不同膨化温度下膨化大豆中脲酶活性和蛋白质溶解度 变化趋势浅析
挤压膨化过程中大豆化学成分变化分析
!" 《粮油加工与食品机械》２００６ 年第 ７ 期
【关键词】大豆； 化学成分 中图分类号： ＴＳ ２２２．１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００９－ １８０７ （２００６） ０７－ ００６０－ ０２
大豆在挤压机中发生复杂的物理、化学、生物反应， 使最终产品在质构、组成、表现等理化特性及营养上发生 很大变化。正是这些变化产生了大豆蛋白独特的品质， 如 结构膨松、质地松脆、营养丰富、易于消化等。这些成分 变化包括蛋白质、粗纤维、灰分、水分、脂肪、氨基酸等 的变化和香味成分的形成等， 下面就这些变化进行讨论。
!" 《粮油加工与食品机械》２００６ 年第 ７ 期
·油脂工程·
粮油加工
压迅速变常压， 这时， 物料内部过热状态的水分在瞬间气 化， 体积可膨胀 ２ ０００ 倍， 巨大的膨胀压力不仅破坏了颗 粒的外部状态， 而且也拉断了颗粒内部的分子结构， 将部 分不溶纤维断裂形成可溶性纤维， 使测得的粗纤维含量下 降。 ２．３ 灰分的变化
６ 徐 学 明 ． 挤 压 膨 化 过 程 中 饲 料 营 养 成 分 的 变 化 ［Ｊ］ ． 营 养 研 究 ， １９９８， １９ （１２）： ２６．
收稿日期： ２００６－ ０２－ ２０ 作 者 简 介 ： 郭 树 国 （１９７８－ ）， 男 ， 汉 族 ， 沈 阳 化 工 学 院 机 械 学 院 讲 师， 工学硕士， 研究方向为农产品加工技术与设备。 通讯地址： （ １１０１４２） 沈阳市经济技术开发区 １１ 号街
３ 钟耀广．组织化大豆蛋白的生产原理及其工艺 ［Ｊ］ ．农 牧 产 品 开 发 ， ２０００， （ １） ：１０￣１１．
４ 张 敏 ． 挤 压 膨 化 加 工 对 食 品 中 营 养 成 分 的 影 响 ［Ｊ］ ． 北 方 园 艺 ， ２００３， （ ３） ： ６３￣６４．
大豆脲酶活性的两种不同测定方法的研究
万方数据
１．３．２滴定法（国标：标准编号Ｇ１３ｆＩ＇１３５６７８７—１９９７）嗍 ①实验原理：将粉碎的大豆样品与中性尿素缓
冲液混合，在（３０±０．５）ｏＣ下保持３０ ｒａｉｎ，样品中的脲 酶催化尿素分解产生氨，用过量的盐酸中和吸收氨。 再用氢氧化钠标准溶液回滴到溶液ｐＨ值为４．７０。
摘 要 将大豆粉在１４０℃温度下热处理不同时间，用滴定法和ｐＨ增值法测定了其中脲酶活 性。结果表明，同一样品用滴定法和ｐＨ增值法测得的脲酶活性在数值上不相等，不能直接互用，但在 一定条件下可以进行数值的相互代换。
关键词大豆；脲酶活性；滴定法；ｐＨ增值法 中图分类号￥８１６．４２
大豆是优质的植物性蛋白质饲料．它含有３５％。 ４０％的蛋白质、１５％。２０％的脂肪和２０％。３０％的碳 水化合物，并含有丰富的矿物质与维生素，因此素有 “植物肉”、“绿色的牛乳”之美誉，是目前世界范围内 动物饲料原料中最常用的植物性蛋白质类饲料【ｌ】。但 同时．大豆中也含有影响动物对饲料中营养物质的消 化、吸收和利用的抗营养因子，如脲酶、胰蛋白酶抑制 因子等。并且当抗营养因子的含量超过动物的耐受范 围时还会影响到动物的健康和生产性能。为此，我国 制定了专门的国家标准，如我国《饲料用大豆》标准 （ＧＢｌ０３８４—８９）规定：“饲料用大豆需加热后使用，脲 酶活性不得超过０．４ ＮＨ３ｍｇ／（ｇ·ｍｉｎ）”；我国《饲料用 大豆饼》标准（ＧＢｌ０３７９－－８９）和《饲料用大豆粕》标准 （ＧＢｌ０３８０－－８９）规定：“大豆饼和大豆粕的脲酶活性都 不得超过０．４ ＮＨｃｎｇ／（ｇ·ｍｉｎ）”。目前，在我国较广泛 使用的脲酶活性的测定方法主要有滴定法和ｐＨ增 值法，其中，滴定法是国家标准方法（标准编号ＧＢ／Ｔ １３５６７８７－－１９９７），具有仲裁性。但是由于滴定法要求 精度高，所用试剂品种较多，且配制复杂，测定过程中 操作时间较长，操作步骤较严格，给检测人员的批次 测定带来不便，难以迅速地指导生产。所以在实际生 产中，一般多用ｐＨ增值法测定脲酶活性。ｐＨ增值法 由于测定结果的准确度和精确度都不高，因此，不具 有仲裁性。为了更好的了解两种方法的利与弊．本文
全脂膨化大豆粉实践
全脂膨化大豆粉实践左青;钱胜锋;吴潇;左晖;甘光生【摘要】全脂膨化大豆粉的生产中对大豆的膨化可分为干法膨化和湿法膨化.介绍了干法膨化和湿法膨化生产的大豆粉质量的区别.详细介绍了湿法膨化生产全脂膨化大豆粉工艺,及全脂膨化大豆粉的地区(企业)产品质量验收标准,并进行了投资效益分析.对湿法膨化生产的全脂膨化大豆粉进行营养成分测定,结果为全脂膨化大豆粉中粗蛋白质含量35.2％,含油17.1％,粗纤维5.2％,粗灰分5.7％,含钙0.32％,总磷含量0.4％,各项指标符合地区(企业)对产品的要求.采用湿法膨化生产的全脂膨化大豆粉是一种很好的饲料配料.%Soybean extruding includes dry extruding and wet extruding in the production of extruded full fat soybean powder.The quality differences of the extruded full fat soybean powder produced by dry extruding and wet extruding were introduced.The wet extruding production process and local (enterprise) product quality acceptance level of extruded full fat soybean powder were elaborated in detail,and the investment benefits were analyzed.The nutritional component determination results of extruded full fat soybean powder produced by wet extruding were obtained as follows:crude protein content 35.2％,oil content 17.1％,crude fiber content 5.2％,crude ash content5.7％,Ca content 0.32％ and P content 0.4％.These indexes met the product requirement of local (enterprise).The extruded full fat soybean powder produced by wet extruding was a kind of good feed ingredient.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)007【总页数】3页(P158-160)【关键词】全脂膨化大豆粉;干法膨化;湿法膨化;实践【作者】左青;钱胜锋;吴潇;左晖;甘光生【作者单位】江苏牧羊集团有限公司,江苏扬州225127;江苏牧羊集团有限公司,江苏扬州225127;江苏牧羊集团有限公司,江苏扬州225127;广州星坤机械有限公司,广州510460;安徽粮食工程职业学院,合肥230011【正文语种】中文【中图分类】S816;S828.5在20世纪90年代，随着我国饲料养殖业的发展，全脂大豆蛋白粉被应用到饲料配料中，其生产工艺为：大豆→清理→磁选→破碎→调质→压坯→DTDC→冷却→装包。
膨化大豆的掺假鉴别法及脲酶活性的专业控制
膨化大豆掺假鉴别方法感官特征：鲜黄亮泽，粉细蓬松，豆香浓郁。
询问法：①询问膨化大豆的原料：是进口大豆还是国产大豆膨化大豆的蛋白和脂肪含量因产地不同而异，但两者一般呈负相关； 国产大豆膨化大豆，蛋白36-38%、脂肪17-19%，色泽金黄色； 进口大豆膨化大豆，蛋白34-36%、脂肪19-21%，色泽较暗；色泽除因大豆品种、产地区别外，还与杂质含量有关，杂质多则颜色偏暗。
理化指标：要求膨化大豆供应商提供蛋白、脂肪含量和尿酶活性等指标。
水分 % 粗蛋白 %粗脂粉 % 粗纤维% 粗灰分 % 脲酶活性 Mg/g.m in 蛋白质溶解度 % 猪消化能 兆卡/千克 鸡代谢能兆卡/千克 ≤12 ≥35 ≥16 ≤7.0 ≤6.0 0.02-0.272-85 4.22 3.75价格比较法：膨化大豆价格比大豆原粮一般会高出350-500元，如低于大豆原料肯定是有问题的膨化大豆。
膨化大豆参考价位阈值自行估算法：Waldroup (1982)A = (0.874 X B) + C (1.256 x D)B = 1吨 44% CP 豆粕价C = 全脂大豆含油量D = 1吨植物油价格后端加油的辨别方法：油厂不合格低蛋白豆粕+油厂大豆油精炼过程中的下脚油，感观上呈，粗蛋白粗脂肪化验合格。
眼观法：如多次处理过的油条鼻嗅法：没有豆香浓郁的感觉吸油纸法：膨化大豆外边油份大镜检法：显微镜下油脂分子分布不均匀筛下豆、豆瓣、劣质豆加工膨化大豆：毒素检测法：毒素超标灰分检测法：灰分值偏高价格测算法：与膨化大豆使用价值公式偏离较大第二页膨化大豆的脲酶的专业控制（已设计好）。
不同方法测定大豆脲酶活性的比较研究
不同方法测定大豆脲酶活性的比较研究杨奇慧舒璐钟剑锋摘要：用滴定法和增值法测定大豆粉在85℃和140℃下分别热处理0、45、90、135、180min的脲酶活性，并用0.2%KOH溶解法测定大豆粉在不同热处理下的蛋白质溶解度。
结果表明：在85℃条件下，处理0～180min 大豆粉的脲酶活性和蛋白质溶解度随着时间延长无明显变化；而在140℃条件下，大豆粉的脲酶活性和蛋白质溶解度随着处理时间的延长显著降低。
通过测定结果可见，同一样品用滴定法和增值法测得的脲酶活性在数值上不相等，不能互用，但蛋白质溶解度更能反映大豆粉受热过度的程度。
关键词：大豆粉；脲酶活性；蛋白质溶解度；pH增值法；滴定法众所周知，大豆含有较丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物等，是饲料生产中主要的植物蛋白质源之一，具有较高营养价值。
但是，大豆中含有多种抗营养因子，如蛋白酶抑制因子、植物凝集素、胃肠胀气因子、抗维生素因子、抗原蛋白等，这些抗营养因子阻碍营养物质在动物体内的利用，尤其是胰蛋白酶抑制因子的存在不仅会降低饲料营养成分的消化率和适口性，而且也会影响动物对蛋白质的消化吸收，对动物生长发育也产生不良的影响。
但是，胰蛋白酶抑制因子的测定较困难，而豆粕中脲酶活性与胰蛋白酶抑制因子活性呈正相关，所以通常通过测定脲酶活性来反映蛋白酶抑制因子的活性。
目前，脲酶活性的测定方法有滴定法（国标法）、pH增值法等，目前，对脲酶活性不同测定方法差异性的研究较少，本文拟对两种方法进行研究，以比较不同方法对测定结果的影响，为实际生产和理论研究提供依据和参考。
1 材料和方法1.1 实验材料大豆粉：将生大豆粉碎，过60目标准筛。
在85℃和140℃下分别处理0、45、90、135和180min冷却后装入封口袋保存备用。
1.2 化学试剂本实验所用试剂均为分析纯（AR），实验用水为蒸馏水。
1.3 测定方法1.3.1 pH增值法实验原理：将研细的试样与尿素缓冲液混合，尿素在尿素酶作用下水解产生氨，使溶液pH 值改变，改变的程度与脲酶活性大小相关，因此可以用其与空白溶液的差值表示脲酶活性高低，单位为△pH值。
湿法和干法膨化大豆的区别
膨化大豆:干法和湿法产品品质比较目前市场上流通的膨化大豆主要有干法和湿法两种膨化方式，不同的生产方式，不同的产品品质，表现在一下几个方面：一、膨化原理不同，造成产品价格的差异性：干法膨化原理：大豆颗粒在膨化腔内高温条件下，其中的水分温度超过其沸点，但在高压条件下，暂处于压缩水状态，此状态瞬时喷出时，其水分立刻变成水蒸汽，体积迅速膨胀2000倍左右，大豆内部组织被破坏，膨胀而形成产品，导致大豆本身的水分被蒸发掉一部分，故膨化大豆的水分含量大大降低，一般在8%左右。
湿法膨化原理：利用水蒸汽调质，大豆本身的水分没有被蒸发汽化，反而膨化后的水分含量增多，须进行干燥、冷却处理，水分含量一般在12%左右。
一般情况，湿法比干法膨化大豆高出4%个水分点，以目前价格进行计算：如果选同价格6000元/吨的湿法膨化大豆，等于是和6240元/吨的干法膨化大豆是同质的。
二、水分不同，保质期不同：在夏秋高温季节，，高蛋白、高脂肪的膨化大豆由于水分含量的不同保质期也不同：干法4个月，而湿法仅为25天，加工成配合饲料或浓缩饲料后，也会使饲料的保质期受到不同的影响。
三、饲料利用率的不同：一般情况而言，干法膨化大豆的膨化率为95-98%，而湿法的膨化率只有65-70%，由于膨化率的不同，相应也就造成了膨化大豆在饲料中转化率的不同。
（摘自1998年第6期《中国饲料》《膨化技术及其在饲料中的应用》）四、颜色、适口性的不同：大豆被膨化后，大豆细胞壁将瞬时破裂，细胞内的脂肪养分被释放出来，而干法由于膨化的更充分，故油脂在颗粒表面汇集，导致其外观颜色稍暗一点，没有湿法膨化大豆粉的色泽鲜亮，但味香醇正，适口性好，更易被动物消化吸收。
例如下表：（%）项目（%）生大豆干法膨化大豆水分13.51 7.5粗蛋白37.49 38.56粗脂肪17.42 17.16粗纤维 5.16 3.32钙0.29 0.32总磷0.43 0.42总能（MJ/KG）19.94 20.31赖氨酸 2.32 2.37蛋氨酸0.56 0.55脲酶活性（U） 4.42 0.01-0.2两种挤压膨化工艺的对比项目湿法（膨化大豆）干法（膨化大豆）膨化均匀度好差膨化能量来源机械能+热能机械能物料营养利用率高差油脂分布反浸物料内部存留物料表面维生素存留率高低美拉德反应基本不发生易发生机械构成复杂、精确简单测量系统准确监控无设备投入大小挤压温度控制能控制不易控制应用行业饲料行业油脂行业总体来说：由于干法不用加热、加水，单纯靠物料与膨化机外筒壁及螺杆之间相互摩擦产热，故干法挤压的膨化大豆比湿法膨化的膨化大豆对胰蛋白酶抑制因子的破坏作用不易稳定掌握，温度过低，使膨化大豆的熟化度不够，对胰蛋白酶抑制因子的破坏作用不强，乳仔猪易发生腹泻现象。
脲酶活性
随着膨化技术在饲料工业中推广普及，越来越多的饲料生产商在配方中使用膨化大豆粉，与其它蛋白资源一样，大豆的适度熟化非常重要，熟化程度低会含抗胰蛋白酶等营养抑制因子，熟化度过高又会导致氨基酸利用率低。
判断膨化大豆粉是否合格的主要指标是脲酶活性。
脲酶活性是指：在30±5℃和PH值等于7的条件下，每分钟每克膨化大豆分解尿素所释放的氨态氮的毫克数。
脲酶本身无营养意义，但它与抗胰蛋白酶的含量接近，并且遇热变性失活的程度与抗胰蛋白酶相似，因此，尿酶活性用来作为膨化大豆加热是否合适的间接估测指标。
脲酶活性没有负值，最低为0。
在我国现行的国标推荐值为0.3，在美国一般认为以不超过0.2为宜，并且针对日粮中有尿素的反刍动物而言不得超过0.12，当然对于家禽和猪0.3或稍高都可以接受。
国内很多大企业一般均采用0.2。
实验室定量测定脲酶活性的方法较复杂，有滴定法和pH增值法两种，已有研究表明两者对同一样品测得的数值也不相等。
目前国内绝大部分企业都采用快速而简单的简易判定方法定性地估测脲酶活性，一般来说，主要有如下两种方法。
一.液态法1.原理：大豆制品中的脲酶可使尿素分解成氨，会使酚红指示剂改变颜色。
2.试剂2.1尿素:GB696，分析纯。
2.2酚红指示剂2.2.1称取0.1g酚红，加1.43mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，在研钵中研磨以促溶解；2.2.2转移至250mL定量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀备用。
3.操作方法3.1取0.2g粉末样品，置于25mL比色管中。
3.2加0.02g尿素，加酚红指示剂2滴，再加水20mL，充分摇匀15s。
3.3记录粉红色出现时间，并根据时间判断尿酶活性，颜色出现时间应少于15min。
颜色出现时间脲酶活性1min 极强1～5min 强5～15min 稍有15min 无同时作空白对照试验。
样品空白(不加尿素)及试剂空白(不加样品)，只有上述空白正常时，即酚红指示剂不改变颜色，试验结果才是可靠的。
不同膨化温度下膨化大豆中脲酶活性和蛋白质溶解度 变化趋势浅析
11.43 11.06 11.15 11.17 11.13 11.26 11.09
质
7.14 6.92 6.88 6.81 6.55 6.48 6.60
38.54 38.95 38.94 38.8 39.08 38.42 38.73
（mg/g.min）
1.08 1.08 0.68 1.32 0.77 0.28 0.24
2.4 数据分析可以看出，当加工温度低于 100℃时，其蛋白质溶解度较高， 多数超出或接近最高溶解度标准 85%，同时其 UA 值远远大于 0.3mg/g·min。表 明其在进行低温加工时，虽然可以获得较高的蛋白质溶解度，但由于大豆中抗营 养因子没有被完全消除，仍会影响到畜禽对膨化大豆蛋白质的消化吸收利用。
膨化加工温度条件下其 UA 的检验结果有一定的差异，并不完全协同。剔除试验 样品的分析误差，我们认为 UA 的数据可以作为评价膨化大豆或豆粕价值的参考 指标。即在一定的范围内可以参考，但不能完全按某一检验的数据去判定该批次 膨化大豆或豆粕的蛋白质溶解度的高低。
湿热处理对大豆粉品质的影响
湿热处理对大豆粉品质的影响曹志华;罗静波;田晓霞;肖立新【摘要】在不同的时间、温度以及蒸气压条件下,对大豆粉进行湿热处理,测定其尿素酶活性(UA)和蛋白质溶解度(PS)及胰蛋白酶抑制因子(TI)的活性.结果表明:在温度为110 ℃(0.05 MPa)的条件进行湿热处理,5 min即可将TI灭活96%,PS为66.1%,与其它各处理组相比,是较合适的加工处理条件.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2005(002)011【总页数】3页(P52-54)【关键词】大豆;湿热处理;尿素酶活性;蛋白质溶解度;胰蛋白酶抑制因子【作者】曹志华;罗静波;田晓霞;肖立新【作者单位】长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025;长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025;长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025;长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025【正文语种】中文【中图分类】S816.42;TS201.4大豆饼粕一直是畜禽饲料植物性蛋白质的主要来源,然而在大豆中含有多种抗营养因子如胰蛋白酶抑制素、凝血素、皂角苷等,严重影响饲喂动物对饲料养分的消化吸收,降低畜禽的生产性能，其中以蛋白酶抑制因子最为重要[1～4]。
胰蛋白酶抑制剂对热不稳定，充分加热可使之变性，大豆及豆粕的加热程度对其营养品质影响很大。
加热不足，胰蛋白酶抑制剂破坏不充分，降低蛋白质的消化率；加热过度，虽然胰蛋白酶抑制因子已失活，但会使蛋白质发生变性，溶解度降低，引起赖氨酸、精氨酸和胱氨酸的的破坏或消化率降低[5]。
评价大豆及豆粕加热程度对大豆与豆粕中胰蛋白酶抑制因子的破坏程度及其营养价值的影响，可采用多种评价方法与指标，如胰蛋白酶抑制剂活性(tropism inhibitor activity, TIA)、尿素酶活性(urease activity, UA)、蛋白质溶解度(protein solubility, PS)等，这几项指标之间存在着明显的正相关关系。
大豆制品脲酶活性测定解读
样品粉碎：至少60%通过400微米 试验筛。 （4）操作步骤 准确称取0.400±0.00lg样品2份， 分别置于2支试管中。一支试管加入 20mL磷酸缓冲液，作为空白试验（A 管），另一支加入20mL尿素缓冲液 （B管）。
盖塞混匀，在30℃恒温水浴中准 确保持30min。在此期间，每隔5min 摇匀一次。取出立即在流水中冷却， 5min内测定溶液pH值。
（4）注意事项： • 1.对于样品较粗、具有大块状的样品， 最好将其稍微粉碎，亦不可太细， 否则不容易观察； • 2.样品一定要铺平，容易观察； • 3.溶液保质期为3个月，最好1个月内 用完； • 4.此方法容易受颗粒度影响。
（二）定量法 1、 pH增值法 （1）原理： 脲酶水解尿素产生氨，使溶液的 pH值升高，通过测定样品溶液的pH 值和空白的pH值之差来计算脲酶的 活性。脲酶活性定义为：在30℃和 pH=7的条件下，每分钟每克大豆制 品分解尿素后所释放的氨态氮的毫 升数。
高温、高湿、高压，粒度小，时间 长脲酶活性低。但是，加工过度， 一些氨基酸会被豆制品质量较差。
三、测定原理： 脲酶活性测定实际上是在一定条件 下(pH=7.0，T=30℃)，测定每克试 样、每分钟分解尿素所产生的氨的 量。
脲酶 NH2CONH2→→2NH3↑+CO2
（5）计算 UA=pH(B管)-pH(A管)
2、滴定法 （1）原理： 将粉碎的大豆制品与中性尿素缓 冲溶液混合，在30℃保持30min后， 尿素酶催化尿素水解产生氨，用过 量的盐酸溶液中和氨，再用氢氧化 钠标准溶液回滴。
（2）脲酶活性定义 在30℃和pH＝7的条件下，每分 钟每克大豆制品分解尿素后，所释 放的氨态氮的毫克数。
（3）方法： 粉碎→称取0.05±0.001g→放入试 管→加入尿素0.2g、指示剂5滴→加 蒸馏水25mL→摇动10s→立即置于 30±0.5℃水浴锅→计时观察溶液变 红时间→5 min后取出试管，摇匀继 续观察
脲酶定性的实验
脲酶定性的实验随着膨化技术在饲料工业中推广普及,越来越多的饲料生产商在配方中使用膨化大豆粉,与其它蛋白资源一样,大豆的适度熟化非常重要,熟化程度低会含抗胰蛋白酶等营养抑制因子,熟化度过高又会导致氨基酸利用率低.判断膨化大豆粉是否合格的主要指标是脲酶活性.脲酶活性是指：在30±5℃和PH值等于7的条件下,每分钟每克膨化大豆分解尿素所释放的氨态氮的毫克数.脲酶本身无营养意义,但它与抗胰蛋白酶的含量接近,并且遇热变性失活的程度与抗胰蛋白酶相似,因此,尿酶活性用来作为膨化大豆加热是否合适的间接估测指标.脲酶活性没有负值,最低为0.在我国现行的国标推荐值为0.3,在美国一般认为以不超过0.2为宜,并且针对日粮中有尿素的反刍动物而言不得超过0.12,当然对于家禽和猪0.3或稍高都可以接受.国内很多大企业一般均采用0.2.实验室定量测定脲酶活性的方法较复杂,有滴定法和pH增值法两种,已有研究表明两者对同一样品测得的数值也不相等.目前国内绝大部分企业都采用快速而简单的简易判定方法定性地估测脲酶活性,一般来说,主要有如下两种方法.一.液态法1.原理：大豆制品中的脲酶可使尿素分解成氨,会使酚红指示剂改变颜色.2.试剂2.1尿素:GB696,分析纯.2.2酚红指示剂2.2.1称取0.1g酚红,加1.43mL0.1mol/L氢氧化钠溶液,在研钵中研磨以促溶解；2.2.2转移至250mL定量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀备用.3.操作方法3.1取0.2g粉末样品,置于25mL比色管中.3.2加0.02g尿素,加酚红指示剂2滴,再加水20mL,充分摇匀15s.3.3记录粉红色出现时间,并根据时间判断尿酶活性,颜色出现时间应少于15min. 颜色出现时间脲酶活性1min 极强1～5min 强5～15min 稍有15min 无同时作空白对照试验.样品空白(不加尿素)及试剂空白(不加样品),只有上述空白正常时,即酚红指示剂不改变颜色,试验结果才是可靠的.一般企业认为7、8分钟变色较为合适.二、半固态法1.原理：大豆制品中的脲酶可使尿素分解成氨,会使酚红指示剂改变颜色.2.试剂2.1稀硫酸（H2SO4）0.2N.2.2尿素一酚红试剂2.2.1将1.2克酚红溶解于30ml0.2N的NaOH中；2.2.2用蒸馏水将之稀释至约300mL；2.2.3加入90g尿素（分析纯）并溶解之；2.2.4用蒸馏水稀释至2L；2.2.5加入14mL 1.0N的H2SO4或70mL o.2N的H2SO4；2.2.6用蒸馏水稀释至最后体积3L；2.2.7溶液应具明亮的琥珀色.3.操作方法3.1在一个150ml的烧杯中倒入少量试剂,注意溶液必须呈明亮的琥珀色.若溶液已转变为深桔红色,滴人稀硫酸溶液并搅拌之,直至溶液再度呈琥珀色.3.2量一匙粉末样品,放置于培养皿中.3.在样品上加入两匙试剂,轻轻搅拌,将样品平铺于培养皿中.若仍有干样品斑点,则再加入试剂,直至将样品浸湿.4.放置5分钟后观察：a. 没有任何红点出现：再任其放置25分钟,若仍无红点出现,说明大豆粉过熟.b. 有少量红点：少量尿素酶活性,可用.c. 样品表面约有25％为红点覆盖：少量尿素酶活性,可用.d. 豆饼表面约有50％为红点覆盖：尿素酶活性较高,不可以使用.e. 豆饼表面的75％－100％为红点覆盖：尿素酶活性很高,样品过生,不能使用. 以上两种简易脲酶活性估测方法在国内各饲料厂被广泛采用,尤其是后者在膨化大豆粉生产的在线检测上很普遍.尽管这两种方法原理一样,但是,因其操作过程差异,所以对膨化大豆粉品质的反映内容也不尽相同.三、液态法和半固态法之比较首先需要说明的是,这两种脲酶活性快速检测方法没有行业约定俗成的名称,笔者接触过的企业均只采用其中的一种方法,对前者可以称之为“试管法”,后者称之为“表面皿法”,根据其实施的过程及样品的状态,笔者将其区分为“液态法”和“半固态法”.从实施方法来看,液态法是过程检测,从开始一直到规定时间段结束,而半固态法属于断点检测,是5分钟后看结果；液态法通过控制各个体合格,总体自然合格,而半固态法要求的是总体符合统计学上的合格,即允许部分个体不合格.简单地说,液态法要求每一个微粒的熟化程度均要满足5分钟以内不变色,如果一个不合格,整个批次为不合格；而半固态法允许部分微粒在5分钟内变色,部分不合格,总体可以是合格的.从这点上来说,液态法对膨化大豆粉的品质要求更高,控制更严格,不仅要求熟化,而且要均匀熟化.举例说明,如果在熟化完全的大豆粉样品中掺入微量（可以是一粒）生大豆粉,液态法会立即变色从而判定为不合格,而半固态法只是增加了一个变色点,总体上仍是合格的.从上可以看出,这两种检测方法对膨化大豆粉品质的反映内容是不一样的.半固态法反映的是产品符合统计学上的合格,而液态法反映的是完全合格.这两种不同检测方法对膨化设备的要求也是有差别的,液态法要求设备能均匀熟化,而半固态法允许产品出现部分不合格,只要总体上符合就可以,对膨化设备的要求自然要低. 可能会有人疑问,膨化大豆粉出来的不都应该是均匀一致的吗?其实不然,物料在膨化机内受到湿、热、机械剪切的共同作用从而熟化,机械剪切对膨化大豆粉所起的作用大约能占三成多,如果结构设计上缺陷或部件磨损,就会导致熟化不均匀.目前湿法膨化大豆粉的出料温度大都在135度左右（对家禽和猪要求可能低点）,六年前,笔者曾遇到过膨化大豆粉出料温度在170度,用液态法检测仍不合格,出来的料有熟的,有褐变的,还有少许夹生的,如果用半固态法检测,估计就合格了.次年,一膨化厂使用某企业膨化机生产膨化大豆粉,因不熟被退货六十吨,根据大部分企业采用半固态法检测的情况,将其以一定比例掺入熟化料中,最终符合统计学上的合格.上述事件,大概就是这两种不同测定方法的实践意义吧.脲酶urease（水解酶）：脲酶试验原理：存在于大多数细菌、真菌和高等植物里.它是一种酰胺酶、能酶促有机物质分子中酶键的水解.脲酶的作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和碳酸.土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关.根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤.人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况.土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得.本方法是测定生成的氨量.试剂：1）甲苯2）10%尿素：称取10g尿素,用水溶至100ml.3）柠檬酸盐缓冲液（PH6.7）：184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水.将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升.4）苯酚钠溶液（1.35mol/L）：62.5克苯酚溶于少量乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用乙醇稀释至100毫升（A）,存于冰箱中；27克NaOH溶于100毫升水（B）.将AB溶液保存在冰箱中.使用前将2溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升.5）次氯酸钠溶液：用水稀释试剂,至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定.6）氮的标准溶液：a 精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml 含有0.1mg氮的标准液标准曲线绘制：吸取配置好的氮溶液10ml,定容至100ml,即稀释了10倍,吸取1,3,5,7,9,11,13ml移至50ml容量瓶,加水至20ml,再加入4ml苯酚钠,仔细混合,加入3ml次氯酸钠,充分摇荡,放置20分钟,用水稀释至刻度.将着色液在紫外分光光度计上于578nm处进行比色测定,以标准溶液浓度为横坐标,以光密度值为纵坐标绘制曲线图.取新鲜土壤7份,每份30g,装于棕色广口瓶中,先将1,3－二氯丙烯溶于丙酮（定量）,6份分别加入不同浓度均为1.5ml的1,3－二氯丙烯,使之在土壤中的浓度分别为1、10、50、100、200、500µg/g,另1份相应加入1.5ml的丙酮作为对照,然后调节土壤的含水量至最大田间持水量的60%（记录此时重量,以便补充水分）.放置于25℃恒温培养箱,培养后第0d、1d,5d,10d（前10d密封,后来测定的敞口）、20d,30d,40d,50d分别取土样检测脲酶的活性.取样前,反复旋转广口瓶,混匀土样,一个处理随机取3个重复.1) 称取5g过1mm筛的风干土样于100ml容量瓶中.2) 向容量瓶中加入1ml甲苯（以能全部使土样湿润为度）并放置15分钟3) 之后加入10ml 10％尿素溶液和20ml柠檬酸缓冲液（PH6.7）,并仔细混合4) 将容量瓶放入37摄氏度恒温箱中,培养24h5) 培养结束后,用热至38摄氏度水稀释至刻度,仔细摇荡,并将悬液用致密滤纸过滤于三角瓶中.6) 显色：吸取3ml滤液于50ml容量瓶中,加入10ml蒸馏水,充分震荡,然后加入4ml苯酚钠,仔细混合,再加入3ml次氯酸钠,充分摇荡,放置20分钟,用水稀释至刻度,溶液呈现（青定）酚的蓝色.7) 1h内在（（青定）酚的蓝色在1h内保持稳定）在分光光度计上用1cm液槽,于578nm处将显色液进行比色测定.8) 无土对照：不加土样,其他操作与样品实验相同.以检验试剂纯度,整个实验设置一个对照9)无基质对照：以等体积的水代替基质,其他操作与样品实验相同.每个土样都设此对照.结果计算：土壤脲酶活性以24小时后100g土壤中NH3－N的毫克数表示.M＝（X样品－X无土－X无基质）*100*10式中：M－土壤脲酶活性值X样品――样品实验的光密度值在标准曲线上对应的NH3－N毫克数X无土――无土对照实验中的光密度值在标准曲线上对应的NH3－N毫克数X无基质――无基质对照实验中的光密度值在标准曲线上对应的NH3－N毫克数100 ――样品定容的体积与测定时吸取量的比值10 ――酶活性单位的土重与样品土重之比值注意事项：当脲酶活性为3-80微克NH3-N时,本法能获得可靠结果.当脲酶活性小于3微克NH3-N,培养时间需增至24小时（已经24h了）（计算时应考虑这一点）计算：脲酶活性以24h后1g土壤中NH3-N的mg数表示.NH3-N（mg）＝a*2A：从标准曲线查得NH3-N毫克数2 ：换算成1k土的系数.。
11期膨化大豆
甘肃豆 陕西豆
河南豆
9~10 月 9~10 月
9~10 月
15~16 15~16
14~16
14 14
13~14
37~39.5 36.5~38
32.5~34
江苏豆 9~10 月
15~16
14
36~37
安徽豆
9月
四川豆 9~10 月
湖北豆 7~8 月
广西豆 进口大豆 美国豆
4~5 月 9~10 月
阿根廷豆 4 月
生化组成 多肽或 蛋白质
酶蛋白
糖蛋白 有机小分子
酶蛋白
大分子蛋白 或糖蛋白
半乳寡糖
肌醇六磷酸 低聚配糖体
豆代替 50%豆粕（一半膨化大豆一半豆粕） 生长效果 最为理想，但试验组 2（全部为膨化大豆）饲养效果却 不如对照组，据此他们认为膨化大豆经过挤压膨化之 后 ，多 数 抗 营 养 因子 被 破坏 ，尤 其 是 热 不 稳 定 抗 营 养 因子，但大豆中存在的低聚糖类和未钝化的抗原成 分，会对仔猪造成不良影响。
膨化大豆是整个大豆经过膨化的饲用产品，保留 了大豆本身的营养成分，去除了大豆的抗营养因子， 具有浓郁的油香味，营养价值高，适口性好，在畜禽及 水产料中得到了广泛的使用。在众多的大豆饲用类产 品加工方法中，李德发（1986）认为从抗营养因子的角 度讲，热处理法是大豆产品加工的最佳方法。
膨化大豆的原料主要为大豆，大豆的质量直接影 响着膨化大豆的质量及营养价值（见表 1）。
主要为苏北豆袁产量少袁种脐为白色
除东北豆以外产量最大的国产豆袁适合做豆腐袁种脐为白色
水分高袁产量少袁不常使用袁种脐为白色
蛋白较高袁适合做豆腐
产量少袁很少使用遥 种脐为灰色尧浅褐色袁颗粒较小袁质量较好
不同热处理方法对全脂大豆脲酶活性的影响
不同热处理方法对全脂大豆脲酶活性的影响邱翔;马黎【摘要】脲酶活性是衡量全脂大豆中抗营养因子活性的指标,尤其能指示全脂大豆中抗胰蛋白酶活性的高低.本试验采用pH升值法,对成都农贸市场所售全脂大豆布点采样,以生全脂大豆脲酶活性为对照,对焙炒、蒸煮、微波三种不同热处理方法和不同处理时间的尿酶活性进行测定.研究探讨不同热处理方法、不同处理时间对全脂大豆脲酶活性变化规律的影响.测定结果表明:三种不同热处理方法均随处理时间的延长脲酶活性呈下降趋势.其中焙炒30和40分钟全脂大豆的pH升值为0.14和0.10; 蒸煮40分钟时全脂大豆的pH升值为0.20; 微波处理4分钟时全脂大豆的pH升值为0.09.上述不同热处理方法的处理时间为全脂大豆的适宜热处理时间.【期刊名称】《西南民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(037)001【总页数】5页(P93-97)【关键词】全脂大豆;抗胰蛋白酶;脲酶活性;PH升值法【作者】邱翔;马黎【作者单位】西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都,610041;西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都,610041【正文语种】中文【中图分类】S816.42全脂大豆富含油脂和蛋白质,是营养全面、均衡、价值很高的植物蛋白饲料.生产实际中发现全脂大豆含有多种抗营养的生物活性物质,即抗营养因子.主要有胰蛋白酶抑制因子、血细胞凝集素、抗维生素因子、植酸十二钠、脲酶、皂苷、雌情素、胃肠胀气因子、大豆抗原蛋白等[1].这些抗营养因子对动物特别是非反刍动物不利,可导致全脂大豆蛋白质生物学价值降低,引起动物腹泻、胰腺肿大、红细胞溶解、降低动物生长速度、导致饲料转换效率低下,严重影响动物健康、生长发育及生产,因此也影响了全脂大豆在养殖业中的利用.为了充分利用全脂大豆的营养价值,减少全脂大豆中抗营养因子对动物的危害,生产过程中常需对全脂大豆抗营养因子进行灭活处理,使其在全脂大豆中的残留大大减少.由于这些抗营养因子来源于全脂大豆,生物活性大都具有热不稳定性,即不耐热处理.目前生产中主要采用热处理方法来对全脂大豆的抗营养因子进行灭活.常用热处理方法有焙炒或干加热、挤压、高压蒸煮、红外线加热、微波、膨化、蒸汽加热等[2].在对全脂大豆抗营养因子灭活过程中,有多项指标可以评价全脂大豆质量,如抗胰蛋白酶活性、脲酶活性、水溶性氮指数、维生素 B1含量、蛋白溶解度等[3].其中,抗胰蛋白酶活性是直接反映全脂大豆抗营养因子水平及加热程度的可靠指标.但该法测定费时,所用试剂昂贵.生大豆中含不等量尿酶(Urease).尿酶本身无营养意义,但它与抗胰蛋白酶的含量接近,且遇热失活的程度与抗胰蛋白酶相似,因此可用尿酶活性作为豆粕加工适宜度的间接评估指标[4].且脲酶活性的测定方法与测定其它抗营养因子相比具有简便、快速、经济的优点[5].本试验拟对全脂大豆进行焙炒、蒸煮、微波三种不同热处理方法,采用pH升值法[6]测定不同热处理方法和处理时间对全脂大豆脲酶活性的影响,探讨全脂大豆抗营养因子灭活的适宜热处理方法和热处理时间.时间:2008年9月3日——2008年10月28日地点:西南民族大学生命科学与技术学院动物营养实验室(L2-401室)为使采集的全脂大豆样品能够代表成都市农贸市场销售的全脂大豆品质.本试验分别在成都市东、西、南、北、中五个农贸市场布点(即九里堤农贸市场、群康路农贸市场、益民菜市、莲桂南路农贸市场、青石桥市场)各随机采购1Kg 全脂大豆,共计5Kg带回实验室.(1)将采集到的全脂大豆混合均匀,用四分法淘汰对角线样品反复缩样至 200g,重复16次,制成 16份(200g/份)待处理样品,编号.(2)采用焙炒、蒸煮、微波3种不同热处理方法.其中焙炒采用1KW火力的电炉,蒸煮以蒸锅中水开始沸腾时计时,微波采用800W微波输出功率,1倍火力.(3)将空白样和经热处理好的样品用植物粉碎机制样,粉碎细度95%过40目筛,分别装入相应的已编号样品瓶待分析用.按不同热处理方法设计5个不同处理时间,每个处理时间平行测定3次.不同热处理方法、5个不同处理时间的试验设计见表1.1.5.1 试验主要仪器、器皿及试剂仪器:样品粉碎机、电炉、微波炉、恒温水浴箱、酸度计、鼓风干燥箱、焙炒锅、蒸锅等器皿:样品瓶、容量瓶、试剂瓶、量筒、烧杯、加塞试管、大肚移液管、洗耳球、温度计、洗瓶、玻棒等试剂:磷酸二氢钾(AR)、磷酸氢二钾(AR)、尿素(AR)、甲苯、四硼酸钠PH缓冲剂(pH9.18)、邻苯二甲酸氢钠PH缓冲剂(pH4.0)等1.5.2 试验测定方法——PH升值法(1)测定原理脲酶活性的定义为:在30℃±0.5℃和pH=7的条件下,每分钟每克大豆分解尿素所释放的氨态氮(N)的毫克数[7].大豆与中性尿素缓冲溶液混合,脲酶催化尿素水解产生的氨是碱性的,可使溶液pH升高,试样与空白溶液的pH值之差可间接表示氨的量[8].(2)测定步骤测定步骤按pH升值法操作1.5.3 试验数据的收集、整理本试验采取从三次平行测定的结果中取两次最为接近的测定结果,进行相对偏差分析,在偏差许可范围内取平均值作为测定结果.焙炒时间对全脂大豆脲酶活性的影响见表2.由表2可见,在1KW焙炒火力下,焙炒10和20分钟,全脂大豆脲酶活性还比较高,其pH升值为2.13和1.01,焙炒30和40分钟,全脂大豆脲酶活性明显降低,pH升值为0.14和0.10,焙炒50分钟,全脂大豆pH升值为0.00.其脲酶活性降至零.由此可见,焙炒对全脂大豆脲酶活性的影响随焙炒时间的延长,全脂大豆脲酶活性下降显著.据联合国粮食组织蛋白质顾问组5号标准(1969)全脂大豆脲酶活性pH升值为0.02-0.30为加热适宜水平[9].由此说明,全脂大豆脲酶活性降低到适宜热处理的时间为30和40分钟.虽然焙炒50分钟,全脂大豆脲酶活性下降为零,但该时间还不能作为全脂大豆适宜热处理时间,因脲酶活性高低只是用来衡量全脂大豆抗营养因子灭活程度的指标,要评价全脂大豆是否存在热处理过度,还需测定全脂大豆在该时间的蛋白溶解度[10].焙炒时间对全脂大豆脲酶活性影响曲线见图1.由焙炒时间对全脂大豆脲酶活性影响曲线(图 1)可看出:随着焙炒时间的延长,全脂大豆中脲酶活性在 10到30分钟时段,下降幅度逐渐增大,曲线斜率陡峭;以焙炒30分钟为拐点,全脂大豆脲酶活性显著降低.焙炒30到40分钟全脂大豆脲酶活性下降幅度趋缓,且在加热30和40分钟时达到相关标准所规定的全脂大豆脲酶活性适宜范围,可作为全脂大豆焙炒的适宜时间,当加热到50分钟时全脂大豆脲酶活性降低到0.00 .蒸煮时间对全脂大豆脲酶活性影响见表3.由表3可见,蒸煮10分钟全脂大豆脲酶活性pH升值为1.90,与焙炒同时段脲酶活性pH升值比下降幅度增加11.33%;蒸煮20和30分钟脲酶活性分别为1.04和0.40,与焙炒同时段相比,下降幅度趋缓,分别减少2.97%和185.71%;蒸煮40分钟,脲酶活性pH升值下降到0.20,比焙炒同时段比减少100%,达到联合国粮食组织蛋白质顾问组5号标准(1969)pH升值为0.02-0.30的适宜加热水平;蒸煮50分钟,脲酶活性降到最低,pH升值为0.00.由此说明,蒸煮对全脂大豆脲酶活性的影响比焙炒平缓.分析原因可能是由于焙炒过程中全脂大豆受热不均,而蒸煮的蒸汽传热比较均匀.另外由于蒸煮是靠水蒸气传热,从而使蒸煮对脲酶活性影响比焙炒平缓.有资料表明,随着加热时间的延长,全脂大豆水分含量对抗营养因子的灭活有影响,蒸煮 50分钟脲酶活性下降为0.00,此时为全脂大豆抗营养因子完全灭活的时间.由于脲酶活性的大小只是用来判定全脂大豆抗营养因子灭活程度的指标,还不能用来评价是否存在加热过度的问题,也不能用作全脂大豆品质的判定的唯一依据,要评价全脂大豆是否存在加热过度,还需测定该处理时间全脂大豆的蛋白溶解度.蒸煮时间对全脂大豆脲酶活性影响曲线见图2.由蒸煮时间对全脂大豆中脲酶活性的影响曲线(图2)可见:随着蒸煮时间延长,脲酶活性曲线变化比焙炒平缓.从曲线分析,全脂大豆脲酶活性在蒸煮10到30分钟之间下降最为显著,曲线斜率变化略低于焙炒.以蒸煮30分钟为拐点,全脂大豆脲酶活性下降趋缓,且蒸煮40分钟达到相关标准规定的全脂大豆脲酶活性的适宜范围,此时间为全脂大豆蒸煮适宜热处理时间.微波时间对全脂大豆脲酶活性的影响见表4.由表4可见,在800W微波输出功率,1倍火力下,微波处理1和2分钟,全脂大豆脲酶活性比较高,pH升值变化不明显为2.13和2.11;微波处理3分钟,全脂大豆脲酶活性有所下降,pH升值为1.64;微波处理4分钟,全脂大豆脲酶活性显著下降,pH升值为0.09;微波5分钟,全脂大豆脲酶活性下降到最低,其pH升值为0.01.分析五个处理时段,其中微波处理 4分钟全脂大豆脲酶活性水平降到联合国粮食组织蛋白质顾问组 5号标准(1969)0.02-0.30之间.说明微波处理4分钟是全脂大豆适宜的热处理时间.微波处理5分钟,脲酶活性pH升值下降为0.01.此时间段是否存在全脂大豆加热过度,还需测定该时间全脂大豆的蛋白溶解度.在微波处理中发现,不同时间段全脂大豆脲酶活性pH升值与焙炒和蒸煮相比,微波处理对脲酶活性灭活速度快,微波1分钟pH升值指数为2.13,而5分钟则已降到0.01.其次,在微波处理5分钟全脂大豆已经开始出现糊粒,表明已出现加热过度,这与微波能迅速减少全脂大豆中的水分有一定关系.微波处理时间对全脂大豆脲酶活性影响曲线见图3.微波处理时间对全脂大豆中脲酶活性影响曲线(图3)可见:随全脂大豆微波处理时间的延长,全脂大豆脲酶活性曲线变化与焙炒和蒸煮不同,呈反S梯度下降,在微波处理1和2分钟时,曲线变化不明显,2到3分钟时脲酶活性呈平缓下降趋势,3到4分钟时,全脂大豆脲酶活性下降显著,曲线斜率陡峭,拐点明显.此时间全脂大豆脲酶活性显著下降,且达到相关标准规定全脂大豆脲酶活性适宜范围,微波处理5分钟时,全脂大豆中脲酶活性下降为0.01趋近于0.(1)三种不同热处理方法对全脂大豆脲酶活性均随热处理时间的延长,pH升值指数呈逐渐下降至趋于0.00.且微波处理pH升值指数下降幅度最快,对全脂大豆抗营养因子灭活速度最快、时间最短,其次是焙炒和蒸煮.(2)焙炒处理中全脂大豆脲酶活性下降到pH升值的适宜范围的热处理时间为30和40分钟.(3)蒸煮处理中全脂大豆脲酶活性下降到pH升值的适宜范围的热处理时间为40分钟.(4)微波处理中全脂大豆脲酶活性下降到pH升值的适宜范围的热处理时间为4分钟.(5)限于本次试验的时间和条件,仅对全脂大豆三种热处理方法和不同处理时间 pH升值指数进行了测定.但对在试验过程中是否存在全脂大豆蛋白质的加热过度,尚未进行测定与评价.要想综合评定全脂大豆抗营养因子活性和蛋白质的品质,还应该在测定全脂大豆脲酶活性的同时测定全脂大豆的蛋白溶解度.这有待于进一步的试验与研究.Key words:full-fat soybean;antitrypsin;urease activity;pH value upvaluation method【相关文献】[1]王成章,王恬.饲料学[M].北京:中国农业出版社,2005.[2]李德发.现代饲料生产[M].北京:中国农业大学出版社,1997.[3]王成章,王恬.饲料学[M].北京:中国农业出版社,2005.[4]沈慧乐,杨秀文.豆粕质量与尿酶活性和蛋白溶解度[C]//饲料技术讲座文集.美国大豆协会,2004.[5]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].2版.北京:中国农业大学出版社,2002.[6]贺建华.饲料分析与检测[M].北京:中国农业出版社,2005.[7]沈慧乐,杨秀文.豆粕质量与脲酶活性和蛋白溶解度[C]//饲料技术讲座文集.美国大豆协会,2004.[8]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].2版.北京:中国农业大学出版社,2002.[9]SERGIOMONARI.全脂大豆手册[C].沈慧乐译.美国大豆协会,2001.[10]丁丽敏.蛋白溶解度作为评定豆饼粕过熟程度指标的研究[D].北京:中国农业大学,1992.致谢:感谢2005级动物科学专业本科生顾和春在整个试验全程中的参与与付出.Abstract:Urease activity is an indicator which measures the activity of anti-nutritional factor for full-fat soybean. Especially,it can reveal the levels of antitrypsin activity of full-fat soybean. The report aims to discuss the effect on full-fat soybean urease activity changes regulation by taking different thermal heat treatments in variable processing time. The test is adopted by pH value upvaluation measurement,contrasting with the fresh full-fat soybean urease activity. The sample is collected from the farmer market in Chengdu. The method for determining urinary activity for full-fat soybean samples is designed by processing three different thermal heat treatments:bakingspeculation,cooking,microwave heat,in variable processing times.The results show that by extending processing time in the different thermal heated treatments,the urease activity goes in downtrend. By baking speculation full-fat soybean for 30 minutes and 40 minutes,the sample pH increased to 0.10 and 0.14 respectively,cooking 40minutes,sample pH reaches 0.20,microwave heated 4 minutes,giving a pH increase of 0.09.All above treatment processing times are controlled under proper full-fat soybean treatment criteria.。
两种脲酶活性定性测定方法及比较
两种脲酶活性定性测定方法及比较随着膨化技术在饲料工业中推广普及，越来越多的饲料生产商在配方中使用膨化大豆粉，与其它蛋白资源一样，大豆的适度熟化非常重要，熟化程度低会含抗胰蛋白酶等营养抑制因子，熟化度过高又会导致氨基酸利用率低。
判断膨化大豆粉是否合格的主要指标是脲酶活性。
脲酶活性是指：在30±5℃和PH值等于7的条件下，每分钟每克膨化大豆分解尿素所释放的氨态氮的毫克数。
脲酶本身无营养意义，但它与抗胰蛋白酶的含量接近，并且遇热变性失活的程度与抗胰蛋白酶相似，因此，尿酶活性用来作为膨化大豆加热是否合适的间接估测指标。
脲酶活性没有负值，最低为0。
在我国现行的国标推荐值为0.3，在美国一般认为以不超过0.2为宜，并且针对日粮中有尿素的反刍动物而言不得超过0.12，当然对于家禽和猪0.3或稍高都可以接受。
国内很多大企业一般均采用0.2。
实验室定量测定脲酶活性的方法较复杂，有滴定法和pH增值法两种，已有研究表明两者对同一样品测得的数值也不相等。
目前国内绝大部分企业都采用快速而简单的简易判定方法定性地估测脲酶活性，一般来说，主要有如下两种方法。
一.液态法1.原理：大豆制品中的脲酶可使尿素分解成氨，会使酚红指示剂改变颜色。
2.试剂2.1尿素:GB696，分析纯。
2.2酚红指示剂2.2.1称取0.1g酚红，加1.43mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，在研钵中研磨以促溶解；2.2.2转移至250mL定量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀备用。
3.操作方法3.1取0.2g粉末样品，置于25mL比色管中。
3.2加0.02g尿素，加酚红指示剂2滴，再加水20mL，充分摇匀15s。
3.3记录粉红色出现时间，并根据时间判断尿酶活性，颜色出现时间应少于15min。
颜色出现时间脲酶活性1min 极强1～5min 强5～15min 稍有15min 无同时作空白对照试验。
样品空白(不加尿素)及试剂空白(不加样品)，只有上述空白正常时，即酚红指示剂不改变颜色，试验结果才是可靠的。
大豆膨化工艺技术对其产品质量的影响_刘玉兰
大豆膨化工艺技术对其产品质量的影响刘玉兰吴卫忠张百川（河南工业大学粮油食品学院）【摘要】通过对大豆生坯浸出和生坯膨化浸出所得浸出毛油、豆粕、水化脱胶油的质量指标以及水化脱胶油脚的磷脂组分进行检测，对比评判两种工艺对大豆加工产品质量和油脂生产效果的影响。
结果显示：膨化浸出毛油较生坯浸出毛油的酸值和过氧化值都明显降低，总磷脂含量升高，油色变浅；膨化浸出豆粕的残油量明显降低，粗蛋白含量增加，ＫＯＨ蛋白质溶解度更趋合理，尿素酶活性降低，色泽、风味及适口性改善；膨化浸出水化脱胶油的磷脂残留量显著降低，油脚中卵磷脂、脑磷脂的含量提高；膨化浸出毛油的油脂精炼得率提高。
大豆生坯膨化浸出较生坯直接浸出能够显著提高产品质量和生产效果。
【关键词】膨化；大豆；油脂；豆粕；磷脂；质量；效果中图分类号：ＴＳ２２４文献标识码：Ａ文章编号：１００９－１８０７（２００７）０２－００４５－０４大豆油脂制取工艺技术经历了压榨、生坯溶剂浸出、生坯膨化浸出的发展过程，体现了从单纯提高出油率向同时提高产品质量和整体生产效果的方向。
膨化浸出对油脂生产效果的影响不仅在于因改善了大豆生坯的结构性能从而提高了出油速度和深度，还在于对大豆中各种成分产生作用而提高了产品和副产品的质量，尤其是膨化过程中湿热条件对豆坯中各种酶的钝化作用，必然会对其加工产品乃至副产品的质量指标产生明显影响。
本课题通过对大豆生坯浸出和生坯膨化浸出两种工艺所得中间产品、产品以及副产品的质量指标的测定对比，分析研究膨化浸出工艺对大豆油脂生产所得产品和副产品质量的影响，以期就膨化工艺技术对大豆加工产品和油脂生产效果的影响作出评价，也为大豆油脂生产工艺技术的选用和生产技术指标的考核提供依据。
１试验材料和方法１．１试验材料取自国内一大豆生产企业的油脂生产线：原料大豆、生坯浸出毛油、生坯浸出豆粕、生坯浸出毛油的碱炼脱酸脱胶油；原料大豆、膨化浸出毛油、膨化浸出豆粕、膨化浸出毛油的碱炼脱酸脱胶油。
挤压膨化预处理工艺优化提高大豆蛋白粉品质
第34卷 第4期 农 业 工 程 学 报 V ol.34 No.42018年 2月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2018 285挤压膨化预处理工艺优化提高大豆蛋白粉品质于殿宇1，王 彤1，王 旭1，刘 芳1，刘春成1，刘滨城1※，郭亚男2（1. 东北农业大学食品学院，哈尔滨 150030； 2. 九三集团哈尔滨惠康食品有限公司，哈尔滨 150060）摘 要：该文对大豆挤压膨化预处理工艺进行研究，制得优质膨化大豆蛋白粉。
以大豆为原料，研究利用挤压膨化机对经破碎及调质的大豆进行处理，替代部分预处理工序，再经榨油机榨出部分油脂制得膨化大豆蛋白粉的方法。
试验通过单因素和响应面优化试验研究挤压膨化大豆含水率、膨化温度、螺杆转速和模孔孔径对大豆脲酶活性的影响，结果表明：当调质含水率为9.0%、膨化温度160 ℃、螺杆转速270 r/min 及模孔孔径18 mm 时膨化后大豆脲酶活性为0.021 U/g ，同时经透射电镜显示膨化后大豆中的脂肪外露明显，经榨油机压榨再经粉碎制得膨化大豆蛋白粉，豆粉中脂肪质量分数7.1%，氮溶解指数（nitrogen solubility index, NSI ）80.5%，实现了通过挤压膨化替代软化、轧坯、蒸炒工艺，简化了生产工序。
关键词：挤压；压榨；优化；大豆；膨化大豆蛋白粉；脲酶活性 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.04.035中图分类号：TS214 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-04-0285-08于殿宇，王 彤，王 旭，刘 芳，刘春成，刘滨城，郭亚男. 挤压膨化预处理工艺优化提高大豆蛋白粉品质[J]. 农业工程学报，2018，34(4)：285－292. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.04.035 Yu Dianyu, Wang Tong, Wang Xu, Liu Fang, Liu Chuncheng, Liu Bincheng, Guo Yanan. Optimal extrusion pretreatment process improving quality of soybean protein powder[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(4): 285－292. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.04.035 0 引 言大豆是一种优质的营养源，其主要成分有蛋白质和脂肪。
大豆膨化参数选择及膨化大豆在断奶仔猪日粮中应用
河北农业大学硕士（毕业）论文文献综述膨化全脂大豆的研究进展及其在断奶仔猪上的应用ｊ年—Ｌ剐百蛋白质是动物必需的一种营养物质，在机体内发挥着重要的作用。
仔猪断奶后必须从饲料中摄取足够的蛋白质，才能维持正常的生命和生产活动，同时防止各种缺乏症的出现。
大豆是一种优良的蛋白质资源，其中含有３５％的粗蛋白，而且必需氨基酸丰富平衡，它为全世界提供了超过１／４的油脂和２／３的蛋白质。
但生大豆中含有胰蛋白酶抑制因子（ＴＩ）等抗营养因子和抗原蛋白——大豆球蛋白和１３—伴大豆球蛋白，用生大豆喂仔猪会引起仔猪腹泻及生产性能的降低。
早期断奶仔猪腹泻是影响仔猪生产的一个世界性难题。
近二十年的研究表明：饲粮是引起仔猪断奶后腹泻的重要原因。
饲粮的蛋白质水平和来源、纤维物质、饲料的酸碱性、矿物质及抗营养因子均与腹泻有关。
其中蛋白质水平是引起腹泻的直接原因之一，高蛋白日粮比低蛋白日粮更易造成腹泻。
Ｓｔｏｋｅｓ等（１９８７）…观察到３周龄断奶仔猪采食大豆为唯一蛋白质来源的饲粮后第５天发生超敏反应，一周后超敏反应消失。
Ｌｉ等（１９９１）”１测出早期断奶仔猪采食大豆蛋白后血液中含有高水平的抗大豆抗体ＩｇＧ。
因此如何去除大豆中的抗原物质及抗营养因子，降低或消除其抗营养作用，提高大豆的营养价值，是多年来人们十分关心的研究课题。
为了降低大豆对断奶仔猪腹泻及生产性能的不利影响，提高大豆中各种养分的利用率，人们对大豆产品的加工工艺进行了无数研究。
０ｓｂｏｒｍｅ和Ｍｅｎｄｅｌ（１９１７）”１首次发表了关于热处理可以极大地改善大豆对生长鼠的营养价值的研究报道。
２０世纪５０年代美国将膨化技术应用于饲料工业。
挤压膨化的高温、高压、高剪切力的瞬时作用，有利于蛋白质的变性、淀粉的糊化及大豆油细胞的破裂，从而提高大豆的营养价值，因此受到人们的普遍关注。
到了８０年代该技术便成为国外发展速度最快的饲料加工新技术。
主要用于特种动物、水产饲料及断奶仔猪料的开发，最近１０年，在美国和欧洲，人们喜欢用整粒熟大豆饲喂家畜，膨化全脂大豆在畜禽上的应用得到了空前发展。
不同膨化参数对大豆品质的影响
四川畜牧兽医学院学报 2001,15(2)Journal of Sichuan Institute o f Animal Husbandry and Veterinar y M ed icine不同膨化参数对大豆品质的影响周克勇(四川畜牧兽医学院动物科学系 重庆荣昌 402460)摘 要 利用SD ET —90型膨化机,选择不同的水分、温度、压力、孔径等工艺参数对大豆的淀粉糊化度、脲酶活性、粗纤维、粗脂肪等成分经膨化后的变化进行试验,结果表明:膨化机机镗温度控制在(165±5)℃,压力在0.4MPa 左右,水分在17%左右,模孔直径5mm 时加工出的膨化大豆饲用价值较高。
关键词 大豆 膨化参数 饲料质量中图分类号 S816.9;S826.11膨化是将物料加温、加压进行调质处理,并挤出模孔或突然喷出压力容器,使之骤然降压而实现体积膨大的工艺操作。
对饲料采取膨化措施,可使其淀粉糊化,一些天然存在的抗营养因子和有毒物质被破坏,饲料中微生物数量大大减少,并使导致饲料在贮藏期间劣变的酶钝化,同时也改善饲料的适口性,降低营养物质损失,提高饲料产品的利用率[1]。
另一方面,膨化会破坏部分维生素,降低蛋白质和必需氨基酸的含量,使赖氨酸发生Maillard 反应而降低其利用率[2,3]。
尽管如此,膨化会使其产品质量得到提高,所以自60年代膨化工艺在饲料工业中应用以来得到了迅速发展。
近10年来也深受我国饲料企业的关注。
对饲料进行膨化的关键设备是膨化机。
它在运行过程中的水分、温度、转速、调质时间、产量等是影响膨化产品的主要参数[4,5]。
已有的研究均是从某一参数出发讨论对某一营养成分的影响[6—8],而用模孔孔径、温度、水分、压力等几个参数共同探讨对饲料的粗纤维、脲酶活性、淀粉糊化度等成分在膨化前后的差异还未见报道。
本试验旨在研究不同的模孔孔径、温度、水分、压力等膨化参数共同对饲料的粗纤维、粗脂肪、脲酶、糊化度等成分经膨化后的变化,来探讨膨化机的适宜的膨化参数,为饲料膨化提供参考。
脲酶活性&蛋白溶解度测定方法
出口大豆饼粕脲酶活性测定方法pH增值法、盐酸中和法1.适用范围本方法适用于大豆饼粕类脲酶活性的测定。
2.方法一2.1.术语脲酶活性：在规定的操作条件下，使试样中的脲酶分解尿素释放出氨基氮，以溶液pH值的变量表示。
2.2.原理概要将研细的试样与缓冲尿素溶液混合，在30℃作用30min后，测定溶液的pH值。
2.3.主要试剂和仪器2.3.1.主要试剂磷酸缓冲溶液：将3.403g KH2PO4和4.355g K2HPO4溶解并稀释至1000mL。
临用前，以强酸或强碱调节其pH至7.0，其使用期限不超过90d；缓冲的尿素溶液：溶15g尿素（NH2CONH2）于500mL磷酸缓冲溶液中。
加入5mL甲苯，用于防腐和防止霉菌生长。
按上法调节其pH至7.0。
2.3.2.仪器分析天平：感量0.1mg；研磨器：易于清理，研磨过程中不发热，并能达到要求的磨粉细度；恒温水浴：能控制于30±0.5℃；pH计：备有玻璃电极和甘汞电极，灵敏度不低于±0.02pH单位，同时附有温度补偿；试管：直径22mm，长150mm，具橡胶塞；烧杯：容量10mL；单刻度移液管：10mL；精密计时器；标准筛。
2.4.试样的制备用研磨器将约10g的样品，在不升高温度的条件下尽可能研细，使其通过60目标准筛的量不少于60％。
收集全部磨碎物于广口瓶中，小心混合并立即进行分析。
2.5.过程简述准确称取试样0.200g，放入试管内，加10mL缓冲的尿素溶液，塞好橡胶塞，混匀。
置于30±0.5℃水浴中，记下时间。
隔5min放入第二个与此相同的试管作重复试验。
另称试样0.200g，放另一试管内，加10mL磷酸缓冲溶液，塞好橡胶塞，混匀，作为空白试验。
与上管间隔5min置于同一水浴中。
在消化过程中，每隔5min将试管内容物都摇匀一次。
每个试管都在消化30min后，从水浴中取出，倒出上清液于小烧杯中。
并在从水浴中取出后恰好5min时，测定pH 值读数。
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10.46 10.59 9.97 10.47 10.46
5.60 5.26 5.88 5.69 5.61
40.74 40.51 40.53 40.17 40.54
0.03 0.00 0.01 0.01 0.00
79.08 74.72 76.53 77.54 75.01
2.1 从表 1 和表 2 中可以看出，两批次加工前后（粉碎前和膨化后）的水分 变化趋向一致，其平均水分变化在 4.5%～4.9%，说明膨化温度对两批次大豆中 的水分变化影响趋向一致。
2.2 数据分析可以看出，两批次膨化加工大豆中蛋白质溶解度与加工温度的 高低在一定范围内呈负相关。即随着加工温度的提高（由 80～120℃时）蛋白质 溶解度呈下降趋势，与蛋白质受高温后易产生变性从而影响其溶解度趋同120℃的加工过程中，其蛋白质 溶解度有变化，但没有超出相应的标准 73%～85%（Dale 等，1987）。
2.5 由于两批次大豆的蛋白质含量不完全相同，在相同膨化温度加工之后， 其蛋白质溶解度并不完全相同，且非等比例变化。从而推断在进行膨化大豆加工 时，应根据大豆本身蛋白质的含量来调整膨化大豆的加工温度，特别是对高蛋白 质含量的大豆膨化加工时，可以保持在较低的温度范围内，如 100～120℃。这
样既可节约膨化加工的能耗、提高生产效率，又可以获得较高的蛋白质溶解度。 2.6 数据分析还可以看出，由于两次大豆的蛋白质含量不完全相同，在相同
度
84.13 86.63 79.03 81.44 79.45 80.01 80.52
表 2 B 组安全水分大豆试验结果（水分≤13.5%） %
膨化条
膨化条件 膨化后
件 温度 /℃
序 粉碎前水 粉碎后水
号分
分
水分
粗蛋白 质
脲酶/ （mg/g.min）
蛋白质溶解 度
100 1 10.62 105 2 10.88 110 3 10.24 115 4 10.44 120 5 10.58
11.43 11.06 11.15 11.17 11.13 11.26 11.09
质
7.14 6.92 6.88 6.81 6.55 6.48 6.60
38.54 38.95 38.94 38.8 39.08 38.42 38.73
（mg/g.min）
1.08 1.08 0.68 1.32 0.77 0.28 0.24
1 研究方法与设备 1.1 本研究采用饲料厂常用的大豆原料及干式膨化大豆设备，在相同转速、 相同给料量，不同温度下取样测定膨化大豆中 UA 及蛋白质溶解度和相应的水分、 粗蛋白质等指标。 1.2 主要原料：国产大豆（水分≤13.5％） 1.3 试验地点：河南新富象饲料有限公司 1.4 试验时间：2004 年 4 月、7 月 1.5 主要设备：干式膨化机，型号为 PH135 型（武汉商业机械厂生产） 1.6 检验方法： （1）蛋白质溶解度 按 Dale 等（1987）提供的测定方法执行 （2）水分 按 GB 6435-86 执行 （3）粗蛋白质 按 GB/T 6432-94 执行 （4）UA 按 GB 8622-88 执行 1.7 检测数据及统计：经过两批次（A、B 组）7 个温度阶段的取样（每温度 点采取样品 3 次），总计 36 组，检验分析数据经 EXCEL 软件统计整理。
膨化加工温度条件下其 UA 的检验结果有一定的差异，并不完全协同。剔除试验 样品的分析误差，我们认为 UA 的数据可以作为评价膨化大豆或豆粕价值的参考 指标。即在一定的范围内可以参考，但不能完全按某一检验的数据去判定该批次 膨化大豆或豆粕的蛋白质溶解度的高低。
3结论 通过本次试验，我们认为膨化大豆的蛋白质溶解度与加工温度高低有直接的 关系；与大豆中蛋白质含量多少也有一定相关性。蛋白质溶解度与 UA 没有必然 的联系，即在同一 UA 值时，可以有不同的蛋白质溶解度；反之在同一蛋白质溶 解度时，UA 也不是一个确定值。
2 结果与讨论 两组饲料在粉碎前后和膨化前后的水分、粗蛋白质和蛋白质溶解度的变化见 表 1、表 2。
表 1 A 组安全水分大豆试验结果（水分≤13.5%） %
膨化条 序 粉碎前水 粉碎后水
膨化条件 膨化后
件号
分
温度
分 水分 粗蛋白
脲酶/
蛋白质溶解
/℃
80 1 10.95 90 2 11.15 100 3 11.12 105 4 10.77 110 5 11.32 115 6 11.80 120 7 11.54
不同膨化温度下膨化大豆中脲酶活性和蛋白质溶解度
变化趋势浅析
周 兵 李树文 张宏玲 简 丽 程宗佳
在不同温度条件下，膨化加工对大豆中脲酶活性（UA）和蛋白质溶解度有着 直接的影响，而大豆中 UA 和蛋白质溶解度的高低在一定程度上决定了膨化大豆 对畜禽生长或生产性能的好坏。当膨化大豆“过生”，即 UA>0.3 时，人们会采 用再加工的方法来改善膨化大豆的品质以尽可能破坏大豆中的抗营养因子，如抗 胰蛋白酶等。这样做的结果表面上看是膨化大豆“过生”的问题得到了解决，但 是又可能导致部分膨化大豆由于再次受到加热而“过熟”，同样会影响到膨化大 豆中蛋白质的利用，如美拉德反应等。如何在大豆膨化加工过程中控制好温度， 做到膨化大豆既不过生又不加热过度，是一个非常值得重视的实际问题。我们针 对这一问题进行了本次试验，目的在于为如何选择适宜的膨化加工温度提供相应 的数据。
2.4 数据分析可以看出，当加工温度低于 100℃时，其蛋白质溶解度较高， 多数超出或接近最高溶解度标准 85%，同时其 UA 值远远大于 0.3mg/g·min。表 明其在进行低温加工时，虽然可以获得较高的蛋白质溶解度，但由于大豆中抗营 养因子没有被完全消除，仍会影响到畜禽对膨化大豆蛋白质的消化吸收利用。