低植酸发芽豆乳的生产研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1 本课题意义

大豆，是豆类中营养价值最高的品种，在百种天然的食品中，它名列榜首，含有大量的不饱和脂肪酸，多种微量元素、维生素及优质蛋白质。大豆经加工可制作出很多种豆制品，是高血压、动脉硬化、心脏病等心血管病人的有益食品。大豆富含蛋白质，且所含氨基酸较全，尤其富含赖氨酸，正好补充了谷类赖氨酸的不足的缺陷，所以应以谷豆混食，使蛋白质互补。大豆中的多糖类均属于不能被人体消化吸收的膳食纤维，大豆低聚糖主要是棉籽糖和水苏糖。大豆低聚糖能促进大肠中的双歧杆菌等有益菌的增殖，从而具有抑制有害菌生长繁殖、防癌抗癌。防止便秘和老年性疾病等生理功效^[1]。

大豆素有豆中之王之称，被人们叫做植物肉、绿色的乳牛，大豆的营养价值最丰富。干大豆中含高品质的蛋白质约40%，为其他粮食之冠。现在大豆制品的饮食产品非常的多，如豆腐、豆浆、豆腐丝、豆腐皮、豆腐干、腐竹、素火腿等。

大豆具有健脾益气宽中、润燥消水等作用，可用于脾气虚弱、消化不良、疳积泻痢、腹胀赢瘦、妊娠中毒、疮痈肿毒、外伤出血等症。相信医食同源的中华民族很早就认识到大豆食品的保健作用。

大豆营养价值高，在我国产量丰富，而且大豆制品品种多，在我国有很大的市场需求。大豆作为人类膳食结构中重要的植物蛋白与油脂来源，有着广阔的开发利用前景。但是大豆中含有很多抗营养因子，影响大豆及其制品的口感、风味及其营养价值，对人畜有很大的危害，同时也影响大豆及其制品的受欢迎程度。植酸是大豆中主要的抗营养因子之一，由于其结构特性易螯合钙、铁、锌、磷等元素，不利于人体对金属元素的吸收。利用发芽过程中大豆营养得到改善的特点进行新型豆乳的开发，对开拓大豆食品市场具有推动作用。

2 国内外研究概况

国内学者对大豆的营养成分和抗营养因子都有很多研究成果，有对大豆营养因子及其在食品加工中的应用的研究，也有对芽类食品的开发前景的研究，还有对大豆浸泡过程中氨基丁酸的变化的研究，对大豆发芽过程营养成分变化规律的研究也在迅速发展，国外在这方面的报道也很多。

2.1 大豆植酸的研究进展

植酸是植物籽粒中对人体营养和健康影响程度最大一种抗营养因子^[2]。目前中国农村和城市居民的植酸日摄入量分别为1342mg和781mg，属于高水平(1000mg)和较高水平(500~800mg)^[3]。由于人体内缺乏植酸酶，植酸的大量摄入既降低了食物中矿质元素的生物利用率，又抑制了蛋白质、脂肪和淀粉的消化。

2.1.1 抑制矿质元素吸收

植酸分子结构中的六个磷酸基团具有极强的螯合能力，与二价或三价金属离子结合形成难溶的植酸盐后，在人体消化系统中难以被降解和吸收，因而导致磷和金属元素生物利用率降低。植酸主要抑制人体对铁、锌、钙和镁元素的吸收^[4]，长期以禾谷类食品作为主食会造成铁、锌等元素摄入不足，这已成为发展中国家未成年人罹患铁、锌元素缺乏症的主要原因^[5-6]。

2.1.2 抑制淀粉和脂肪的降解

植酸可通过氢键直接与淀粉链结合，也可通过蛋白质间接地与淀粉作用形成植酸-蛋白-淀粉复合体，植酸-淀粉复合体不能被淀粉酶充分水解。同时，植酸可螯合淀粉酶活性中心的钙离子，使淀粉酶失活，影响淀粉的降解，导致人体血糖指数下降。此外，植酸盐与脂类及其衍生物结合形成菲汀^[7]，其中植酸钙与脂的作用在内脏中形成金属小泡，使脂肪不能被脂肪酶水解，降低了脂类的生物利用率。

2.1.3抑制蛋白质降解

植酸与蛋白质结合形成植酸-蛋白质复合体，使蛋白质结构改变而产生凝聚沉淀作用，导致其溶解度和蛋白酶水解程度降低。另外，植酸可螯合蛋白酶活性中心的金属离子，抑制胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶活性，使其降解蛋白质的效率降低^[8]。此外，植酸与蛋白形成复合体时还受pH、蛋白质种类、蛋白质溶解度、钙离子浓度的影响，这些因素决定了植酸对籽粒中蛋白质降解的抑制程度^[2]。

2.2 豆乳的研究进展

豆乳的营养价值高，富含人体必需的氨基酸和脂肪酸，以及人体生理代谢过程中急需人体生理代谢过程中急需的卵磷脂、脑磷脂和大豆异黄酮等。据日本学者分析，在豆乳、牛乳及人乳中，以豆乳的蛋白质含量最高，而脂肪和糖类的含量最低，见表1。因此豆乳是一类高蛋白饮料。它作为一种纯天然植物性蛋白饮料越来越受到更多消费者的喜爱^[9]。

表1 豆乳、人乳、牛乳的营养成分比较

3 应用前景

基于天然豆乳里含有许多抗营养因子植酸，可以对主要原料豆浆生产工艺进行现代化改造，采用发芽手段处理原料大豆，旨在全面提升豆浆产品的营养价值和食品安全性，减少豆浆中有害因子植酸的含量，降低生产成本，提高大豆中营养物质的提取率和利用率，从而改善豆乳的质量，为消费者提供更出色的豆乳制品。

参考文献：

[1] 赫涤非. 大豆营养因子及其在食品加工中的应用[J]. 生物学教学, 2008,(11):2-4

[2] Kumar V, Sinha A K, Makkar H P S, et al. Dietary roles of phytate and phytase in human nutrition: A review[J]. Food Chemistry, 2010, 120(4):945-959.

[3] Ma G, Li Y, Jin Y, et al. Phytate intake and molar ratios of phytate to zinc, iron and calcium in the diets of people in China[J]. European Journal of Clinical Nutrition, 2007, 61(3):368-374.

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[7] Vohra A, Satyanarayana T. Phytases: microbial sources, production, purification, and potential biotechnological applications[J]. Critical Reviews in Biotechnology, 2003, 23(1):29-60.

[8] Yu S, Cowieson A, Gilbert C, et al. Interactions of phytate and myo-inositol phosphate esters (IP1-5) including IP5 isomers with dietary protein and iron and inhibition of pepsin[J]. Journal of Animal Science, 2012, 90(6):1824-1832.

[9] 苗颖，马莺. 大豆发芽过程中营养成分变化[J]. 粮油与油脂，2005, (5):29-30

2. 研究的基本内容和问题

1 研究目标

以大豆为材料，经过试验比较不同发芽时间的发芽大豆的感官评定，得出适当的发芽时间。并研究不同比例的豆与水的原料比的豆乳的感官评定，得出适当的液料比。研究不同比例的复合稳定剂的稳定性，得出最适当的复合稳定剂的比例。最后研究发芽大豆乳和普通豆乳的营养成分变化，尤其是植酸的变化情况。

2 研究内容

3. 研究的方法与方案

1 研究方法（测定的指标与方法）

植酸：国标法测量植酸的含量。

金属离子：用电感藕合等离子发射光谱仪进行测量。

4. 研究创新点

大豆营养价值高，在我国产量丰富，而且大豆制品品种多，在我国有很大的市场需求。大豆作为人类膳食结构中重要的植物蛋白与油脂来源，有着广阔的开发利用前景。

但是大豆中含有很多抗营养因子，影响大豆及其制品的口感、风味及其营养价值，对人畜有很大的危害，同时也影响大豆及其制品的受欢迎程度。植酸是大豆中主要的抗营养因子之一，由于其结构特性易螯合钙、铁、锌、磷等元素，不利于人体对金属元素的吸收。利用发芽过程中大豆营养得到改善的特点进行新型豆乳的开发，对开拓大豆食品市场具有推动作用。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展