4.1 大豆的概况

1、大豆的概况 大豆是当今世界上第五大作物，仅次于小麦、水稻，玉米，大麦。大豆是近40年来种植面积增加最快，产量增长最多的作物。二、世界大豆生产概况大豆的化学成分大豆的化学成分 大豆的化学组成主要是蛋白质蛋白质、油脂油脂和碳水化合碳水化合物物，此外，大豆中还含有微量元素、磷脂、维生素、肌醇、染料木甙、异黄酮甙、各种酶类以及粗纤维等，大豆种子一般含水1013，大豆中含蛋白质的多少，与种子品种、土壤及气候条件有关。大豆品质的好坏，对制油和提取食用蛋白质都有较为明显的影响。 全大豆化学成分表全大豆化学成分表成分组成水分粗蛋白N6.25碳水化合物粗脂肪灰分全粒（）151936-5014-2413-243-

2、6子叶（）10.643.314.620.74.4种皮（）12.57.021.00.62.8胚（）12.036.917.310.54.1全粒均值（）94017184.6大豆中的碳水化合物 大豆中碳水化合物的含量约占总质量的25，其组成比较复杂，主要成分为蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛芯花糖等低聚糖和阿拉伯半乳糖等多糖类。成熟的大豆中淀粉含量为O409。另外，在成熟的大豆中不含葡萄糖等还原糖。 大豆中的碳水化合物可以分为可溶性与不溶性2大类。在全部碳水化合物中，除蔗糖外均难以被人体消化，其中有些碳水化合物在人体肠道内还会被菌类利用并产生气体，使人食后有胀气感。因此，大豆用于食品时，要采取措施除去这些不消

3、化的碳水化合物。 大豆中的可溶性碳水化合物 大豆中的可溶性碳水化合物主要是其中的低聚糖，包括水苏糖、棉子糖(蜜三糖)和蔗糖等， 大豆中的低聚糖含量因品种不同而异。一般水苏糖含量约占总质量的4，棉子糖约1%，蔗糖约5。 低聚糖在酸性条件下对热稳定，其甜度约为蔗糖的70。人体内的消化酶不能分解水苏糖、棉子糖，因此不能产生热量。但人体肠道内的双歧杆菌属中的几乎所有菌种都能利用水苏糖和棉子糖，而肠道内的有害细菌则几乎不能利用。水苏糖和棉子糖是人体肠道内有益菌双歧杆菌的增殖因子，对人体生理功能提高有很好的作用，因此将其应用于食品中对人体具有良好的保健功能。 大豆中的不溶性碳水化合物 大豆中的不溶性碳水化

4、合物组成相当复杂。种皮中多为果胶质，子叶中多为纤维素。这些碳水化合物的一个共性就是不能被人体消化吸收，因此称为“食物纤维”。食物纤维进入消化道中，在胃中吸水膨胀，增加胃的蠕动，产生饱满感，延缓胃中内容物进入小肠的速度。而进入肠道内的食物纤维有延缓食物消化吸收的功能，因此它可以降低对糖、中性脂肪和胆固醇的吸收，对人体产生保健功能。 大豆中食物纤维用于食品既廉价又丰富，而豆渣是开发利用大豆中食物纤维的良好资源。大豆蛋白质大豆蛋白质 根据蛋白质溶解性的不同，大豆蛋白质可以分为清蛋白和球蛋白两类。一般清蛋白占蛋白质总量的5左右，球蛋白占90左右。球蛋白可用等电点(pH值为45时)法沉淀析出，再用超速离

5、心分析法分为2 s、7 s、11s和15 s 4种沉降系数不同的球蛋白组分，其中7 s和ll s球蛋白之和占总蛋白含量的70以上，它与大豆的加工性关系密切。大豆球蛋白分子的长轴与短轴长度比小于10：1。蛋白质分子中的疏水基所占体积较大，亲水性也差，而彼此之间的亲和力很大，从而形成卷曲一螺旋结构。疏水基一般转向螺旋的内部，当球蛋白变性时，次级键打开，肽链舒展，由水溶状态转为不溶状态的纤维蛋白结构。 脂肪 大豆中脂肪含量约为18，大豆油在室温下呈黄色液体，为半干性油，在人体内的消化吸收率达975，为优质食用植物油。其中不饱和脂肪酸含量达60以上。大豆油中含有1132磷脂，主要为卵磷脂和脑磷脂。卵磷

6、脂具有很好的乳化性，脑磷脂具有加速血液凝固的作用。大豆油脂中的不皂化物主要是醇类、类胡萝卜素、植物色素及生育酚类物质，总含量为0516。大豆的抗营养成分大豆的抗营养成分 在生大豆及其制品中含有胰蛋白酶抑制素胰蛋白酶抑制素，血球凝聚素血球凝聚素、脲素酶脲素酶、植酸植酸、激素激素等抗营养因素。这些抗营养因素有的能抑制人或动物体内胰蛋白酶的活性，使人或动物不能正常地消化吸收蛋白质，甚至会造成人畜轻度中毒。因此，人食用未充分煮熟的大豆或喝了没有煮开的豆浆，会引起腹胀、腹泻、呕吐、胃肠胀气等现象，严重的还会导致全身虚弱、呼吸急促。不过大豆中的绝大多数抗营养物质对热不稳定，在100高温下即丧失活性，只要把

7、大豆或豆制品充分加热并加适当处理，便可消除或降低抗营养物质对人体的不良影响。 脂肪氧化酶 脂肪氧化酶可以催化氧化含顺-1，4-戊二烯的不饱和脂肪酸及其脂肪酸酯，生成氢过氧化物。大豆中脂肪氧化酶的活性很高，当大豆子粒破碎后，只要有少量的水分存在它就可以与大豆中的亚油酸、亚麻酸等底物发生降解反应，其途径为： 脂肪氧化酶 醛，醇，酮，呋喃亚油酸或亚麻酸氢过氧化物 a-酮类 环氧化物，羟基脂肪酸 其降解产物有近百种，其中许多与豆腥味有关。正己醛是具有代表性的挥发性化合物。 脂肪氧化酶的活力与pH值有关。pH值为78时，脂肪氧化酶的活性最高，但是在此pH值附近，其常见的底物亚油酸是不溶解的。 脂肪氧化酶

8、的作用对食品质量的影响有两方面。比如在焙烤食品生产中，在面粉中加入l(按面粉质量计)含脂肪氧化酶活力的大豆粉，能够改善面粉的色泽和质量。这主要是其降解产物氢过氧化物对胡萝卜素有漂白作用，能够使面筋蛋白质的巯基(-SH)氧化成二硫键(一S-S-)，起到了强化面筋蛋白质的作用，这是有利的一方面。但是有时由于脂肪氧化酶的作用，产生一些不良风味，导致食品质量的下降。因此，有时需要钝化脂肪氧化酶的活性或者使脂肪氧化酶失去活性，其方法有加热、调节pH值及使用化学抑制剂等。 脲素酶 脲素酶属于酰胺酶类，是分解酰胺和尿素产生CO2和NH3的酶，也是大豆中抗营养因子之一，在大豆中的含量较高。由于脲素酶容易受热而

9、失去活性，而且容易准确测定，经常作为确认大豆制品湿加热处理程度的指标。淀粉分解酶和蛋白分解酶 具有活性的一淀粉分解酶和一淀粉分解酶可以从脱脂豆粕中提取。大豆一淀粉酶对于支链的碳水化合物的分解作用超过从其他原料中提取的-淀粉酶。大豆一淀粉酶活性比其他豆类中的高，对磷酸化酶有钝化作用，其在pH值5.5，60加热30 min将会有50 的活性损失掉；而在70下加热30 min将会全部失活。 有资料报道，从脱脂豆粕粉的乳清中可以提取6种蛋白酶。 胰蛋白酶抑制素 大豆中的胰蛋白酶抑制素有710种，但是至今只有两种被提纯和比较详细的研究。有报道，称胰蛋白酶抑制素能够使老鼠和小鸡的胰脏肿大；也有报道，称大豆

10、中微量的胰蛋白酶抑制素对治疗急性胰腺炎、糖尿病及调节胰岛素失调有一定的效果。胰蛋白酶抑制素的热稳定性较高，在80时处理活性失去较少，100处理20 min其活性丧失达90%以上，120处理3 min也可以达到这样的效果。血球凝集素 通过试验发现大豆中至少有4种血球凝集素。脱脂后的大豆粉中约含3%的血球凝集素。研究发现血球凝集素能够引起红血球凝聚，同时很容易被胃蛋白酶钝化。大豆血球凝集素受热很快失去活性，甚至活性完全消失。因此，加热过的大豆食品，血球凝集素不会对人体造成不良影响。大豆中的微量成分 无机盐 大豆中的无机盐有十余种，通常是含有钙、磷、铁、钾等的无机盐，它们的总含量一般为4.04.5。

11、钙的含量在不同品种的大豆中差异较大，范围为163470 mg100 g大豆。大豆的含钙量与蒸煮后大豆的硬度有关，含钙量越高，蒸煮后大豆的硬度越大。在大豆的无机盐中除钾以外，磷的含量最高。但是磷在大豆中有4种不同的存在形式。其中植酸钙镁中含磷量占75，磷脂中含量占12；无机磷占4.5，残留磷占6。植酸钙镁是由植酸与钙镁离子络合而成的盐，它严重影响人体对钙镁的吸收。但是大豆经过发芽后，植酸被分解为无机酸和肌醇，被络合的金属游离出来，使钙、镁的利用率提高。维生素 大豆中的维生素含量较少，品种不多。其中以水溶性维生素为主，脂溶性维生素很少，并且大豆中的维生素在大豆制品加工中热处理破坏很多，制品中含量就

12、更少了。皂苷 皂苷又名皂甙或皂素，是类固醇或三萜系化合物的低聚配糖体的总称。在大豆中约占于基的2，脱脂大豆中的含量约为06。皂苷多呈中性，少数为酸性，容易溶解于水和90以下的乙醇溶液中，难以溶解于酯和纯乙醇中。它对热稳定，但是在酸性条件下遇热容易分解。皂苷具有溶血性和毒性，所以通常把它看做抗营养成分。但是有研究表明，大豆皂苷不仅对人体无生理上的阻碍作用，而且有降低过氧化脂类生成的作用，因此对高血压和肥胖病有一定的疗效，也有抗炎症、抗溃疡和抗过敏的功效。所以要正确评价它。植物固醇 植物固醇是一类结构与胆固醇相关的化合物。大豆中主要是菜油固醇、谷固醇和豆固醇这三种。大豆中总的固醇含量为一。尽管植物

13、固醇的结构与胆固醇相近, 但在许多性质上却与胆固醇相反, 这在动物和人体试验中已被证实, 体外和动物试验也显示植物固醇的的抗癌作用。植物固醇目前也是固醇类药物的原料。植酸 植酸肌醇1,2 ,3 ,4 ,5 ,6 -二氢磷酸盐是植物种子中磷的储存形式。大豆及大豆制品中植酸含量较高约(1%-2）。由于它能鳌合矿物质, 素来被认为是一种抗营养因子, 它还能结合蛋白质和淀粉, 降低它们的消化性。然而这些特性有助于预防癌症、冠心病和糖尿病。大豆异黄酮 异黄酮是一类芳香族化合物, 包括黄豆甙原、大豆黄酮和染料木黄酮。在大豆中的含量，染料木甙为015、异黄铜甙是0.007，染料木甙占大豆异黄酮的大部分。这些

14、异黄酮以糖昔或游离的形式存在于大豆中。它们的葡糖甙分别称作黄豆黄甙、大豆黄甙和染料木黄甙。此外还各有两类衍生糖甙6 -O-乙酰型和6-0-丙二酰型。曾被视作抗营养因子的这些异黄酮, 在预防心脏病和癌症中有非常重要的作用。 大豆蛋白制品具有降低胆固醇的效果, 但目前认为异黄酮至少在其中起了一部分作用。食用大豆制品后可降低冠心病危险性。异黄酮还是一种抗氧化剂,通过抑制低密度脂蛋白的氧化, 能减轻动脉粥样硬化。此外, 异黄酮具有微弱的雌激素活性, 可以帮助绝经后妇女预防骨质疏松症。在心脏病、糖尿病方面也在研究异黄酮的潜在益处。 大豆胚芽是整顆大豆内极珍貴也是能萃取出较多大豆异黄酮成份和营养的部分。

15、异黄酮的含量在各种大豆制品中变化很大。大豆品种的遗传特性和生长环境决定了其异黄酮的数量和种类, 然而尚不知道哪种环境因素可促进哪种异黄酮的合成。加工过程也影响大豆异黄酮的浓度。一项研究显示, 制造大豆分离蛋白的过程中, 只有大豆粉异黄酮被留在分离蛋白中, 大部分的异黄酮随水洗工序流失了。大豆中的昧成分 大豆具有特殊的气味，被称为豆腥味或臭味。除去这些豆腥味是开发利用大豆新产品的一大难题。大豆的豆腥味成分十分复杂，研究表明，大豆中至少有30余种挥发性物质与大豆的豆腥味有关，其主要成分有： (1)脂肪族羰基化合物 如己醛、丙醇和正己酸酐，正己酸酐具有特殊的生臭味。(2)芳香族羰基化合物如苯甲醛、儿

16、茶醛等。(3)挥发性脂肪酸如醋酸、丙酸、正戊酸、正己酸、正辛酸等。(4)挥发性胺如氨、甲胺、二甲胺、呱啶等。(5)挥发性脂肪醇如甲醇、乙醇、2一戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇等。其中异戊醇、正己醇有明显的青臭味。(6)酚酸如丁香酸、香辛酸、龙胆酸、阿魏酸、富马酸等，它们具有类似的青臭味。另外，2一正戊基呋喃也是产生豆腥味的重要物质。酚酸 酚酸是另一类复杂的植物化学物质。大豆中重要的种酚酸是丁香醛, 香豆酸和龙胆酸。许多体内和体外的试验证实阿魏酸, 绿原酸, 咖啡酸和揉花酸等酚酸具有抗癌性, 但还没有关于这三种酚酸的数据。目前对大豆酚酸的分析、存在和加工方面的知识还很少。大豆卵磷脂 大豆磷脂是大豆

17、油生产过程中毛油水化脱胶时的副产物，是经进一步脱水，提纯的产品。 大豆磷脂是一种混合磷脂，它是由磷脂酰胆碱（卵磷脂，简称PC，高等级为PPC）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂，简称PE）、磷脂酰肌醇（肌醇磷脂，简称PI）、磷脂酰丝胺酸（丝胺酸磷脂，简称PS）等成分组成，包括大豆油、固醇、碳水化合物一类物质的总称。其中最典型的是前三种。是人体细胞（细胞膜、核膜、质体膜）的基本成分，并对神经、生殖、激素等功能有重要关系，具有很高营养价值和医用价值。 2022-3-30卵磷脂卵磷脂CH-O-C-ROCH2-O-P-O-CH2CH2N+(CH3)3OH-OOHCH2-O-C-RO胆碱 部分 CH-O-C-ROC

18、H2-O-P-O-CH2CH2NH2OOHCH2-O-C-RO胆胺部分脑磷脂脑磷脂CH3(CH2)12CHCHCHNHCORCH2OPOOO-CH2CH2N+(CH3)3鞘胺磷酸胆碱鞘脂（神经磷脂） 纯品的大豆卵磷脂为棕黄色蜡状固体，易吸水变成棕黑色胶状物。在空气中极易氧化，颜色从棕黄色逐步变成褐色及至棕黑色，且不耐高温，80以上便逐步氧化酸败分解。大豆卵磷脂中含有卵磷脂、脑磷脂、心磷脂、磷脂酸（PA）、磷脂酰甘油（PG）、缩醛磷脂、溶血磷脂等。 大豆卵磷脂的应用 1、大豆卵磷脂的营养保健作用 延缓衰老功能 调节血脂，降低胆固醇 强化脑部功能、增强记忆力在脑神经细胞中卵磷脂的含量约占其质量的

19、防治糖尿病的作用 在食品工业中的应用 大豆卵磷脂用于巧克力中以降低黏度，用于人造奶油的乳化；其次，还用于制作许多粉末状食品，以使产品迅速溶解和润湿。含有大豆卵磷脂的速溶蛋白粉能与肉类迅速彻底地混合，某些水解胶体也能较容易地被迅速掺入食品中。大豆卵磷脂还具有抗氧化、催长及包埋等作用。大豆卵磷脂的应用 3 在农业中的应用 大豆卵磷脂能被果皮吸收，增强果实的抗病能力。卵磷脂的亲水基可保持果实皮湿润，防止病菌侵害，抑制病菌生长繁殖，起到灭菌作用，延长水果保鲜期，另外还有防治蔬菜、水稻等农作物病虫害作用。大豆卵磷脂的应用 4 在饲料工业中的应用 大豆卵磷脂用于提高饲料能量及氨基酸、脂溶性维生素 E 的含

20、量。每克脂肪可提供 37.7KJ 热量，是蛋白质、糖类热量的一倍，如添加质量分数 5%大豆卵磷脂，相当于提高 28%的能量。 大豆卵磷脂的应用 5 在涂料工业中的应用 在涂料和油漆中，主要利用大豆卵磷脂的表面活性作用，缩短加热时间，防止颜料沉淀，增加光亮度，避免分层，增大覆盖率和流平性、分散性、湿润性。 大豆卵磷脂的应用 6 在化妆品中的应用 大豆卵磷脂除了可以保护皮肤免受刺激、活化皮肤呼吸、保.持皮肤湿润、提高化妆品的分散外，还可作为头发润滑剂，有益于头发.大豆卵磷脂的应用大豆在国民经济中的意义大豆在国民经济中的意义 大豆是人类主要的粮食作物之一，是具有高营养大豆是人类主要的粮食作物之一，是

21、具有高营养价值、高生理活性和广泛工业用途的宝贵农业资价值、高生理活性和广泛工业用途的宝贵农业资源。大豆含蛋白质源。大豆含蛋白质40%左右，蛋白质中含有人类左右，蛋白质中含有人类所不能合成的所不能合成的8种氨基酸，素有种氨基酸，素有“完美蛋白完美蛋白”的的美称。大豆含油量在美称。大豆含油量在20%左右，豆油中富含不饱左右，豆油中富含不饱和脂肪酸，可以降低人的血清胆固醇，是优质的和脂肪酸，可以降低人的血清胆固醇，是优质的保健食用油。大豆是人类食用蛋白和动物蛋白质保健食用油。大豆是人类食用蛋白和动物蛋白质饲料的主要来源。饲料的主要来源。1.1.大豆作为主食营养价值很高，每斤大豆产热量为大豆作为主食营

22、养价值很高，每斤大豆产热量为20552055千卡，同量的小米产热量为千卡，同量的小米产热量为18101810千卡，小麦面粉为千卡，小麦面粉为17801780千卡，千卡，稻米稻米l745l745千卡。大豆蛋白质含量几乎高于所有其他粮食作物，千卡。大豆蛋白质含量几乎高于所有其他粮食作物，而且质量好。大豆蛋白质含有人体所必需的氨基酸，种类全，而且质量好。大豆蛋白质含有人体所必需的氨基酸，种类全，属于属于“完全蛋白质完全蛋白质”，易被吸收。如以标志蛋白质营养价值，易被吸收。如以标志蛋白质营养价值高低的高低的“生理价生理价”表示，小米蛋白质的生理价是表示，小米蛋白质的生理价是5757，玉米蛋，玉米蛋白质

23、是白质是6060，而大豆蛋白质为，而大豆蛋白质为6565。大豆蛋白质中含赖氨酸多，。大豆蛋白质中含赖氨酸多，若以若以40%40%玉米面、玉米面、40%40%小米面和小米面和2020大豆粉混食，可使食物中大豆粉混食，可使食物中氨 基 酸 互 相 补 充 ， 从 而 使氨 基 酸 互 相 补 充 ， 从 而 使 “ 生 理 价生 理 价 ” 提 高 到提 高 到 7 37 3 。 大豆价值可与肉、鱼、蛋等食物相媲美，是能代替大豆价值可与肉、鱼、蛋等食物相媲美，是能代替动物性食物的植物产品。动物性食物的植物产品。 大豆还含有丰富的钙、磷、铁等矿物盐，钙的含量大豆还含有丰富的钙、磷、铁等矿物盐，钙的含

24、量比小麦高比小麦高1212倍，磷比小麦高倍，磷比小麦高2 2倍。铁高倍。铁高2.62.6倍。这些倍。这些矿物盐是保证人们正常神经和筋肉活动、骨胳形成矿物盐是保证人们正常神经和筋肉活动、骨胳形成以及碳水化含物代谢所不可缺少的。以及碳水化含物代谢所不可缺少的。大豆除维生素大豆除维生素C含量较少外，其他维生素含量非常丰富，含量较少外，其他维生素含量非常丰富，属于维生素属于维生素B族胆醇、脂肪含量特别高，它们对防止脂肪肝族胆醇、脂肪含量特别高，它们对防止脂肪肝和肝萎缩硬化有良好的治疗作用。和肝萎缩硬化有良好的治疗作用。大豆所含碳永化合物与禾谷类不同，其淀粉含量很少，大豆所含碳永化合物与禾谷类不同，其淀

25、粉含量很少，.主耍含蔗糖、棉子糖、水苏糖和纤维素，因此大豆可作为宜主耍含蔗糖、棉子糖、水苏糖和纤维素，因此大豆可作为宜食低淀粉食物的病人如搪屎病患者的良好食品。食低淀粉食物的病人如搪屎病患者的良好食品。大豆作为我国人民主副食对增进身体健康起着重要作用。大豆作为我国人民主副食对增进身体健康起着重要作用。 2.大豆是主要油料作物之一。大豆含油量虽然不及其他油大豆是主要油料作物之一。大豆含油量虽然不及其他油料作物，但大豆种植面积大。总产量高，大豆油约占植物料作物，但大豆种植面积大。总产量高，大豆油约占植物油总产量的油总产量的1/6。大豆、花生、油菜、芝麻为我国四大油料。大豆、花生、油菜、芝麻为我国四

26、大油料作物。大豆总产量的作物。大豆总产量的1/4用于榨油，长期以来大豆油是我国用于榨油，长期以来大豆油是我国东北以及华北地区的主要食油。东北以及华北地区的主要食油。 动物油、蛋黄、奶油含胆固醇较多。现代医学研究证动物油、蛋黄、奶油含胆固醇较多。现代医学研究证明，胆固醇渗入到动脉血里凝集成微粒团；逐渐形成不透明，胆固醇渗入到动脉血里凝集成微粒团；逐渐形成不透明的粥样症结即粥样硬化，进而发晨成血管硬化、心脏病、明的粥样症结即粥样硬化，进而发晨成血管硬化、心脏病、风湿病、高血压等一系列严重疾病。大豆油只含有脂醇而风湿病、高血压等一系列严重疾病。大豆油只含有脂醇而没有胆固醇，因此大豆可代替肉类，防止血

27、管硬化。没有胆固醇，因此大豆可代替肉类，防止血管硬化。3.大豆是良好的饲料，随着养猪、养鸡等畜牧业的发展，大豆是良好的饲料，随着养猪、养鸡等畜牧业的发展，大豆作为饲料的用途将越来越重要。豆饼是营养价值很高的精大豆作为饲料的用途将越来越重要。豆饼是营养价值很高的精饲料。豆饼含蛋白质饲料。豆饼含蛋白质42.7-45.3，脂肪，脂肪2.1-7.2，碳水化含，碳水化含物物22.4-29.0，纤维素，纤维素4.8-5.8%。豆饼蛋白质特别适宜作为猪和家禽的配合饲料。因为猪和豆饼蛋白质特别适宜作为猪和家禽的配合饲料。因为猪和家禽等单胃牲畜不能大量利用纤维素，豆饼蛋白质的可消化率家禽等单胃牲畜不能大量利用纤维素，豆饼蛋白质的可消化率一般较玉米、高粱、燕麦高一般较玉米、高粱、燕麦高26-28%，易被牲畜吸收利用。每，易被牲畜吸收利用。每公斤大豆饲料单位为公斤大豆饲料单位为1.4，玉米为，玉米为l.l7，燕麦为，燕麦为1.01，小米为，小米为l.l9，豆饼为，豆饼为1.3。 大豆秸含粗蛋白质大豆秸含粗蛋白质5.7，可消化率，可消化率2.3%，饲料，饲料单位单位0.32，其营养