杨道强 1,2，邢建荣 1，陆胜民 1,*
（1.浙江省农业科学院食品科学研究所，浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江 杭州 310021；2.浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江 金华 321004）
摘 要：为探讨大豆不同前处理方式对豆浆品质的影响，选择5 种前处理方式，对所制得豆浆的感官品质、色泽、稳定性、主要营养成分及抗营养因子含量进行对比分析。结果表明：大豆不同前处理方式对豆浆品质有不同的影响。干豆直接制浆虽方便快捷，但所得豆浆品质较差，其感官品质、稳定性均差于浸泡大豆，且主要营养成分如蛋白质、多糖得率低，抗营养因子含量高；高温高压蒸煮大豆制浆，其感官品质、稳定性及抗营养因子的去除效果均差于浸泡大豆，且色泽偏暗，蛋白质损失严重，含量低于干豆制浆；与干豆直接制浆相比，浸泡处理大豆可明显改善豆浆感官品质及其稳定性，且其蛋白质、可溶性固形物、多糖含量显著提高（P＜0.05），抗营养因子含量显著下降（P＜0.05）；免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆色泽最亮，综合品质最好。
关键词：前处理；豆浆；主要营养成分；抗营养因子
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大豆营养价值高，富含多种营养成分，如蛋白质（38%～40%）、碳水化合物（30%）、脂肪（18%）、维生素和氨基酸等 [1]，并有“植物牛奶”的美誉。大豆还含有异黄酮、卵磷脂、低聚糖、豆甾醇等功能性物质，具有抗癌、降血压、降胆固醇、增强免疫等多种生理保健功能 [2-3]。但是大豆中含有胰蛋白酶抑制剂（trypsin inhibitor，TI）、大豆凝集素、大豆抗原、单宁、植酸、皂苷、脲酶等多种抗营养因子，影响人体对营养物质的吸收和利用 [4]。植酸、单宁、多酚可与食物中的蛋白质和矿物质结合形成不溶性复合物，导致生物利用率降低和多种酶活性下降 [5-6]。
豆浆是由大豆经浸泡、磨细、过滤等工艺加工而成，是我国的传统食品，它不仅具备大豆营养的诸多优点，且吸收率高 [7]。随着家用豆浆机的普及和人们健康意识的增强，越来越多的人选择自制豆浆。目前，家用豆浆机主要有干豆制浆和湿豆制浆2 种模式。贺嘉欣等 [8]报道干豆制浆与浸泡豆制浆会对豆浆的营养及抗营养成分产生不同的影响。目前大豆不同前处理方式对豆浆综合品质，包括感官、色泽、稳定性及营养的影响尚无报道。本实验研究了大豆5 种不同前处理方式对豆浆品质的影响，从而为消费者选取合适的大豆前处理方式，制作营养、健康和适宜自己的豆浆提供依据。
1.1 材料与试剂
东北大豆，由杭州爱尔乐食品有限公司提供。
植酸、单宁酸标准品 上海源叶生物科技有限公司；牛胰蛋白酶 美国Sigma公司；没食子酸、齐墩果酸、D-无水葡萄糖标准品 上海江莱生物科技有限公司；苯甲酰-L-精氨酸-对硝基苯胺盐酸盐（N α-ben zoyl-L-arginine 4-nitroanilide hydrochloride，L-BAPA） 北京华迈科生物技术责任有限公司；Folin-酚试剂 上海如吉生物科技发展有限公司；阴离子交换树脂 廊坊沃特化工有限公司。
1.2 仪器与设备
CR-410色彩色差仪 日本柯尼卡美能达公司；Quick-Brix90折光仪、AL104-1C型电子天平、pH计 瑞士Mettler Toledo公司；UV-1800紫外-可见分光光度计日本岛津公司；AD-506型豆浆机 佛山市顺德区爱德实业有限公司；离子交换柱 天长市亚信有机玻璃厂；半微量凯式定氮仪 郑州南北仪器设备有限公司；LXJIIB型离心机 上海诺顶仪器设备有限公司；RE52-99旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 大豆前处理方式
干豆：原料大豆清洗后沥干。
免浸泡豆：浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室自制，其工艺流程：大豆→清洗→NaHCO 3、异抗坏血酸钠复合溶液浸泡→脱水→包装→杀菌→成品。
传统方法泡豆：大豆用清水于25 ℃条件下浸泡12 h。
NaHCO 3溶液泡豆：大豆用质量分数0.5% NaHCO 3溶液于25 ℃条件下浸泡12 h。
高温高压蒸煮大豆：高温蒸煮锅110 ℃蒸煮20 min。1.3.2 豆浆制备工艺流程
大豆→前处理→清洗→豆浆机磨浆（豆水比1∶8，m/V）→冷却→过滤（用100 目纱布过滤）→豆浆
1.3.3 豆浆感官评定方法
挑选10 名食品专业的品评员组成感官评价小组，分别对豆浆进行独立感官评定。按照豆浆感官评价标准（表1）分别从口感、气味、色泽、组织形态四方面进行独立评分，四方面总分记为感官评分，取平均值作为最终感官评定结果。
表1 豆浆感官评价标准Table 1 Standards for sensory evaluation of soy milk
评价指标评价标准评价得分口感口感浓厚，细腻爽滑、无颗粒感20～25口感较稀薄，略有颗粒感11～20口感很稀薄，颗粒感明显1～10气味豆香味浓郁，无豆腥味20～25豆香味平淡，略有焦糊味和豆腥味11～20焦糊味、豆腥味较重或有酸败味1～10色泽均匀的乳白色或淡黄色20～25白色，微有光泽11～20颜色灰暗，无光泽1～10组织形态均匀的乳浊液，无沉淀、无凝结20～25不均匀，有少量絮状沉淀和凝结11～20絮状沉淀较多，凝结严重1～10
1.3.4 指标测定方法
1.3.4.1 豆浆色泽测定
采用CR-410色彩色差仪，室温反射模式下测定L*、a*、b*值，其中L*值表示样品亮度，L*值越大表明亮度越高；a*值表示红绿，a*值越大越偏向红色，反之偏绿；b*值表示黄蓝，b*值越大越偏向黄色，反之偏蓝。并按下式计算ΔE* ab。
1.3.4.2 可溶性固形物含量测定
采用Quick-Brix90折光仪测定。
1.3.4.3 豆浆稳定性测定
取适量豆浆样液，用蒸馏水稀释40 倍，5 000 r/min离心5 min，于785 nm波长处测定样品离心前后的吸光度，并按下式计算豆浆稳定性 [9]。
式中：R为稳定性系数，R≤1.00，R值越大表明豆浆体系越稳定；A 后为离心后上清液吸光度；A 前为离心前吸光度。
1.3.4.4 蛋白质含量测定
按GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》 [10]中规定的半微量凯氏定氮法进行测定，蛋白质的换算系数为6.25。
1.3.4.5 多糖的提取与含量测定
多糖的提取参考徐启红等 [11]的方法，略加修改。取适量豆浆样液，蒸发浓缩，过滤后得滤液，加入95%的乙醇调整最终乙醇体积分数至80%，4 ℃冰箱放置过夜，3 000 r/min离心10 min，倾去上清液，所得沉淀用Sevag法反复多次脱蛋白，然后加水溶解并适当稀释。多糖含量测定参考石凤敏等 [12]的方法，以葡萄糖为标准品，以不加标准品溶液的试剂为空白对照，在490 nm波长处测定吸光度，以葡萄糖的质量（μg）为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性回归方程：Y= 0.006 5X－0.000 1（R 2=0.999 4）。
1.3.4.6 植酸的提取与含量测定
参考GB/T 5009.153—2003《植物性食品中植酸的测定》 [13]中的方法，量取豆浆样液20 mL，置于具塞三角瓶中，加入50 mL硫酸钠-盐酸溶液，振荡提取2 h后3 000 r/min离心10 min，取上清液，经阴离子交换柱洗脱提取，收集提取液。于500 nm波长处测定吸光度，使用植酸作为标准溶液，以植酸质量浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制曲线得到回归方程：Y＝－1.176 0X+0.803 6（R 2=0.999 4）。
1.3.4.7 单宁的提取与含量测定
取适量豆浆样液，用1 mol/L盐酸将其pH值调整至4.5±0.1，等电点沉淀大豆蛋白，3 000 r/min离心10 min，取上清液进行测定。选用Folin-酚法 [14]测定单宁含量，使用单宁酸作为标准品，以试剂空白作为参照，于770 nm波长处测定吸光度，得到以单宁酸质量浓度（μg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标的回归方程：Y= 0.075 1X+0.004 1（R 2=0.999 6）。
1.3.4.8 总酚的提取与含量测定
取10 mL豆浆样液，加10 mL 50%丙酮溶液，于40 ℃水浴振荡提取4 h，用1 mol/L盐酸将其pH值调至4.5±0.1，等电点沉淀大豆蛋白，3 000 r/min离心10 min，收集上清液。采用Folin-酚法 [15]测定总酚含量，以没食子酸为标准品，以试剂空白作对照，于750 nm波长处测定吸光度，以没食子酸质量浓度（μg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程：Y=0.106 0X+0.006 7（R 2=0.999 6）。
1.3.4.9 皂苷的提取与含量测定
取豆浆样液20 mL于250 mL三角瓶中，加入80%乙醇100 mL，于80 ℃提取1 h，过滤后取滤液。将滤液水浴蒸干，加水15 mL溶解，用30 mL石油醚分2 次进行脱脂，取下层水相，加60 mL正丁醇分3 次进行萃取。合并正丁醇相后回收溶剂，剩余物用甲醇溶解并定容至50 mL。皂苷的测定参考王居伟等 [16]的方法，以试剂空白作为参照，以齐墩果酸的质量浓度（μg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性回归方程：Y= 0.005 6X－0.004 1（R 2=0.999 3）。
1.3.4.10 胰蛋白酶抑制剂的提取与含量测定
取豆浆样液1 mL于具塞三角瓶中，加入50 mL Tris-CaCl 2缓冲液，25 ℃水浴振荡提取2 h，3 000 r/min离心10 min，取上清液。参考GB/T 21498—2008《大豆制品中胰蛋白酶抑制剂活性的测定》 [17]中的方法测定并计算胰蛋白酶抑制剂活性。
1.4 统计分析
数据采用Excel 2010和SPSS 17.0进行统计分析。实验数据以3 次重复的±s差表示，并采用Duncan’s法进行差异显著性分析。
2.1 大豆不同前处理方式对豆浆感官品质的影响
表2 大豆经不同前处理制得豆浆的感官评分
Table 2 Effect of different soybean pretreatment methods on the sensory score of soy milk
注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。下同。
前处理方式感官评分干豆56±3 c传统方法泡豆77±5 b免浸泡豆84±2 aNaHCO 3溶液泡豆86±2 a高温高压蒸煮大豆61±3 c
由表2可知，免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆感官评分较高，传统方法泡豆制得豆浆次之，干豆和高温高压蒸煮大豆制得豆浆感官评分最低。干豆和高温高压蒸煮大豆制得豆浆粒径较大，有颗粒感和刺喉感，且干豆制浆有明显的豆腥味。大豆经高温高压处理会产生焦糊味，影响了豆浆的气味。大豆经过浸泡，籽粒充分吸水溶胀，制浆时会被打磨的更细，有利于营养物质的充分提取，因此制得豆浆香气更加浓郁，口感更均匀、细腻。此外，NaHCO 3溶液泡豆还可明显减轻豆腥味 [18]，因此制得豆浆感官品质最好。
2.2 大豆不同前处理方式对豆浆色泽的影响
表3 大豆经不同前处理制得豆浆的色泽
Table 3 Effect of different soybean pretreatment methods on the color of soy milk
前处理方式L*a*b*ΔE* ab干豆72.77±0.02 c－1.25±0.01 a16.01±0.02 b0 d传统方法泡豆69.65±0.05 e－0.90±0.01 c12.80±0.02 e4.51±0.04 a免浸泡豆74.07±0.05 b－0.85±0.03 d15.62±0.06 c1.40±0.05 cNaHCO 3溶液泡豆76.24±0.08 a－1.01±0.02 b15.33±0.02 d3.55±0.09 b高温高压蒸煮大豆71.52±0.01 d－0.55±0.01 e16.24±0.01 a1.45±0.01 c
豆浆的色泽是人们能相对直观感受到的指标，通常会影响消费者对其的接受程度。由表3可知，大豆经不同前处理制得豆浆的色泽差异显著（P＜0.05）。以干豆制得豆浆为参照标准，除免浸泡豆与高温高压蒸煮大豆制得豆浆的总色差差异不显著外（P＞0.05），其他几种前处理制得豆浆的总色差均有显著性差异（P＜0.05）。传统方法泡豆制得豆浆色泽最暗、最偏蓝。干豆制得豆浆色泽偏红、偏黄。高温高压蒸煮大豆制得豆浆色泽偏暗，且最偏红、偏黄，这是因为大豆在高温高压处理过程中发生了褐变，影响了豆浆的颜色。而免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆色泽偏亮，颜色较好。
2.3 大豆不同前处理方式对豆浆稳定性的影响
表4 大豆经不同前处理制得豆浆的稳定性
Table 4 Effect of different soybean pretreatment methods on the stability of soy milk
前处理方式豆浆稳定性干豆0.670±0.018 d传统方法泡豆0.744±0.013 c免浸泡豆0.764±0.020 bNaHCO 3溶液泡豆0.770±0.017 a高温高压蒸煮大豆0.664±0.010 e
稳定性是衡量豆浆品质的重要指标之一。由表4可知，大豆经不同前处理制得豆浆的稳定性差异显著（P＜0.05）。其中NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆的稳定性最好，免浸泡豆制得豆浆次之，但相差不大。高温高压蒸煮大豆和干豆制得豆浆稳定性较差，稳定性系数均不足0.700。大豆经过浸泡，制浆时被打磨的更细，豆浆粒径越小，豆浆就越均匀，不易沉淀；反之，大豆不经过浸泡处理，制得豆浆豆渣较多，豆浆粒径较大且不均匀，易出现沉淀，因此稳定性较差。此外，蛋白质分子在高温高压处理过程中会发生伸展、变性和聚集 [19]，导致豆浆易分层，因此高温高压蒸煮大豆制得豆浆的稳定性最差。大豆蛋白质等电点为pH 4.5左右，在泡豆水中加入NaHCO 3，pH值升高，溶液pH值偏离等电点增大，蛋白质分子的水化作用增强，更易解离形成亲水胶体，溶解度增大，溶液更稳定 [20]。因此，NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆的稳定性最好。
2.4 大豆不同前处理方式对豆浆主要营养成分含量的影响
表5 大豆经不同前处理制得豆浆主要营养成分含量
Table 5 Effect of different soybean pretreatment method on the contents of major nutritional components in soy milk
多糖含量/（mg/mL）干豆1.87±0.13 d5.3±0.1 d1.46±0.05 e传统方法泡豆2.32±0.04 c5.9±0.1 c1.77±0.09 d免浸泡豆2.69±0.02 a6.2±0.0 a2.38±0.22 bNaHCO 3溶液泡豆2.54±0.09 b6.1±0.1 b2.04±0.16 c高温高压蒸煮大豆1.66±0.02 e5.1±0.0 e2.64±0.05 a前处理方式蛋白质含量/（g/100 mL）可溶性固形物含量/（g/100 mL）
由表5可知，大豆经不同前处理制得豆浆中蛋白质、可溶性固形物、多糖含量均具有显著性差异（P＜0.05）。经浸泡处理过的大豆制得豆浆中蛋白质、可溶性固形物和多糖含量显著高于干豆（P＜0.05），其中NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆蛋白质和多糖含量分别高出干豆的35.8%和39.7%。这是因为大豆浸泡吸水后组织结构松软，硬度显著减小，更利于豆浆机的打磨和对营养成分的萃取 [21]。此外，NaHCO 3溶液泡豆，浸泡溶液呈弱碱性，而pH值升高有助于大豆蛋白溶解度增加 [20]，因而豆浆蛋白质含量升高。高温高压蒸煮大豆制得豆浆的蛋白含量最低而多糖含量最高。这是因为高温高压导致蛋白质变性，氮溶解指数降低；同时热效应会导致淀粉分子链部分断裂，形成小分子 [22]，提取率增加，因而多糖含量升高。蛋白质是豆浆中最主要的可溶性固形物，因此，可溶性固形物含量变化规律与蛋白质含量相一致。
2.5 大豆不同前处理方式对豆浆抗营养因子含量的影响
表6 大豆经不同前处理制得豆浆抗营养因子含量
Table 6 Effect of different soybean pretreatment methods on the contents of anti-nutritional factors in soy milk
mg/mL前处理方式单宁总酚皂苷植酸TI干豆0.325±0.014 b0.241±0.010 a0.553±0.006 a0.515±0.011 a0.317±0.011 a传统方法泡豆0.269±0.002 c0.205±0.01 6 b0.537±0.025 a0.418±0.008 b0.281±0.008 b免浸泡豆0.272±0.010 c0.209±0.019 b0.427±0.012 b0.373±0.007 c0.154±0.006 dNaHCO 3溶液泡豆0.266±0.005 c0.192±0.008 b0.273±0.015 c0.370±0.010 c0.163±0.008 d高温高压蒸煮大豆0.378±0.014 a0.239±0.008 a0.443±0.015 b0.509±0.007 a0.184±0.010 c
大豆含有多种抗营养因子，经过不同前处理制得豆浆中抗营养因子含量也均不同。由表6可知，干豆直接制浆，其抗营养因子除单宁含量不是最高外，其他几种抗营养因子含量均最高，而经过浸泡处理的3 种大豆制得豆浆中抗营养因子含量除传统方法泡豆制浆中的皂苷外，均显著低于干豆制浆（P＜0.05）。浸泡可以显著降低某些抗营养因子的含量，这与史海燕 [23]、Khattab [24]等的研究一致，其含量下降主要有两方面原因 [25]：一是抗营养因子在浸泡过程中溶解到浸泡液中，造成流失；二是较长时间的浸泡有利于大豆中的内源酶产生作用，降低抗营养因子的含量。
由表6还可以看出，免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆去除抗营养因子的效果除单宁、总酚外均显著优于传统方法泡豆（P＜0.05）。这是因为NaHCO 3溶液呈弱碱性，碱通过改进细胞膜渗透性有利于消除抗营养因子 [26]。高温高压蒸煮大豆制得豆浆中单宁含量显著高于其他几种处理，总酚、皂苷、植酸含量也较高，TI含量相对较低。这是因为高温可以破坏TI [22]，而单宁和植酸具有热稳定性，同时加热也会导致单宁与碳水化合物、蛋白质和维生素形成的复合物分解，从而使单宁释放出来 [27]，因此单宁含量反而升高。
本研究结果表明：1）干豆直接制浆虽然方便快捷，但所得豆浆品质较差，其感官品质、稳定性均差于浸泡大豆，且主要营养成分如蛋白质、多糖得率低，抗营养因子含量高。2）高温高压蒸煮大豆制浆，其感官品质、稳定性及抗营养因子的去除效果均差于浸泡大豆，且色泽偏暗，蛋白质损失严重，含量低于干豆制浆，因此不宜作为制浆前处理方式。3）与干豆相比，浸泡处理大豆可明显改善豆浆感官品质及其稳定性，且其蛋白质、可溶性固形物及多糖含量显著提高（P＜0.05），抗营养因子含量显著下降（P＜0.05）；免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆制得豆浆综合品质最好。
抗营养因子会影响人体正常的新陈代谢、干扰消化吸收并引起不良生理反应，影响人体健康，但也并非没有健康意义。有研究表明，一些抗营养因子具有抗肿瘤、抗氧化、促进机体代谢的作用，有助于预防各种慢性疾病 [28-29]。如大豆皂苷具有抗氧化、抗自由基、抗肿瘤的功效 [30]，能够改善心肌缺氧、预防高血脂、抑制血小板凝聚 [31]，TI对于预防癌症有积极作用 [32]。因此对于消化吸收能力强和旨在预防慢性疾病的消费者来说选择干豆制浆最佳，而消化吸收能力较弱的消费者选择免浸泡豆和NaHCO 3溶液泡豆制浆或许更利于健康。
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Effect of Different Soybean Pretreatment Methods on the Quality of Soy Milk
YANG Daoqiang
1,2, XING Jianrong
1, LU Shengmin
1,*
(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)
Abstract：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 NaHCO 3solution-soaked soybeans was the best, with the brightest color.
Key words：pretreatment; soy milk; main nutritional component; anti-nutritional factor
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201601013
中图分类号：TS201.4
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）01-0069-05
引文格式：
杨道强, 邢建荣, 陆胜民. 大豆不同前处理方式对豆浆品质的影响[J]. 食品科学, 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.
收稿日期：2015-01-29
基金项目：杭州市农业科研攻关专项（20120232B45）
作者简介：杨道强（1989—），男，硕士研究生，研究方向为食品科学。E-mail：ydqiang@163.com
*通信作者：陆胜民（1969—），男，研究员，博士，研究方向为农产品精深加工与综合利用。E-mail：lushengmin@hotmail.com