储存条件对大豆品质变化的影响

粮油食品科技第22卷2014年第1期

营养与品质

储存条件对大豆品质变化的影响

李晨阳，张振山，刘玉兰

(河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450001)

15．23%、摘要：以优质大豆为原料，通过35d的短期储存实验，考察了不同储存水分(10．58%、

20．17%)和储存温度(20℃、25℃、30℃)对大豆中粗脂肪含量、粗蛋白含量、霉菌总数、大豆油脂品质和脱脂豆粕品质的影响。研究表明:在不同储存温度和储存水分下储存35d后，大豆中的粗脂肪和粗蛋白含量不发生明显变化;但高温、高水分储存条件极易使大豆发生霉变，霉菌总数快速

5增加，最高达到1．09×10CUF/g;大豆油脂的酸价和过氧化值明显升高，最高分别达到5．21mgKOH/g和3．70mmol/kg，不饱和脂肪酸含量稍有降低，降低幅度最大为5．01%;脱脂豆粕的

KOH蛋白质溶解度明显降低，可以从最高的90．03%下降至最低的59．72%。

关键词：大豆;储存;粗脂肪;粗蛋白;酸价;过氧化值;蛋白质溶解度

中图分类号：TS205．9；S565．1文献标识码：A文章编号：1007－7561（2014）01－0071－05

Influenceofstorageconditionsonthequalityofsoybean

LIChen－yang，ZHANGZhen－shan，LIUYu－lan

（CollegeofFoodScienceandTechnology，HenanUniversityofTechnology，ZhengzhouHenan450001）Abstract：Takingthehighqualitysoybeanasrawmaterial，short－termstoragefor35days，theinflu-encesofdifferentmoisturecontent（10．58%，15．23%，20．17%）andtemperature（20℃，25℃，30℃）onthecrudefatcontent，thecrudeproteincontent，thetotalnumberofmold，qualityofoilanddefattedsoybeanmealinthesoybeanwereinvestigated．Theresultsshowedthat，undertheconditionofdifferenttemperatureandmoisturestoredfor35days，thecrudefatandthecrudeproteincontentinsoybeansdidn’tchangeobviously；butthehightemperatureandhighmoisturestorageconditionscouldeasilymakesoybeanmildew，totalnumberofmoldincreasedrapidlywiththehighestnumberupto1．09×105CUF/g；theacidvalueandperoxidevalueofsoybeanoilincreasedsignificantly，respectivelyupto5．21mgKOH/gand3．70mmol/kg，thecontentofunsaturatedfattyaciddecreasedslightly，thelargestrangeofreductionupto5．01%；theKOHproteinsolubilityofdefattedsoybeanmealdecreasedobviously，from90．03%to59．72%．

Keywords：soybean；storage；crudefat；crudeprotein；acidvalue；peroxidevalue；proteinsolubility大豆富含蛋白质和脂肪，在储存过程中容易出

现发热生霉、品质劣变、加工品质变差等不良现象。大豆安全储存水分一般为12%，然而刚收获的大豆

［1］

水分可能达到18%。我国的大豆加工企业大多位于沿海或沿江的港口，大豆原料通常是通过船运从我国东北或国外运输至厂区，储运过程中不适宜的温度、水分等条件都可能造成大豆发热霉变、品质

［2］

受损。之前，有关大豆安全储存的研究比较多，但在储运过程中短期储存条件对大豆品质影响的研

收稿日期：2013－06－07

基金项目：国家自然科学基金（31101367）；河南省财政厅粮食专项

（ZX2011－08）；河南工业大学高层次人才基金（2011BS012）

1987年出生，作者简介：李晨阳，男，河南洛阳人，硕士研究生．

通讯作者：张振山，讲师，博士．

究却很少。本文以优质大豆为原料，研究在较短储存时间内不同储存水分和储存温度对大豆中粗脂肪

和粗蛋白含量、霉菌总数、大豆油脂酸价和过氧化值、油脂的脂肪酸组成、豆粕的KOH蛋白质溶解度等品质指标的影响，以便为大豆的安全储存及合理利用提供帮助。

1

1．1

材料和方法

大豆样品

大豆样品为2012年收获的东北大豆，购于郑州市农贸市场，含水量10．58%，粗脂肪17．65%（干基），粗蛋白43．84%（干基）。1．2主要仪器和试剂

HZT－A2000电子天平；WS250II恒温恒湿培养

营养与品质

箱；FW－100高速万能粉碎机；ＲE－52旋转蒸发器；AL204分析天平；JJ－1型定时电动搅拌器；Kjeltec8400凯氏定氮仪；GC－2010气相色谱仪。

乙醚、正己烷、无水乙醇、乙酸、三氯甲烷、氢氧化钾、碘化钾、硫代硫酸钠等试剂均为分析纯。1．3实验方法

1．3．1大豆水分的调节［3－4］

大豆初始水分为10．58%，取一定量的大豆样品，根据计算添加一定的蒸馏水，调整大豆目标水分分别为15%和20%，水分充分吸收后测得大豆样品的实际水分分别为15．23%和20．17%。1．3．2

样品的储存

15．23%、20．17%的分别称取水分为10．58%、

大豆样品3份共6kg，将3份重量基本相同的大豆25℃、30样品分别装于聚乙烯袋中密封，在20℃、℃下储存。样品储存于恒温恒湿箱中，湿度为60%，各样品储存时间均为35d，每隔7d取样一次对目标指标进行检测，取样量约300g。1．3．3

大豆油脂和脱脂豆粕的制备

将取得的大豆样品用高速万能粉碎机粉碎，过1．0mm分样筛，得到大豆粉样品。将大豆粉装入具塞磨口瓶中，按固液比1：2（m/v）加入正己烷，用电动搅拌器搅拌15min，盖上瓶塞在室温下浸泡4h，然后真空抽滤固液分离，如此浸泡3次。浸出液用旋转蒸发器脱除溶剂后得到大豆油脂，在－5℃下储存待用，含溶剂的脱脂豆粕置于通风橱中自然干燥24h，挥干溶剂后收集待用。1．3．4

样品指标的检测方法

水分测定参照GB/T5497—1985；霉菌总数测定参照GB/T4789．15—2010，使用马铃薯葡萄糖琼

粮油食品科技第22卷2014年第1期

经水分调节处理后，不同水分大豆样品的表观产生

了差别。高水分大豆样品的体积明显膨胀，在储存至第14d时，大豆表面已经发生了部分霉变，并伴随有明显的发热，至第35d时霉变已非常明显，但无发芽现象；中水分大豆样品也有明显的体积膨胀，至第35d时发生部分霉变，未有发芽现象；低水分大豆样品至第35d时表观未发生明显变化。2．2

大豆样品主要成分的变化

各大豆样品在储存过程中水分、粗脂肪（干基）、粗蛋白（干基）含量的变化见表1～表3。

从表1～表3可以看出，储存过程中各大豆样品的水分没有发生明显变化，这主要是因为储存环境为恒温恒湿条件，且样品密封储存。储存过程中各大豆样品的蛋白质含量变化也不显著，虽然高水分和中水分大豆样品在后期发生了部分霉变，但蛋白质含量并没有明显减少，这可能是因为储存时间较短、且发热霉变并不严重的缘故等

［6］

［5］

。Bhattachary

的研究表明，霉菌感染的大豆储存12个月后粗

脂肪、粗蛋白含量下降明显，其中粗蛋白由40%下

表1

低水分大豆在储存过程中水分、粗脂肪、

粗蛋白含量的变化

温度/℃

成分水分

20

粗脂肪粗蛋白水分

25

粗脂肪粗蛋白水分

30

粗脂肪粗蛋白

710．5617．5143．7010．5317．4843．7510．5017．6043．59

1410．5217．6143．6610．5317．6943．8010．4217．7843．22

储存时间/d

212810．5417．5943．6710．5017．5943．4710．3717．5943．26

10．4917．6443．5510．4717．6143．5810．3317．6943．36

3510．5317．5843．5210．4817．4543．5210．3517．7043．49

%

脂培养基，计数采用平板菌落计数法；粗脂肪含量测

定参照GB/T5512—2008；酸价测定参照GB/T5530—2005；过氧化值测定参照GB/T5538—2005；粗蛋白含量测定参照GB/T14489．2—2008；KOH蛋白质溶解度测定参照GB/T19541—2004。油脂的脂肪酸组成测定参照GB/T17377—2008，脂肪酸甲酯化方法参照GB/T17376—2008中的三氟化硼法。气相色谱法分析条件为：SGE脂肪酸柱（120．0m×0．25mm）；检测器为氢火焰离子化检测器（FID）；进样口温度210℃；柱温180℃；检测器温度230℃；载气为H2（纯度99．999%）；柱流量1mL/min；分流比1∶20；进样量0．5μL。脂肪酸含量采用峰面积百分比法确定。

注：粗脂肪、粗蛋白均为干基含量。

表2中水分大豆在储存过程中水分、粗脂肪、

粗蛋白含量的变化

%

温度/℃成分水分

储存时间/d

715．4917．2544．0615．5117．4243．6815．4617．4243．37

1415．4117．1243．9915．4617．4543．3215．4117．3143．49

2115．3717．2843．6515．3617．5343．5515．3717．2743．42

2815．4017．6343．7315．2717．3443．7915．3817．2343．29

3515．3617．4743．6115．2417．2943．6015．3217．1743．23

20粗脂肪粗蛋白水分

25粗脂肪粗蛋白水分

2

2．1

结果与分析

大豆表观的变化

25℃、30℃），大豆在实验温度条件下（20℃、

30粗脂肪粗蛋白

注：粗脂肪、粗蛋白均为干基含量。

粮油食品科技第22卷2014年第1期

表3

高水分大豆在储存过程中水分、粗脂肪、

粗蛋白含量的变化

温度/℃

成分水分

20

粗脂肪粗蛋白水分

25

粗脂肪粗蛋白水分

30

粗脂肪粗蛋白

储存时间/d

720．5517．4443．9420．5017．3343．7820．5217．2043．54

1420．5317．3243．6820．4317．3043．5020．4617．2643．42

2120．4517．3043．8320．3417．4043．1320．4917．2143．41

2820．4817．3543．5520．3717．1643．2620．4217．3243．10

3520．4417．2943．5020．3517．2843．4220．3817．3243．18

大豆样品。

图1

各样品霉菌总数的变化

%

营养与品质

c为高水分注：a为低水分大豆样品，b为中水分大豆样品，

粗蛋白均为干基含量。注：粗脂肪、

2．4大豆油脂酸价的变化

各大豆样品在不同温度下储存时油脂酸价的变

而粗脂肪的含量由18%下降到降到38．4%，

17．1%。可见，不良条件下储存时，储存时间对大豆粗蛋白含量的影响显著。2．3

大豆霉菌总数的变化

各大豆样品在储存过程中霉菌总数的变化如图1所示。从图1可以看出，不同水分含量的大豆样品随着储存时间的延长，霉菌总数不断增加，且温度越高霉菌总数增长越快，水分越高霉菌总数增长越快。因为基质的水分对微生物的生命活动有很大的影响，而温度对微生物的生长繁殖也有极重要的作用，大豆本身具有丰富的营养成分，当温度和水分适宜时，霉菌会快速生长造成大豆霉变

。

不同大豆样品的化如图2所示。从图2可以看出，

油脂酸价变化趋势有明显差异，低水分大豆样品在储存过程中油脂酸价变化不大，而中水分和高水分大豆样品的油脂酸价随储存时间的延长有所升高。这表明大豆在不良的储存过程中粗脂肪会发生氧化和水解作用，产生游离脂肪酸，致使油脂酸价升高，且储存温度越高、储存时间越长酸价升高越明显

［7］

25℃和。在20℃时样品酸价升高幅度最小，

30℃时酸价升高明显，这是因为在25℃和30℃时脂肪酶的活性较20℃时高，会促使脂肪更快的分解，酸价也就越高

［7］

。同时，高水分大豆样品酸价

的升高幅度远大于低水分大豆样品，

这是因为高水

营养与品质

粮油食品科技第22卷2014年第1期

图2

大豆样品。

各样品粗脂肪酸价的变化

b为中水分大豆样品，c为高水分注：a为低水分大豆样品，

图3

大豆样品。

各样品粗脂肪过氧化值的变化

b为中水分大豆样品，c为高水分注：a为低水分大豆样品，

大豆的呼吸作用旺分大豆中脂肪酶活性较高，

油脂分解作用加强，酸盛，更容易引起发热和霉变，价迅速增加。

2．5大豆油脂过氧化值的变化

各大豆样品在不同温度下储存时油脂的过氧化值变化趋势如图3所示。与酸价的变化一样，在不同温度下不同大豆样品的油脂过氧化值也显示出明显差异。储存过程中低水分大豆样品的油脂过氧化值基本没有变化，而高水分和中水分大豆样品的过氧化值迅速升高。这首先是因为大豆油不饱和程度较高，本身就易发生氧化，在脂肪氧化酶的作用下与氧气发生反应生成氢过氧化物，反应产物积累到一定程度后造成油脂的进一步分解反应生成醛、酮等小分子，

过氧化值升高。在一定温度条件下大豆样品水分含量高时，酶的活性增强，微生物生长旺盛；一定水分条件下温度升高又加快了油脂的氧化反应速度，致使油脂过氧化值明显升高

。

［9］

［8］

2．6

大豆油脂的脂肪酸组成

表4显示了经过35d储存后各大豆样品中油

脂脂肪酸组成的变化。由表4中总不饱和脂肪酸和总饱和脂肪酸的比例可以看出，各样品不饱和脂肪酸相对含量均有所降低，样品水分含量越高不饱和脂肪酸相对含量降低越明显，降低幅度最大为5．01%，这是由于不饱和脂肪酸本身不稳定，较高的水分和适宜的温度会使脂肪酶的活力增加，特别是感染霉菌以后，会加速脂肪的水解反应。

表4

脂肪酸C16∶0C18∶0C18∶1C18∶2C18∶3∑USFA∑SFA∑USFA/∑SFA

原料

样品

储存35d后样品脂肪酸组成变化低水分大豆

中水分大豆

高水分大豆

%

20℃25℃30℃20℃25℃30℃20℃25℃30℃

10．5510．7710．6510．6610．8110．7910．9110．9611．1411．093．76

3．803．833．943．853．943．923．973．993．85

18．2918．0018．0118．2518．0318．1318．1418．0218．0318．1056．2156．4956．4456．1256．4656．3856．3956．3956．4156．7711．1910．9511．0711．0310．8510．7610．6410．6610．4310．1985．6985．4385．5285．4085．3485．2785．1785．0784．8785．0614．3114．5714．4814．6014．6614．7314．8314．9315．1314．945．99

5．875．915．855．825．795．745．705．615．69

∑USFA表注：表中统计了含量在0．1%以上的5种主要脂肪酸，

示总不饱和脂肪酸的含量，∑SFA表示总饱和脂肪酸的含量。

2．7豆粕KOH蛋白质溶解度

各大豆样品储存过程中豆粕KOH蛋白质溶解

度的变化情况如图4所示。从图4可以看出，脱脂豆粕的KOH蛋白质溶解度最高为90．03%，样品的KOH蛋白质溶解度随储存时间的延长而降低，高水分和中水分大豆样品由于水分含量高，呼吸作用旺盛，发生发热霉变，豆粕的KOH蛋白质溶解度迅速

粮油食品科技第22卷2014年第1期

营养与品质

KOH蛋白质溶解度却很好地反应了蛋白质发生的变化。

降低，霉变最严重的大豆样品其豆粕KOH蛋白质溶解度最低下降至59．72%，远远低于饲料用大豆粕国家标准（GB/T19541—2004）中规定的≥70．0%的标准。导致这一现象的原因可能是蛋白质被微生物分解，合成微生物菌体蛋白，使蛋白质品质下降，由于微生物的生长破坏了大豆的正常质构、性状及其成分构成，造成蛋白质的氨基酸更容易损失或与其他物质结合，因而使其可溶解性降低美拉德反应，造成氨基酸的有效性降低

［10］

3结论

本实验研究了含水量分别为10．58%、

15．23%、20．17%的大豆样品在20℃、25℃、30℃的储存温度下，储存35d内品质的变化情况。结果表明：各大豆样品的粗脂肪、粗蛋白含量没有发生明显变化；水分和温度越高，大豆样品所含霉菌总数的

5

水分和增量越大，最高达到1．09×10CUF/g；同样，

，另外蛋

白质中游离的氨基酸可能与豆粕中的还原性糖发生

［11］

。因为粗

温度越高，大豆油脂的酸价和过氧化值升高越快（最高分别达到5．21mgKOH/g和3．70mmol/kg），豆粕KOH蛋白质溶解度下降越快（最低下降至59．72%）。短期内的高水分和高温储存条件对大豆中粗脂肪和粗蛋白含量并无明显影响，但对大豆主要加工产品油脂和豆粕的品质会产生明显的不良影响，应尽量避免。参考文献：

．中国油脂，2009，34［1］刘春双．大豆在储藏期间的品质变化［J］

（12）：65－67．

．北京：中国轻工业出版社，2012：［2］王若兰．粮油储藏学［M］

316－317．

［3］王婧，姜朋，李栋，等．不同贮藏条件下棉花和大豆种子的水分

变化规律及其预测模型［J］．作物学报，2010，36（7）：1161－1168．

［4］等．人工提高大豆水分近红外活度研究戴常军，李辉，李宛，

［J］．大豆科学，2009，28（4）：702－705．

［5］等．辐照对大豆中蛋白质品质的影响张振山，刘玉兰，王娟娟，

［J］．食品工业科技，2013，34（2）：104－107．

［6］BhattacharyaK，ＲahaS．Deteriorativechangesofmaize，groundnut

andsoybeanseedsbyfungiinstorage［J］．Mycopathologia，2002，155：135－141．

［7］等．贮藏温度对栝楼籽油脂酸败的影周拥军，郜海燕，陈杭君，

J］．食品科学，2010，31（2）：237－240．响［

［8］杨剑婷．贮藏因素对核桃脂肪酶活性与油脂酸价的影响郝利平，

［J］．农业工程学报，2005，21（5）：170－172．

［9］杨春燕，厉重先，荣瑞芬．植物油脂的氧化酸败机制及其预防研

J］．农产品加工（学刊），2010（12）：85－88．究［

［10］刘玉兰，汪学德．对品质受损大豆加工产品质量的研究及评价

［J］．中国粮油学报，2007（6）：55－59．

蛋白含量的测定是以测定氮含量为基础的，蛋白质的这些变化不能够从其含量中体现出来，

但豆粕的

图4各样品KOH蛋白质溶解度的变化

［11］陈喜斌，丁斌鹰，陈宏．豆粕霉变过程中品质变化规律的研究

b为中水分大豆样品，c为高水分注：a为低水分大豆样品，大豆样品。

［J］．中国粮油学报，2003（1）：65－69．●