第九章 大豆深加工與綜合利用

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1、第九章大豆的深加工與綜合利用本章重點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)大豆的化學(xué)成分與功能性；傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)原理及工藝；豆乳生產(chǎn)的工藝原理及產(chǎn)品質(zhì)量要求；大豆低聚糖和大豆中生物活性成分的提取及應(yīng)用。第一節(jié)大豆的結(jié)構(gòu)與成分一、大豆子粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)及組成大豆為一年生草本植物，各地氣候和栽培條件不同，品種也不同。大豆子粒由種皮、子葉和胚3部分構(gòu)成，各個組成部分由于細(xì)胞組織形態(tài)不同，其構(gòu)成物質(zhì)也有很大差異。1種皮種皮位于種子的表面，對種子起保護(hù)作用。種皮從外向內(nèi)有4層形狀不同的細(xì)胞組織構(gòu)成，最內(nèi)層是糊粉層。大豆種皮除糊粉層含有一

2、定量的蛋白質(zhì)和脂肪外，其余部分幾乎都是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等構(gòu)成。種皮約占整個大豆子粒質(zhì)量的8%。2胚胚由胚芽、胚軸、胚根3部分構(gòu)成，約占整個大豆子粒質(zhì)量的2％。胚是具有活性的幼小植物體，當(dāng)外觀條件適宜時便萌發(fā)而開始新的生長。3子葉子葉又稱豆瓣，約占整個大豆子粒質(zhì)量的90％。子葉的表面由小型的正方形細(xì)胞組成表皮，其下面由2或3層稍呈長形的珊狀細(xì)胞。珊狀細(xì)胞的下面為柔軟細(xì)胞，是大豆子葉的主體。顯微結(jié)構(gòu)測試表明：白色袋裝的細(xì)胞為細(xì)胞壁(cu)；細(xì)胞內(nèi)白色的細(xì)小顆粒為圓球體(spberosome

3、)，內(nèi)部蓄積有中性脂肪；散在細(xì)胞內(nèi)的黑色團(tuán)塊為蛋白體(PB)，其中儲存有豐富的蛋白質(zhì)。．4大豆子粒的化學(xué)組成大豆子粒及各部分的化學(xué)組成參見表10—1。表10-1大豆各部分的化學(xué)組成成分整粒種皮胚子葉水分%11.013.512.011.4粗蛋白%30-458.8440.7642.81粗脂肪%16-241.0211.4122.83碳水化合物%20-3985.8843.4129.37灰分%4.5-5.04.264.424.99二、大豆的主要化學(xué)成分1碳水化合物大豆中碳水化合物的含量約占總質(zhì)量的25％，

4、其組成比較復(fù)雜，主要成分為蔗糖、棉子糖、水蘇糖、毛芯花糖等低聚糖和阿拉伯半乳糖等多糖類。成熟的大豆中淀粉含量為O．4％～0．9％。另外，在成熟的大豆中不含葡萄糖等還原糖。大豆中的碳水化合物可以分為可溶性與不溶性2大類。在全部碳水化合物中，除蔗糖外均難以被人體消化，其中有些碳水化合物在人體腸道內(nèi)還會被菌類利用并產(chǎn)生氣體，使人食后有脹氣感。因此，大豆用于食品時，要采取措施除去這些不消化的碳水化合物。1）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，包括水蘇糖、棉子糖(蜜三糖)和

5、蔗糖等，大豆中的低聚糖含量因品種不同而異。一般水蘇糖含量約占總質(zhì)量的4％，棉子糖約1%，蔗糖約5％。低聚糖在酸性條件下對熱穩(wěn)定，其甜度約為蔗糖的70％。人體內(nèi)的消化酶不能分解水蘇糖、棉子糖，因此不能產(chǎn)生熱量。但人體腸道內(nèi)的雙歧桿菌屬中的幾乎所有菌種都能利用水蘇糖和棉子糖，而腸道內(nèi)的有害細(xì)菌則幾乎不能利用。水蘇糖和棉子糖是人體腸道內(nèi)有益菌——雙歧桿菌的增殖因子，對人體生理功能提高有很好的作用，因此將其應(yīng)用于食品中對人體具有良好的保健功能。2）大豆中的不溶性碳水化合物大豆中的不溶性碳水化合物組成相當(dāng)

6、復(fù)雜。種皮中多為果膠質(zhì)，子葉中多為纖維素。這些碳水化合物的一個共性就是不能被人體消化吸收，因此稱為“食物纖維”。食物纖維進(jìn)入消化道中，在胃中吸水膨脹，增加胃的蠕動，產(chǎn)生飽滿感，延緩胃中內(nèi)容物進(jìn)入小腸的速度。而進(jìn)入腸道內(nèi)的食物纖維有延緩食物消化吸收的功能，因此它可以降低對糖、中性脂肪和膽固醇的吸收，對人體產(chǎn)生保健功能。大豆中食物纖維用于食品既廉價又豐富，而豆渣是開發(fā)利用大豆中食物纖維的良好資源。2蛋白質(zhì)根據(jù)蛋白質(zhì)溶解性的不同，大豆蛋白質(zhì)可以分為清蛋白和球蛋白兩類。一般清蛋白占蛋白質(zhì)總量的5％左右，

7、球蛋白占90％左右。球蛋白可用等電點(diǎn)(pH值為4～5時)法沉淀析出，再用超速離心分析法分為2s、7s、lls和15s4種沉降系數(shù)不同的球蛋白組分，其中7s和lls球蛋白之和占總蛋白含量的70％以上，它與大豆的加工性關(guān)系密切。大豆球蛋白分子的長軸與短軸長度比小于10：1。蛋白質(zhì)分子中的疏水基所占體積較大，親水性也差，而彼此之間的親和力很大，從而形成卷曲一螺旋結(jié)構(gòu)。疏水基一般轉(zhuǎn)向螺旋的內(nèi)部，當(dāng)球蛋白變性時，次級鍵打開，肽鏈?zhǔn)嬲?，由水溶狀態(tài)轉(zhuǎn)為不溶狀態(tài)的纖維蛋白結(jié)構(gòu)。3脂肪大豆中脂肪含量約為18％，大

8、豆油在室溫下呈黃色液體，為半干性油，在人體內(nèi)的消化吸收率達(dá)97．5％，為優(yōu)質(zhì)食用植物油。其中不飽和脂肪酸含量達(dá)60％以上。大豆油中含有1．1％～3．2％磷脂，主要為卵磷脂和腦磷脂。卵磷脂具有很好的乳化性，腦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類、類胡蘿卜素、植物色素及生育酚類物質(zhì)，總含量為0．5％～1．6％。4大豆中的酶及抗?fàn)I養(yǎng)因子大豆中含有許多種酶，引起食品加工領(lǐng)域關(guān)注的主要有脂肪氧化酶、脲酶、磷脂酶D；抗?fàn)I養(yǎng)因子有胰蛋白酶抑制素和血球凝集素。1）脂肪氧化酶脂肪氧化酶可以催