第一节　大豆的化学组成

大豆是世界上最重要的植物油料和植物蛋白主要来源之一，其主要由脂肪、蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、水分等组成。每100g大豆约含蛋白质36.3g，含量较高，且质量比粮食中的蛋白质好，与肉类的蛋白质接近（其中瘦猪肉含量16.4％，鸡蛋含量14.7％，牛奶含量3.3％）；磷571mg，铁11mg，是矿物质的良好来源；脂肪18.4g，碳水化合物15.3g，膳食纤维15g，灰分4g，钙367mg（含量丰富），胡萝卜素0.4mg，维生素B1 0.79mg，维生素B2 0.25mg，尼克酸2.1mg；与等量的猪肉相比，蛋白质多1倍，钙多33倍，铁多26倍，而价格比猪肉便宜很多。大豆各个组分的含量见图1-1（刘琪，2013）。

图1-1　大豆各组分含量

1.蛋白质

大豆中的蛋白质含量高，消化吸收率高，是一种优质的植物蛋白。是大豆中含量最高的成分，从某种意义来说大豆应当称为蛋白作物，而不是油料作物。大豆蛋白含有八种人体必需氨基酸，其含量接近联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）推荐的理想构成，营养价值与牛奶、牛肉相当，能够充分满足人类的营养需要（吴加根，1996；李里特等，2002；李岭，2011）。大豆蛋白具有多种功能特性，如乳化性、持水性、持油性、起泡性等，被应用于肉类制品、饮料、冰淇淋及各种保健食品中（王瑞元，2011）。然而目前，大豆蛋白主要被用作饲料，仅有很少一部分大豆蛋白直接用于传统的大豆食品或作为蛋白配料而被人体消耗掉。因此，可以说大豆蛋白很大程度上还没有被开发利用完全。

大豆蛋白的分级与分类很复杂，与此有关的报道常出现不一致的情况。由于其本身的复杂性和对大豆蛋白使用的不同提取方法，导致了不同的文献常常出现不同的命名法则。特定的大豆蛋白都有自己的俗名，例如，球蛋白的两种类型——豆球蛋白和豌豆球蛋白，在大豆中通常被称为大豆球蛋白和伴大豆球蛋白，其来源于大豆的属名Glycine。

2.类脂化合物

大豆主要以甘油三酸酯的形式把类脂成分储存在一个被称为油脂体的细胞器内，甘油三酸酯为中性类脂，每个甘油三酸酯分子含有三个脂肪酸分子和一个连接它们的甘油分子。普通食用油尤其是大豆油的营养价值、功能特性及氧化稳定性都是由其脂肪酸成分所决定的。而大豆脂肪酸构成较好，主要由5种脂肪酸组成，包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸，其中棕榈酸7％～10％，硬脂酸2％～5％，花生酸1％～3％，油酸22％～30％，亚油酸50％～60％，亚麻酸5％～9％，其中油酸、亚油酸和亚麻酸为不饱和脂肪酸，棕榈酸和硬脂酸为饱和脂肪酸。可见，大豆脂肪的特点是不饱和脂肪酸含量较高，其中亚油酸和亚麻酸占脂肪酸总量的60％左右。这类多不饱和脂肪酸在人体内不能合成或含量甚微，所以必须由食物供给，因而又称为必需脂肪酸。多不饱和脂肪酸有促进儿童生长发育的作用，也有降低成年人血清胆固醇和血脂的作用，是预防心血管性疾病的重要物质（刘志胜等，2000）。

大豆中还含有丰富的卵磷脂，对人体健康非常有益。大豆油也因为其消化吸收率高，被评为一种营养价值很高的优良食用油。

3.糖类

大豆中的碳水化合物可分为可溶性碳水化合物和不溶性碳水化合物两类。大豆中可溶性碳水化合物含有微量的单糖（如葡萄糖和阿拉伯糖）和适量的二糖与低聚糖（蔗糖2.5％、棉籽糖0.1％～0.9％、水苏糖1.4％～4.1％），大豆中的不溶性碳水化合物包括纤维素、半纤维素、果胶和微量的淀粉，他们主要存在于细胞壁中，为结构性成分。

大豆中同样有部分不被人体消化吸收的多糖类和木质素，统称为膳食纤维。大豆膳食纤维是复杂的混合物，包括水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维，大豆膳食纤维是由纤维素、半纤维素、果胶和果胶类物质、糖蛋白和木质素组成。大豆膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能，如降低血清胆固醇水平，改善血糖生成反应，改善大肠功能及降低营养素利用率等。大豆膳食纤维可作为一种食品配料，也可作为稳定剂，具有增稠、延长食品货架期的作用，且大豆膳食纤维可作为冷冻稳定剂使用，另外还可制成各种保健食品（蓝海军，2007）。

4.微量成分

在大豆的主要矿物质成分中，钾的含量最高，其次是磷、镁、硫、钙、氯和钠。这些矿物质的平均含量范围为0.2％～2.1％。

大豆含有水溶性和脂溶性维生素。大豆中的水溶性维生素主要是维生素B1、维生素B2、尼克酸、泛酸和叶酸。脂溶性维生素是维生素A和维生素E，基本上不含维生素D和维生素K。

大豆中还含有大豆异黄酮，含量受大豆品种、产地、生产年份的影响，其变化范围为0.5～7.0mg/g干大豆。大豆异黄酮具有弱雌激素活性，可竞争性地与雌激素受体结合，从而具有抗雌激素的作用，具有预防乳腺癌、减轻或避免引起更年期综合征等功能（刘志胜等，2000）。

5.其他成分

大豆还含有抗营养因子，如干扰蛋白质消化利用的胰蛋白酶抑制剂、大豆凝集素。在生大豆中胰蛋白酶抑制因子含量约30mg/g，它对植物本身具有保护作用，可防止大豆籽粒自身发生分解代谢。目前，从大豆中已分离出两种类型蛋白抑制剂：即Kunitz型胰蛋白酶抑制剂和Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂。目前，大豆胰蛋白酶抑制剂抗营养作用主要表现在抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性，降低蛋白质消化吸收和造成胰腺肿大两个方面（黄凯等，2008）。除了胰蛋白酶抑制因子以外还有其他的抗营养因子，如大豆凝集素，它是从大豆提取物中分离出的一种能凝集红细胞的蛋白质，主要有凝集活性，促分裂活性，对肠道、胰腺、免疫系统的抗营养作用（潘洪彬等，2005）。

大豆中含有对甲状腺不利的致甲状腺肿大因子，主要物质为硫氰酸酯、异硫氰酸酯、唑烷硫酮。致甲状腺肿素优先与血液中碘结合，致使甲状腺素合成所需碘来源不足，导致甲状腺代偿性增生肿大（顾振宇等，2000）。

大豆中含有影响微量元素吸收的植酸、皂苷。植酸即肌醇六磷酸（酯），是植物中磷的主要储备形式。植酸磷含量占总磷的60％～80％，但由于植酸磷在消化道中难以被降解，因此植酸态的磷被机体吸收利用率很低。在化学结构上，植酸具有很强的螯合能力，在pH值3.5～10的范围内（即胃肠的pH条件下）可以络合Fe2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+等离子形成不溶性盐类，从而降低了人体对这些微量元素的吸收（吴金鸿等，2004）。

大豆中还含有致肠胃胀气的低聚糖成分等，这些成分在大豆加工过程中应去除或被破坏，以提高大豆制品的营养价值（石彦国等，1993；江连洲，2000；李利峰等，2004）。目前，通过诱变育种、转基因技术等开发低亚麻酸（1.5％～2.5％）、高油酸（60％～70％）、无胰蛋白酶抑制剂的大豆新品种，已经在一些国家获得成功。