國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆常規(guī)化學(xué)成分的綜合分析

■龍沈飛 潘 龍 吳 陽(yáng) 賀騰飛 樸香淑

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193）

大豆[學(xué)名：Glycine max（Linn.）Merr.]是畜牧業(yè)的重要的蛋白質(zhì)資源，大豆產(chǎn)品如大豆粕、大豆餅、膨化大豆等在飼料配方中廣泛應(yīng)用[1]。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展，大豆需求量也逐年增加。面對(duì)日益增長(zhǎng)的大豆消耗量，如何高效合理利用大豆，充分發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是研究的重中之重。

大豆中必需氨基酸種類(lèi)平衡，易被畜禽和人體消化吸收，富含不飽和脂肪酸、油酸和磷脂，利于降低血膽固醇和預(yù)防心腦血管疾病，大豆中還含有膳食纖維、低聚糖、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的特點(diǎn)[2]。張海生[3]發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)大豆約含10%的水分、40%的粗蛋白質(zhì)、20%的粗脂肪、5%的粗纖維和5%的粗灰分。其賴氨酸、亞油酸、亞麻酸、異黃酮、多肽和皂甙等含量較高，有提高機(jī)體免疫功能的功效。Liu[4]發(fā)現(xiàn)國(guó)外大豆約含40%粗蛋白質(zhì)、20%的粗脂肪。大豆中還含有維生素、多酚、抗氧化劑和可溶性纖維等，除飼用和食用外，也有用作能源和生物燃料的潛力[5]。

研究表明，黑龍江省大豆主栽品種粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量范圍分別為33.7%～40.9%和16.8%～22.7%。其中粗脂肪平均含量顯著低于進(jìn)口大豆，粗蛋白質(zhì)平均含量與進(jìn)口大豆持平，而大豆粗蛋白質(zhì)含量與豆腐和分離蛋白的得率直接相關(guān)，粗脂肪含量與出油率直接相關(guān)，是企業(yè)最關(guān)注的指標(biāo)[6]。因品種、產(chǎn)地、氣候等多方面因素差異，目前國(guó)內(nèi)外大豆水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和粗灰分等常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分可能存在較大差異，而大多文獻(xiàn)給出的大豆?fàn)I養(yǎng)成分都是范圍值，因而對(duì)其常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行養(yǎng)分實(shí)測(cè)和分析對(duì)食品和畜牧養(yǎng)殖業(yè)尤為重要。

基于此，本研究選取56 個(gè)來(lái)自于17 個(gè)省的大豆樣品和13 個(gè)不同批次的進(jìn)口大豆樣品，通過(guò)測(cè)定這些大豆水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和粗灰分等常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分，分析探討不同產(chǎn)地大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以期為食用大豆標(biāo)準(zhǔn)制定及畜禽飼用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

國(guó)產(chǎn)大豆：在我國(guó)大豆種植的主要省份福建、廣西、貴州、河北、河南、黑龍江、湖北、湖南、吉林、江蘇、江西、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、四川和重慶等地（采樣時(shí)間為2016年到2017年期間），選擇代表性的大豆品種，采集品質(zhì)良好、沒(méi)有發(fā)霉的大豆樣品56個(gè)（如表1所示）。

進(jìn)口大豆：如表2 所示，所采集的13 個(gè)進(jìn)口大豆樣品包括11 個(gè)從巴西進(jìn)口和2 個(gè)從加拿大進(jìn)口的不同批次的大豆樣品。

1.2 檢測(cè)方法

在每個(gè)采樣點(diǎn)采集2 kg左右的原始樣品，將原始樣品混勻，采用四分法從中取出1 kg左右樣品作為次級(jí)樣品，再用四分法在次級(jí)樣品中取出200 g 左右樣品作為分析樣品。將分析樣品粉碎為18 目（約50 g）和40目（約150 g），用自封袋封裝好放于-20 ℃保存，以備檢測(cè)。

所有樣品的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和粗纖維指標(biāo)的檢測(cè)分別根據(jù)《GB/T 6435—2014 飼料中水分的測(cè)定》[7]、《GB/T 6432—1994 飼料中粗蛋白測(cè)定方法》[8]、《GB/T 6433—2006 飼料中粗脂肪的測(cè)定》[9]、《GB/T 6438—2007 飼料中粗灰分的測(cè)定》[10]和《GB/T 6434—2006飼料粗纖維測(cè)定方法過(guò)濾法》[11]執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)檢測(cè)各項(xiàng)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量除水分以原樣（鮮樣）為基礎(chǔ)計(jì)算外，其他均以88%干物質(zhì)為基礎(chǔ)計(jì)算。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)軟件SAS（2008）[12]進(jìn)行單因素方差分析（One-way Anova），并進(jìn)行Duncan's多重比較，SEM代表均值的標(biāo)準(zhǔn)誤，P值小于0.05為差異顯著，P值小于0.01 為差異極顯著，P 值在0.05 到0.10 之間為有顯著差異的趨勢(shì)。

2 結(jié)果

2.1 國(guó)產(chǎn)大豆的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

56個(gè)國(guó)內(nèi)大豆樣品水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和粗纖維含量檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。由表1 可知，水分含量最高為16.10%，最低為7.82%，平均值為10.66%，中位數(shù)為10.61%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.28%。參考GB/T 20411—2006[13]，大豆水分含量不得超過(guò)13.0%，其中8號(hào)樣品水分含量超過(guò)13%，不用于國(guó)產(chǎn)大豆的其他常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)。在88%干物質(zhì)基礎(chǔ)上測(cè)得粗蛋白含量最高為44.19%，最低為32.96%，中位數(shù)為36.01%，平均值為36.57%，標(biāo)準(zhǔn)差為2.50%。粗灰分含量最高為5.00%，最低為4.05%，中位數(shù)為4.48%，平均值為4.48%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.21%。粗脂肪含量最高為19.91%，最低為12.85%，中位數(shù)為17.37%，平均值為17.15%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.64%。粗纖維含量最高為6.95%，最低為4.08%，中位數(shù)為5.30%，平均值為5.44%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.74%。

2.2 進(jìn)口大豆的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

13個(gè)國(guó)外大豆樣品水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和粗纖維含量檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。水分含量最高為10.82%，最低為6.63%，中位數(shù)為10.28%，平均值為9.85%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.12%。在88%干物質(zhì)基礎(chǔ)上測(cè)得粗蛋白含量最高為36.39%，最低為33.24%，中位數(shù)為35.43%，平均值為35.07%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.05%。粗灰分含量最高為4.59%，最低為3.72%，中位數(shù)為4.32%，平

均值為4.31%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.20%。粗脂肪含量最高為21.17%，最低為18.62%，中位數(shù)為19.92%，平均值為19.94%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.94%。粗纖維含量最高為5.45%，最低為4.52%，中位數(shù)為5.08%，平均值為5.03%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.29%。

表2 國(guó)外大豆樣品產(chǎn)地、水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和粗纖維含量統(tǒng)計(jì)(%)

2.3 國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

如表3所示，國(guó)產(chǎn)大豆的水分顯著高于進(jìn)口大豆（P＜0.05）。國(guó)產(chǎn)大豆的粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量顯著高于進(jìn)口大豆（P＜0.05），但粗脂肪含量極顯著低于進(jìn)口大豆（P＜0.01）。國(guó)產(chǎn)大豆的粗纖維含量較進(jìn)口大豆有降低的趨勢(shì)（P=0.06）。

表3 國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的差異(%)

3 討論

3.1 大豆的水分含量

大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和儲(chǔ)存期限與其水分含量直接相關(guān)。研究表明，大豆中水分含量＞12.5%時(shí)不利于其儲(chǔ)存，主要原因是大豆的呼吸作用增強(qiáng)，產(chǎn)生大量熱量，易導(dǎo)致其霉變[14]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20411—2006規(guī)定大豆的水分含量≤13%，以便于大豆的保存和利用[15]。本研究表明，來(lái)自于17 個(gè)省的56 個(gè)國(guó)產(chǎn)大豆的水分含量平均值為10.66%，中位數(shù)為10.61%，利于其儲(chǔ)存和利用，其中有一個(gè)樣品水分含量高于13%，可能與產(chǎn)地、氣候和收獲時(shí)間有關(guān)。當(dāng)水分含量過(guò)高時(shí)，在大豆的儲(chǔ)存中須注意通風(fēng)和及時(shí)清倉(cāng)。本研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)大豆的水分平均值和中位數(shù)均略高于進(jìn)口大豆，但是符合GB/T 20411—2006 規(guī)定，在合理范圍內(nèi)，說(shuō)明目前的國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆樣品均適于保存和利用。

3.2 大豆的粗蛋白含量

大豆作為優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白飼料，其蛋白質(zhì)含量直接影響大豆食用和飼用大豆制品（如豆粕、膨化大豆、發(fā)酵豆粕、大豆?jié)饪s蛋白等）的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。大豆中蛋白質(zhì)含量約為36%，含有相對(duì)平衡的必需氨基酸，組成和動(dòng)物蛋白質(zhì)近似，易被畜禽和人體消化吸收。大豆的蛋白質(zhì)含量受品種、產(chǎn)地和氣候的影響[16]。本研究中，國(guó)產(chǎn)大豆的蛋白質(zhì)水平均值為36.57%，參考GB/T 20411—2006，大豆粗蛋白在34%以上為合格品，且前期研究結(jié)果顯示國(guó)產(chǎn)大豆的粗蛋白含量在35%～40%，此次研究的國(guó)產(chǎn)大豆都在合理范圍內(nèi)[16]。進(jìn)口大豆方面，以粗蛋白質(zhì)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，巴西大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較好，整體上優(yōu)于美國(guó)大豆[17]。研究表明，進(jìn)口大豆一般品質(zhì)穩(wěn)定，粗蛋白均值約為36%[18]，因而本次檢測(cè)的進(jìn)口大豆大多都在合理范圍內(nèi)。參考GB/T 20411—2006，大豆粗蛋白在34%以上為合格品，本研究大部分大豆樣品粗蛋白含量在合理范圍內(nèi)。

本研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)大豆的粗蛋白含量顯著高于進(jìn)口美洲大豆（巴西和加拿大大豆），這可能與品種、地理位置和氣候條件有關(guān)[19]。大豆產(chǎn)品（如大豆粕、大豆餅、膨化大豆、發(fā)酵豆粕、大豆?jié)饪s蛋白等）的粗蛋白含量與大豆的粗蛋白含量密切有關(guān)，其蛋白品質(zhì)取決于大豆，而豆粕是家禽最重要和首選的蛋白質(zhì)飼料來(lái)源[20]，因此此次研究的大豆粗蛋白含量可在配制飼料時(shí)作為間接參考數(shù)據(jù)。

3.3 大豆的粗脂肪含量

大豆中的粗脂肪主要包括脂肪酸（含量＞90%）和甘油，脂肪酸包括棕櫚酸等飽和脂肪酸和亞油酸（含量占50%以上）、油酸以及亞麻酸等不飽和脂肪酸。大豆中磷脂的含量為1.0%～3.2%（包括34.2%的卵磷脂、19.7%的腦磷脂、16.0%的肌醇磷脂及其他磷脂），可降低膽固醇含量，防止心腦血管疾病的發(fā)生[21-23]。研究表明，飼料中添加大豆油和大豆磷脂均是提高斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及生產(chǎn)效益的有效手段[23-24]。此外，在妊娠母豬飼糧中添加大豆油可改善母豬初乳中養(yǎng)分含量，增加母豬分娩時(shí)血液催乳素含量[25]。

此研究結(jié)果表明，國(guó)內(nèi)大豆的粗脂肪含量相對(duì)巴西和加拿大進(jìn)口大豆較低，這與Christine 等[26]統(tǒng)計(jì)結(jié)果相同，這可能是不同的生長(zhǎng)環(huán)境和氣候的影響，說(shuō)明國(guó)外進(jìn)口大豆適用于榨油，大豆制品適用于飼用。之前研究表明，國(guó)產(chǎn)大豆的脂肪含量在14.51%～17.96%范圍中波動(dòng)[26-27]，本研究發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)大豆粗脂肪均值為17.15%均在合理范圍內(nèi)。研究表明，進(jìn)口大豆的粗脂肪含量穩(wěn)定，變異系數(shù)較小，約在20.96%左右[18]；之前統(tǒng)計(jì)表明，進(jìn)口巴西大豆粗脂肪含量約為18.02%～19.75%[17]，本研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)口大豆粗脂肪含量均值為19.94%，在合理范圍內(nèi)，可用于榨油和飼用。

3.4 大豆的粗纖維和粗灰分含量

大豆中的粗纖維和粗灰分主要存在于大豆皮和生產(chǎn)過(guò)程中大豆殼、雜質(zhì)等。粗纖維中的木質(zhì)素飼用價(jià)值低，大量飼用會(huì)降低單胃動(dòng)物生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率[28]。來(lái)自于大豆皮中的粗纖維可作為膳食纖維，作為發(fā)酵的原料，可作為反芻動(dòng)物和單胃動(dòng)物的原料。反芻動(dòng)物中，可替代部分精料補(bǔ)充料，用于提高奶牛飼養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)效益[29-30]。單胃動(dòng)物中，8%的大豆皮可提高妊娠母豬的繁殖性能，還可通過(guò)增加腸道蠕動(dòng)調(diào)節(jié)胃腸功能，防止便秘[31]。本研究的大豆粗灰分含量均在5%以下，在合理范圍內(nèi)，說(shuō)明這些大豆有較高的利用價(jià)值。國(guó)產(chǎn)大豆的粗灰分含量顯著高于進(jìn)口大豆，可能與不同的生長(zhǎng)環(huán)境和氣候差異有關(guān)。

4 結(jié)論

結(jié)合本試驗(yàn)的實(shí)測(cè)結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆主要的區(qū)別在于粗蛋白和粗脂肪含量，國(guó)產(chǎn)大豆在粗蛋白質(zhì)含量方面高于進(jìn)口大豆，粗脂肪含量方面低于進(jìn)口大豆，但兩者均有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本研究結(jié)果為食用大豆標(biāo)準(zhǔn)制定、畜禽飼用日糧配方設(shè)計(jì)及提高飼料生產(chǎn)的精確度，以及日后最大限度根據(jù)需求利用國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口大豆提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。