豆浆营养成分分析

不同加工工艺对豆浆营养成分的影响
摘要：豆浆是豆用水泡后磨碎、煮沸而成。

豆浆营养非常丰富，且易于消化吸收，豆浆富含植物蛋白质和脂肪，还有卵磷脂、胆碱及多种维生素B1、B2和烟酸、铁、及膳食纤维等等有益物质，是一种健康的营养食品又是一种老少皆宜的营养食品。

但不同制备工艺榨出的豆浆口感不同，与其营养成分含量密不可分。

营养成分有多种指标，口感也是多种因素综合效应，因条件和时间有限暂测定这两种成分，本实验采用微量凯氏定氮法和酸水解法对蛋白质和脂肪含量的测定来比较不同制备工艺对豆浆营养成分的影响。

豆浆机制备工艺榨出的豆浆蛋白质和脂肪两项指标都明显高于组织捣碎机，说明边加热边搅碎，利于豆浆营养成分溶出。

关键词：豆浆，蛋白质，微量凯氏定氮法，脂肪，酸水解法，含量
Different preparation process on the influence of soya-bean
milk nutrients
Abstract ：Soya-bean milk is beans after grinding with blisters, boiling and into . Soymilk nutrition is rich, and easy to digest absorb, soya-bean milk contain plant protein and fat, and lecithin, choline and various kinds of vitamin B1, B2 and nicotinic acid, iron, and dietary fiber etc beneficial substances, is a healthy nutrition food is a kind of enjoyed by young and old nutrition food. But different preparation technology to squeeze out soya-bean milk taste different, instead of nutrients content are inseparable . This experiment used trace kieldahl method and acid hydrolysis method based on the determination of protein and fat content of different processing process to compare the influence of soya-bean milk nutrients. DouJiangJi preparation technology to squeeze out soya-bean milk protein and fat called obviously higher than the mashed machine, explain side organization, to stir ground heating edge soya-bean milk nutrients dissolving.
Key words：Soybean milk, protein, trace kieldahl method, fat, acid hydrolysis method, content 豆浆是大豆用水泡后磨碎、煮沸而成。

享有“植物奶”的美誉。

豆浆营养非常丰富，且易于消化吸收，豆浆富含植物蛋白质和脂肪，还有卵磷脂、胆硷及多种维生素B1、B2和烟酸、铁、及膳食纤维等有益物质，是一种健康的营养食品又是一种老少皆宜的营养食品。

豆浆是防治高血脂、高血压、动脉硬化、缺铁性贫血、气喘等疾病的理想食品[1、2]。

本实验研究现代方法榨出的豆浆(用豆浆机，榨汁和加热同时进行)与传统方法（把豆浆榨出后，再煮熟）榨出的豆浆的营养成分比较，其中传统方法，本实验采用把浸泡的豆浆在组织捣碎机中搅碎后，利用电磁炉加热煮沸，值得注意的是豆浆开锅沸腾时的温度只有90℃
左右，这是豆浆的有机物质皂甙物质等受热膨胀形成气泡造成的浆体上冒现象，并非沸腾，是没有熟的，喝这种没有熟的豆浆对人体有害 [3]。

因为豆浆中包含有毒物质，会导致蛋白质代谢障碍，并对胃肠道产生刺激，引起中毒症状，严重的可能会有生命危险，需要在豆浆沸腾后继续加热3～5分钟，使泡沫完全消失。

本实验因条件和时间有限，暂选取豆浆中的蛋白质食品和脂肪进行营养成分的比较，同时豆浆中的其他营养物质含量相对较小，不易测定。

1．材料与器材
1.1器材
凯氏烧瓶、凯氏定氮蒸馏装置、 50ml容量瓶、微量滴定管、豆浆机、分析天平、1000ml 蒸馏烧瓶、小玻璃珠、烘箱、组织捣碎机、电炉、量筒、酒精灯、铁架台
100mL具塞刻度量筒、大试管、锥形瓶
1.2试剂与材料
浓硫酸、粉末硫酸钾—硫酸铜混合物（K2S04与CuS04·5H201~2 3：1配比研磨混合）、30％氢氧化钠溶液、2％硼酸溶液、标准盐酸溶液(约0．01 mol／L)、混合指示剂(田氏指示剂)、由50mL0．1％甲烯蓝乙醇溶液与200mL0．1％甲基红l醇溶液混合配成，贮于棕色瓶中备用（这种指示剂酸性时为紫红色，碱性时为绿色，变色范围很窄且灵敏）。

盐酸、乙醇（95%)、乙醚、石油醚（60℃～90℃沸程）。

材料：东北大豆（从六安市超市购买）
1.3方法
1.3.1蛋白质含量测定
蛋白质广泛存在于生物界,具有多种多样的生物学功能,是各种生命现象的物质基础,在生化制药等许多行业中常常要对蛋白质进行定量测定,蛋白质含量测定方法，是生物化学研究中最常用、最基本的分析之一。

目前常用的方法有很多，如紫外吸收法、凯氏定氮法、双缩脲法(Biuret)、考马斯亮蓝法（Bradford）等凯氏定氮法虽然比较复杂，但较准确，往往以定氮法测定的蛋白质作为其他方法的标准蛋白质。

这4种方法各有其优缺点，所以在选择方法时应考虑：⑴不同测定方法对各种物质的条件限制；⑵蛋白质的性质；⑶溶液中存在的干扰物质；⑷测定所要花费的时间（ 5）实验对灵敏度、准确度的要求综合考虑本实验采用半微量凯氏定氮法，因为对此方法比较熟悉，同时有些方法需要用到的试剂暂时找不到。

用半微量凯氏定氮法测定样品中蛋白质的含量时，需要注意不同食物中蛋白质的含量会有可能不相同，据相关文献记载食物样品中蛋白质的含氮量通常为15%-17%，平均为16%，
下面是一些蛋白质含氮百分率[4、5 、6]：
表1 各样品的含氮百分率
样品中蛋白质的种类含氮百分率（%）样品中蛋白质的种类含氮百分率（%）
小麦粉蛋白质17.2 大豆及其制品蛋白质17.5
玉米蛋白质16 乳及乳制品蛋白质15.9
小米蛋白质16.8 肉类蛋白质16
花生蛋白质18.3 蛋蛋白质16
由表可知：豆类制品蛋白质一般含有17.5%左右的氮。

设法测得制品中的含氮量，再乘以换算系数 5.71(1/17.5%)，就可以得出其中的蛋白质含量。

本次用凯式定氮法测定样品中的氮，虽然用凯氏定氮法测定出的是其粗蛋白质[7]（粗蛋白质包括真蛋白质和非蛋白质，粗蛋白质中的氮分为蛋白质氮和非蛋白质氮两种，其中蛋白质氮才是蛋白质的真正组成成分），但是一般情况下样品中的非蛋白氮只占总氮量的0.012%-0.044%，所以可以忽略到把凯氏定氮法测得的氮看作是蛋白质的氮。

凯氏定氮法原理
消化过程可表示如下：
有机物（C、H、N、O）+浓H2SO4→ (NH4)2SO4+CO2↑+SO2↑十H3PO4
加碱蒸馏过程可表示如下：
(NH4)2SO4+2NaOH→ 2(NH4) OH+Na2SO4
(NH4) OH→ NH3↑十H2O
标准无机酸滴定。

1.3.2脂肪含量测定
原理：试样经酸水解后用乙醚提取，除去溶剂即得总脂肪含量。

酸水解法[8、9 、10、11]测得的为游离及结合脂肪的总量。

说明：该法适用于如谷类等淀粉颗粒中的脂类；面条，焙烤食品等组织中包含的脂类测定。

特别对于易吸潮、结块、难于干燥的食品用本法测定效果较好。

本实验中豆浆不易烘干,且因烘干过程中粘壁、糊底现象严重，影响脂肪的测定，所以本实验采用酸水解法测定豆浆中脂肪含量，直接取冷却后的鲜豆浆进行实验，操作简单且省时。

1.3.3．实验步骤
（1）豆浆蛋白质含量测定
实验装置
凯氏定氮仪由蒸汽发生器、反应管及冷凝器3部分组成。

装置图如下：
图1凯氏定氮仪安装方法
①样品处理
分别称取60.05g和 60.03g东北大豆于两个干净烧杯A和B中，加足量等量蒸馏水，浸泡。

五个小时后把烧杯A中的大豆取出，放入豆浆机中，加入1000ml蒸馏水于豆浆机中加热搅拌煮沸; 烧杯B中的大豆取出，加500ml蒸馏水于组织捣碎机中，把打碎后的大豆倒入锅中，再用500ml蒸馏水多次冲洗组织捣碎机，然后倒入锅中，沸腾后继续加热3分钟。

冷却后，备用。

②消化
在消化管的1、2、3号中各加入豆浆机榨出的豆浆10ml，并加入催化剂(K
2S0
4
—
CuS0
4·5H
2
O)6．0g,浓硫酸10 mL。

并在4号管中加入10mL蒸馏水及与1、2、3 消化管中相
同量的催化剂和浓硫酸作为对照，用以测定实际中可能含有的微量含氮物质。

加完后，放在通风橱内的电炉上消化，注意活力的控制，消化至消化液呈蓝绿色澄清透明为止。

消化完毕，等消化管中内容物冷却后，加蒸馏水10 mL（注意慢加，随加随摇）。

冷却后将瓶中溶物倾入50 mL的容量瓶中，洗涤数次后将洗液并入量瓶。

用水稀释到刻度，混匀。

同理把组织捣碎机榨出的豆浆同样处理。

③蒸馏
蒸馏器的洗涤：接通冷凝水，先向蒸汽发生器中加入一定量的水，占蒸汽发生器的2/3,
关闭甲乙,用电炉将其加热烧开。

让蒸汽通过整个仪器，并检查有无漏气，5min后打开乙，复关闭乙，再加热5min，然后在冷凝管下端放一个盛有10mL2%硼酸溶液和1-2滴指示剂复合液的锥形瓶。

如不变色则表示洗干净。

向下移锥形瓶，使硼酸面离开冷凝管口约1cm，继续通蒸汽1min，最后用水冲洗冷凝管口，然后移去或关闭电炉，打开甲，将废液排去。

蒸馏过程：
取50 mL锥形瓶数个,各加入10 mL 2％硼酸溶液和1―2滴指示剂，溶液呈淡紫色，用表面皿覆盖备用。

关闭冷凝水，打开自由夹，使蒸汽发生器与大气相通。

将一个盛有硼酸和指示剂溶液的锥形瓶放在冷凝器下，并使冷凝器下端浸没在液体内。

用移液管取10 mL消化液，细心地加入反应室，用2-3mL蒸馏水洗涤小漏斗，随后加入
15mL30％NaOH溶液，关闭甲，在加样漏斗中加少量水做水封，关闭乙。

关闭自由夹,打开冷凝水(注意不要过快过猛，以免水溢出)。

打开电炉,蒸馏开始,当观察到锥形瓶中的溶液由紫变绿时(约2―3分钟)，开始计时，再蒸馏3分钟，移开锥形瓶，使冷凝器下端离开液面约1cm，同时用少量蒸馏水洗涤冷凝管口外侧，继续蒸馏1分钟，取下锥形瓶，用表面皿覆盖瓶口。

蒸馏完毕后，应立即清洗反应室，方法如前所述。

如此3～5次。

最后将自由夹同时打开，将蒸汽发生器内的全部废水换掉，继续下一次蒸馏。

待样品和空白消化液均蒸馏完毕，同时进行滴定。

④滴定
全部蒸馏完毕后，用标准盐酸溶液滴定各锥形瓶中收集的氨量，硼酸指示剂溶液由蓝绿变灰色或淡紫红色为滴定终点。

（2）豆浆中脂肪含量测定方法
分别称取10.00g豆浆机和组织捣碎机榨取的冷却豆浆10.00g，置于50mL 大试管内，加10mL盐酸。

将试管放入70℃～80℃水浴中，每隔5min～10mi 以玻璃棒搅拌一次，至试样消化完全为止，约40min～50min。

取出试管，加入10mL 乙醇，混合。

冷却后将混合物移入100mL 具塞量筒中，以25mL 乙醚分次洗试管，一并倒入量筒中。

待乙醚全部倒入量筒后，加塞振摇1min，小心开塞，放出气体，再塞好，静置12min，小心开塞，并用石油醚-乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂
肪。

静置 10min～20min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒量的锥形瓶内，再加5mL乙醚于具塞量筒内，振摇，静置后，仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。

将锥形瓶置水浴上蒸干，置100℃±5℃烘箱中干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h 后称量，重复以上操作直至恒量。

2．结果与数据处理
2.1 豆浆蛋白质测定结果与分析
实验处理需用到的计算公式为：
总氮量[4]
=C(V
1-V
2
)×14×/1000V×消化液量(ml) / 滴定消耗用液量(ml)×100%
C为标准盐酸溶液摩尔浓度；
V
1
为滴定样品用去的盐酸溶液平均mL数；
V
2
为滴定空白消化液用去的盐酸溶液平均mL数；V为样品体积(ml)；
14为氮的相对量子质量；
则，样品中蛋白质含量(g /100ml)=总氮量×100 /V ×5.71
本次共做了3次试验，每次的消化液总量均为50ml，测定时消化液用量V为10ml，空白消
化液用去的盐酸（V
2
）均为0ml。

记录和计算如下：
表2 豆浆机制备工艺蛋白质测定
项目1号2号3号
样品消化液/ml 10 10 10
样品滴定消耗标准盐酸/ml 11.64 11.58 11.61
样品滴定消耗标准盐酸平均值/ml 11.61
计算：样品含氮量=0.01×11.61×14/（1000×10 ml）×50 ml /10 ml×100%=0.0813% 则，样品中蛋白质含量(g /100ml )= 0.0813%×100 /10×5.71=4.64%
表 3 组织捣碎机制备工艺蛋白质测定
项目1号2号3号
样品消化液/ml 10 10 10
样品滴定消耗标准盐酸/ml 2.28 2.37 2.34
样品滴定消耗标准盐酸平均值/ml 2.33
计算：样品含氮量=0.01×2.33×14/（1000×10 ml）×50 ml /10 ml×100%=0.0163%则，样品中蛋白质含量(g /100ml )= 0.0163%×100 /10×5.71=0.93%
2.2 豆浆中脂肪含量测定结果与分析
实验处理需用到的计算公式为
X[10]=(m1-m0)×100 /W× 100%
X：样品中脂肪的含量(％)；
m1：锥形瓶与脂肪的质量，(克)；
m0：锥形瓶的质量，(克)；
W：样品的质量，(克)。

表4 豆浆机制备工艺脂肪测定
项目1号2号3号4号
锥形瓶的质量m0/(克) 80．00 83．72 83．85 91．70 锥形瓶与脂肪的质量m1/(克) 80．09 83．82 83．94 91．79 样品的质量W/(克) 10．04 10．06 10.05 10．05 则X1=(80．09-80．00)×100 /10．04=0．896％
X2=(83．83-83．72)×100 /10．06=0．994％
X3=(83．94-83．85)×100 /10．05=0．896％
X4=(91．79-91．70)×100 /10．05=0．896％
则X=(X1+X2+X3+X4) /4=0．921％
表5 组织捣碎机制备工艺脂肪测定
项目1号2号3号4号
锥形瓶的质量m0/(克) 80．00 83．72 83．85 91．70 锥形瓶与脂肪的质量m1/(克) 80．04 83．76 83．89 91．74
样品的质量W/(克) 10．03 10．04 10.02 10．03 则X1=(80．04-80．00)×100 /10．03=0．387％
X2=(83．76-80．72)×100 /10．04=0．398％
X3=(83．88-83．85)×100 /10．02=0．399％
X4=(91．74-91．70)×100 /10．03=0．399％
则X=(X1+X2+X3+X4) /4=0．396％
2.3 不同豆浆制备方法中蛋白质与脂肪含量
表6 不同制备工艺豆浆营养成分表[3]
项目豆浆机组制备工艺组织捣碎机组制备工艺蛋白质(g /100ml ) 4.64% 0.93%
脂肪0．921％0．396％
由上述表格可以看出，豆浆机制备工艺榨出的豆浆蛋白质和脂肪含量都明显高于组织捣碎机，说明边加热边搅碎，利于豆浆营养成分溶出。

3．讨论
3.1 豆浆中蛋白质情况
豆浆中蛋白质含量不尽相同，因为蛋白质含量会随豆浆浓度变化。

但本实验两种工艺测定的蛋白质含量悬殊很大，分析原因：
（1）与凯氏定氮法本身灵敏度低，又容易受到温度、消化时间、滴定、反应室清洗不干净、滴定时读数等的影响，及操作误差等。

（2）实验环境中温度、浸泡效果等不同
（3）豆浆机和组织捣碎机本身的出浆率不同
（4）消化时碳粒冲到消化管壁上
（5）组织捣碎机制备工艺中加热时易糊底，导致蛋白质含量明显减少等原因
本次用凯式定氮法测定样品中的氮，虽然用凯氏定氮法测定出的是其粗蛋白质[1][2][3]（粗蛋白质包括真蛋白质和非蛋白质，粗蛋白质中的氮分为蛋白质氮和非蛋白质氮两种，其中蛋白质氮才是蛋白质的真正组成成分），但是一般情况下样品中的非蛋白氮只占总氮量的0.012%-0.044%，所以可以忽略到把凯氏定氮法测得的氮看作是蛋白质的氮。

3.2 豆浆中脂肪情况
两种制备工艺测定的脂肪含量都较低。

分析原因：
（1）东北大豆本身高蛋白、低脂肪
（2）两种制备工艺消化时温度等外界稍微不同
（3）石油醚、乙醚移取时损失较大
（4）组织捣碎机制备工艺中加热时易糊底，导致脂肪含量明显减少等原因
（5）从量筒中吸取静置后的上层乙醚时，残留液含有部分脂肪等原因
致谢
感谢我的老师的指导与督促。

同时也感谢A楼的各位老师为我提供各种实验仪器和试剂。

参考文献
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