大豆食品工艺学

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1、第一章大豆的基础理论第一节大豆籽粒的结构和组成一、大豆籽粒的结构大豆荚果脱去其果荚后即为大豆籽粒。大豆籽粒有球形、扁圆形等，其结构如图1-1所示，大豆籽粒是典型的双子叶无胚乳种子。大豆籽粒的外层为种皮，其内为胚，种皮和胚之间为胚乳残存组织，如图1-2所示。成熟的大豆种子由种皮和胚两部分组成。1．种皮种皮位于大豆籽粒的外层，约占整个大豆籽粒质量的8%，是由胚珠被发育而成的，对种子具有保护作用。大多数大豆品种的种皮表面光滑，有的有蜡粉或泥膜。种皮呈不同颜色，如黄、褐、青、黑等，其上还附有种脐、种孔和合点等结构

2、。不同品种种脐的形态、颜色、大小略有差别。在种脐下部有一凹陷的小点称为合点，是珠柄维管束与种胚连接处的痕迹。脐上端可明显地透视出胚芽和胚根的部位，二者之间有一个小孔眼，种子发芽时，幼小的胚根由此小孔伸出，故称此小孔为种孔或珠孔、发芽孔。大豆种子的种皮从外向内由4层形状不同的细胞组织构成（如图1—2所示）。最外层为栅状细胞组织，由一层似栅栏状并且排列整齐的长条形细胞组成，细胞长约40～60μm，外壁很厚，为外皮层。其最外层为角质层，其中有一条明线贯穿，决定种皮颜色的各种色素就在栅状细胞内。栅状细胞较坚硬并且

3、排列紧密，一般情况下水较易透过，但若栅状细胞间排列过分紧密时，水便无法透过，使大豆籽粒成为“石豆”或“死豆”，这种大豆几乎不能加工利用。靠近栅状细胞的是圆柱状细胞组织，由两头较宽而中间较窄的细胞组成，长约30~50μm，细胞间有空隙。当进行泡豆处理时，这些圆柱状细胞膨胀极大，使大豆体积增大。圆柱状细脆组织的再里一层是海绵组织，由6-8层薄细胞壁的细胞组成，间隙较大，泡豆处理时吸水剧烈膨胀。最里层是糊粉层，由类似长方形细胞组成，壁厚，而且还含有一定的蛋白质、糖、脂肪等成分。对于没有完全成熟的大豆籽粒，其种发

4、的最里层（糊粉层之下）是一层压缩胚乳细胞。2．胚大豆籽粒的胚由胚根、胚轴（茎）、胚芽和两枚子叶4部分组成。胚根、胚轴和胚芽3部分约占整个大豆籽粒质量的2%。大豆子叶是大豆主要的可食部分，其质量约占整个大豆籽粒的90%。子叶的表面是由近似正方形薄壁细胞组成的表皮，其下面有2～3层稍呈长形的栅状细胞，栅状细胞的下面为柔软细胞，它们都是大豆子叶的主体。在超显微镜下可以观察到子叶细胞内白色的细小颗粒和黑色团块。白色的细小颗粒称为圆球休，直径为0.2～0.5μm，内部蓄积有中性脂肪；黑色团块称为蛋白体，直径为2～2

5、0μm，其中主要为蛋白质。二、大豆籽粒的组成大豆籽粒的各个组成部分由于细胞组织形态不同，其构成物质也有很大差异。大豆种皮除糊粉层以外都含有一定量的蛋白质和脂肪，其他部分几乎都是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质组成，食品加工中一般作为豆渣而除去。而胚根、胚轴、胚芽、子叶则主要以蛋白质、脂肪、糖为主，富含异黄酮和皂苷。大豆子叶是白蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素等主要成分构成。整粒大豆及其各部位的化学组成情况如表1-1所示。第二节大豆的化学组成大豆富含营养物质，大约含有40%的蛋白质、20%的脂肪、1

6、0%的水分、5%的纤维和5%的灰分。大豆中的蛋白质含量是小麦、大米等谷类作物的2倍以上，而且组成蛋白质的氨基酸比例较接近人体所需的理想比例，尤其是赖氨酸的含量特别高，接近鸡蛋的水平，因此大豆蛋白的质量优越。大豆中两种人体必需脂肪酸——亚油酸和亚麻酸在大豆中的含量比较高，对治疗老年人心血管疾病有一定效果。大豆中还含有能促进人体激素分泌的维生素E和大豆磷脂，对延迟衰老和增强记忆力有一定作用。此外，大豆中铁、磷等多种元素的含量也比较丰富，而这些元素对维持人体健康有重要作用。中国部分产地大豆的化学成分如表1—2所

7、示。一、蛋白质大豆中的蛋白质是指存在于大豆中的诸多蛋白质的总称，它不是单指某一种蛋白质。大豆中的蛋白质含量位居植物性食品原料的含量之首，一般情况下，大豆中蛋白质含量高达40%左右，其中有80%～88%是可溶的，在豆制品的加工中主要利用的就是这一类蛋白质。组成大豆蛋白的氨基酸有18种之多，表1-3所示为大豆蛋白质及其制品中氨基酸的组成。从表1-3中可以看出，大豆蛋白中含有8种必需氨基酸，且比例比较合理，氨基酸含量与动物蛋白相似，特别是赖氨酸含量可以与动物蛋白相媲美。但是，大豆蛋白中的蛋氨酸和胱氨酸含量低于动

8、物蛋白。（一）大豆蛋白1.大豆蛋白的组成及分类大豆中的蛋白质大部分存在于子叶中，其中80%—88%溶于水，一般称这部分为水溶性蛋白质。水溶性蛋白质又根据溶解性不同分为球蛋白和白蛋白两部分，其中球蛋白占94%，这部分又是由78.5%的大豆球蛋白和21.5%的菜豆蛋白组成；白蛋白占水溶性蛋白质的6%，这部分又是由78.8%构豆蛋白和21.2%的大豆豆蛋甘组成。大部分蛋白质在pH4—5范围内从溶液中沉淀出来，称这部分蛋白质为大豆酸沉