in soybean homogenate mg/100mL

2.3 不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量的影響

大豆是一種優(yōu)良的植物蛋白資源，但卻含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，若加工不當(dāng)，會(huì)因?yàn)榇嬖诙喾N抗?fàn)I養(yǎng)因子造成營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降，甚至危害人體健康。其中，胰蛋白酶抑制劑是大豆中最重要抗?fàn)I養(yǎng)因子，它可降低蛋白質(zhì)消化吸收，造成胰腺肥大并抑制其生長(zhǎng)[17-18]；皂苷味道苦澀，且可抑制胰凝乳蛋白酶和膽堿脂酶活性，具有溶血性，對(duì)神經(jīng)有輕微麻醉作用[19]；植酸則能降低磷及微量元素的效價(jià)及蛋白質(zhì)的利用率[20]。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，比較不同熱處理方式對(duì)大豆液體制品中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量的影響。結(jié)果表明，加熱處理可以消除大豆制品中的胰蛋白酶抑制劑、皂苷和植酸這3種抗?fàn)I養(yǎng)因子，尤以消除胰蛋白酶抑制劑和皂苷的效果非常顯著(表5)，隨著溫度升高，時(shí)間延長(zhǎng)，胰蛋白酶抑制劑和皂苷含量迅速減少，大豆加工制品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收效果和口感得到較為全面改善。高溫高壓處理效果好于微波處理，且熱處理的時(shí)間越長(zhǎng)越有利于消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，由于125℃，0.135MPa處理10min和20min的胰蛋白酶抑制劑含量相差不大，所以，大豆日常熱處理方式采取125℃，0.135MPa處理10min為宜。

3 結(jié) 論

通過(guò)以上研究發(fā)現(xiàn)，在幾種大豆熱處理加工方式中，采用125℃、0.135MPa處理10min具有優(yōu)勢(shì)，即采用通常所說(shuō)的高溫高壓短時(shí)間處理，其加工的大豆液體制品中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、總氨基酸、脂肪酸和微量元素的含量與其他加工方式?jīng)]有顯著性差異，但其游離氨基酸含量明顯優(yōu)于其他大豆液體制品，尤其是其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子胰蛋白酶抑制劑、皂苷含量降低，使采用該種方式加工的大豆液體制品無(wú)論是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值還是口感和吸收效果都明顯優(yōu)于其他幾種加工方式。因此，建議人們?cè)诖蠖谷粘崽幚砑庸ぶ苽浯蠖挂后w制品時(shí)，采用125℃、0.135MPa處理10min為佳。

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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，碩士，研究方向?yàn)橘Y源生物學(xué)與生物技術(shù)。E-mail：raul420@yahoo.cn

*通信作者：余龍江(1966—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)橘Y源生物學(xué)與生物技術(shù)。E-mail：yulongjiang@mail.hust.edu.cn