第一節　大豆的化學組成

大豆是世界上最重要的植物油料和植物蛋白主要來源之一，其主要由脂肪、蛋白質、碳水化合物、膳食纖維、水分等組成。每100g大豆約含蛋白質36.3g，含量較高，且質量比糧食中的蛋白質好，與肉類的蛋白質接近（其中瘦豬肉含量16.4％，雞蛋含量14.7％，牛奶含量3.3％）；磷571mg，鐵11mg，是礦物質的良好來源；脂肪18.4g，碳水化合物15.3g，膳食纖維15g，灰分4g，鈣367mg（含量豐富），胡蘿卜素0.4mg，維生素B1 0.79mg，維生素B2 0.25mg，尼克酸2.1mg；與等量的豬肉相比，蛋白質多1倍，鈣多33倍，鐵多26倍，而價格比豬肉便宜很多。大豆各個組分的含量見圖1-1（劉琪，2013）。

1.蛋白質

大豆中的蛋白質含量高，消化吸收率高，是一種優質的植物蛋白。是大豆中含量最高的成分，從某種意義來說大豆應當稱為蛋白作物，而不是油料作物。大豆蛋白含有八種人體必需氨基酸，其含量接近聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）推薦的理想構成，營養價值與牛奶、牛肉相當，能夠充分滿足人類的營養需要（吳加根，1996；李里特等，2002；李嶺，2011）。大豆蛋白具有多種功能特性，如乳化性、持水性、持油性、起泡性等，被應用于肉類制品、飲料、冰淇淋及各種保健食品中（王瑞元，2011）。然而目前，大豆蛋白主要被用作飼料，僅有很少一部分大豆蛋白直接用于傳統的大豆食品或作為蛋白配料而被人體消耗掉。因此，可以說大豆蛋白很大程度上還沒有被開發利用完全。

大豆蛋白的分級與分類很復雜，與此有關的報道常出現不一致的情況。由于其本身的復雜性和對大豆蛋白使用的不同提取方法，導致了不同的文獻常常出現不同的命名法則。特定的大豆蛋白都有自己的俗名，例如，球蛋白的兩種類型——豆球蛋白和豌豆球蛋白，在大豆中通常被稱為大豆球蛋白和伴大豆球蛋白，其來源于大豆的屬名Glycine。

2.類脂化合物

大豆主要以甘油三酸酯的形式把類脂成分儲存在一個被稱為油脂體的細胞器內，甘油三酸酯為中性類脂，每個甘油三酸酯分子含有三個脂肪酸分子和一個連接它們的甘油分子。普通食用油尤其是大豆油的營養價值、功能特性及氧化穩定性都是由其脂肪酸成分所決定的。而大豆脂肪酸構成較好，主要由5種脂肪酸組成，包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，其中棕櫚酸7％～10％，硬脂酸2％～5％，花生酸1％～3％，油酸22％～30％，亞油酸50％～60％，亞麻酸5％～9％，其中油酸、亞油酸和亞麻酸為不飽和脂肪酸，棕櫚酸和硬脂酸為飽和脂肪酸。可見，大豆脂肪的特點是不飽和脂肪酸含量較高，其中亞油酸和亞麻酸占脂肪酸總量的60％左右。這類多不飽和脂肪酸在人體內不能合成或含量甚微，所以必須由食物供給，因而又稱為必需脂肪酸。多不飽和脂肪酸有促進兒童生長發育的作用，也有降低成年人血清膽固醇和血脂的作用，是預防心血管性疾病的重要物質（劉志勝等，2000）。

大豆中還含有豐富的卵磷脂，對人體健康非常有益。大豆油也因為其消化吸收率高，被評為一種營養價值很高的優良食用油。

3.糖類

大豆中的碳水化合物可分為可溶性碳水化合物和不溶性碳水化合物兩類。大豆中可溶性碳水化合物含有微量的單糖（如葡萄糖和阿拉伯糖）和適量的二糖與低聚糖（蔗糖2.5％、棉籽糖0.1％～0.9％、水蘇糖1.4％～4.1％），大豆中的不溶性碳水化合物包括纖維素、半纖維素、果膠和微量的淀粉，他們主要存在于細胞壁中，為結構性成分。

大豆中同樣有部分不被人體消化吸收的多糖類和木質素，統稱為膳食纖維。大豆膳食纖維是復雜的混合物，包括水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維，大豆膳食纖維是由纖維素、半纖維素、果膠和果膠類物質、糖蛋白和木質素組成。大豆膳食纖維對人體健康有很多重要的生理功能，如降低血清膽固醇水平，改善血糖生成反應，改善大腸功能及降低營養素利用率等。大豆膳食纖維可作為一種食品配料，也可作為穩定劑，具有增稠、延長食品貨架期的作用，且大豆膳食纖維可作為冷凍穩定劑使用，另外還可制成各種保健食品（藍海軍，2007）。

4.微量成分

在大豆的主要礦物質成分中，鉀的含量最高，其次是磷、鎂、硫、鈣、氯和鈉。這些礦物質的平均含量范圍為0.2％～2.1％。

大豆含有水溶性和脂溶性維生素。大豆中的水溶性維生素主要是維生素B1、維生素B2、尼克酸、泛酸和葉酸。脂溶性維生素是維生素A和維生素E，基本上不含維生素D和維生素K。

大豆中還含有大豆異黃酮，含量受大豆品種、產地、生產年份的影響，其變化范圍為0.5～7.0mg/g干大豆。大豆異黃酮具有弱雌激素活性，可競爭性地與雌激素受體結合，從而具有抗雌激素的作用，具有預防乳腺癌、減輕或避免引起更年期綜合征等功能（劉志勝等，2000）。

5.其他成分

大豆還含有抗營養因子，如干擾蛋白質消化利用的胰蛋白酶抑制劑、大豆凝集素。在生大豆中胰蛋白酶抑制因子含量約30mg/g，它對植物本身具有保護作用，可防止大豆籽粒自身發生分解代謝。目前，從大豆中已分離出兩種類型蛋白抑制劑：即Kunitz型胰蛋白酶抑制劑和Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制劑。目前，大豆胰蛋白酶抑制劑抗營養作用主要表現在抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性，降低蛋白質消化吸收和造成胰腺腫大兩個方面（黃凱等，2008）。除了胰蛋白酶抑制因子以外還有其他的抗營養因子，如大豆凝集素，它是從大豆提取物中分離出的一種能凝集紅細胞的蛋白質，主要有凝集活性，促分裂活性，對腸道、胰腺、免疫系統的抗營養作用（潘洪彬等，2005）。

大豆中含有對甲狀腺不利的致甲狀腺腫大因子，主要物質為硫氰酸酯、異硫氰酸酯、唑烷硫酮。致甲狀腺腫素優先與血液中碘結合，致使甲狀腺素合成所需碘來源不足，導致甲狀腺代償性增生腫大（顧振宇等，2000）。

大豆中含有影響微量元素吸收的植酸、皂苷。植酸即肌醇六磷酸（酯），是植物中磷的主要儲備形式。植酸磷含量占總磷的60％～80％，但由于植酸磷在消化道中難以被降解，因此植酸態的磷被機體吸收利用率很低。在化學結構上，植酸具有很強的螯合能力，在pH值3.5～10的范圍內（即胃腸的pH條件下）可以絡合Fe2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+等離子形成不溶性鹽類，從而降低了人體對這些微量元素的吸收（吳金鴻等，2004）。

大豆中還含有致腸胃脹氣的低聚糖成分等，這些成分在大豆加工過程中應去除或被破壞，以提高大豆制品的營養價值（石彥國等，1993；江連洲，2000；李利峰等，2004）。目前，通過誘變育種、轉基因技術等開發低亞麻酸（1.5％～2.5％）、高油酸（60％～70％）、無胰蛋白酶抑制劑的大豆新品種，已經在一些國家獲得成功。