富硒产品硒的存在方式（富硒农产品硒含量不稳定）

付永霞，黄歆妤，胡锦蓉，沈 群*

(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)

摘要：大豆中的植物蛋白是硒元素存在的主要场所，因此豆制品是重要的有机硒食物来源。目前已经有不少关于富硒大豆蛋白、大豆芽及豆腐等大豆制品的研究，但主要集中于制品中硒含量的分布，而对于生产过程中硒含量的变化却鲜有提及。研究主要分析了制备富硒大豆芽、富硒豆浆和富硒豆腐3种大豆制品过程中硒含量的变化，结果表明硒含量较高的大豆样品发芽情况较好，发芽过程中硒含量呈现先增加后缓慢下降并趋于稳定的趋势，大豆芽经热烫处理后，3种大豆样品的硒含量均大量减少。磨浆时，水豆比的不同影响了硒在豆浆和豆渣中的分布，豆浆中的硒所占的比重随着加水量的增加而增加。在以不同凝固剂制作的3种豆腐中，硒含量顺序为：内酯豆腐＞石膏豆腐＞盐卤豆腐，即内酯豆腐保存硒的能力最强。实际生产中，应选择合理的加工方式以便最大限度地减少硒的损失。

关键词：富硒大豆；外观品质；营养成分；加工方式；硒含量

中图分类号：TS 214.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2018)08-0164-06

Changes of selenium content in Se-enriched soybean under different processing methods

FU Yong-xia, HUANG Xin-yu, HU Jin-rong, SHEN Qun*

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083)

Abstract: Soybean protein is the main site of selenium, which is why soybean products are important food sources of organic selenium。 There has been researches on soybean protein, soybean sprouts, tofu and other products enriched in selenium, but the research mainly focus on the selenium content in the product, for changes of selenium content under different processing conditions is rarely reported in papers。 This study mainly analyzed the changes of selenium content when preparing the bean sprouts, bean curd and soybean milk。

The results showed that soybeans with higher selenium content exhibit better germination condition。 The content of selenium in soybean sprouts increased first, then decreased and tend to be stable。 After heat treatment, the content of selenium in three soybean sprouts all decreased。 Besides, water ratio influence the distribution of selenium in soybean residue and soymilk when grinding beans。The proportion of selenium in soymilk was increased with the increase of water addition。 The order of selenium content in three kinds of tofu produced by different coagulants was: lactone tofu>gypsum tofu>brine tofu, which means lactone tofu kept the strongest ability of selenium。 In actual production, reasonable processing methods should be chosen to minimize the loss of selenium。

Key words: Se-enriched soybeans; appearance quality; nutrient content; processing methods; Se content

大豆的植物蛋白是硒元素存在主要场所，如白蛋白和球蛋白，蛋白含硒量占大豆总硒量的67.2%，而油脂和残渣中仅含少量硒，因此豆制品是重要的有机硒食物来源。大豆对硒具有一定的生物富集能力，其中硒的积累与土壤硒含量呈正相关[1]。长期施肥处理的土壤中硒的累计明显，但是硒积累除了由施肥引起外，还与大气沉降和灌溉密不可分[2]。硒在大豆中的存在形式有无机态和有机态2种，无机态包括硒酸盐和亚硒酸盐等，而有机态则主要是硒代半胱氨酸，硒代色氨酸及硒代氨基酸衍生物。但是，无机态硒作为硒源，利用率低且具有毒性，需要转化为有机态才能具有补充人体硒的功能。大豆从土壤中吸收的主要为无机硒，通过自身的生化作用转化成有机硒，是一种良好的硒营养源。利用大豆富硒的特性开发易被吸收利用的富硒食品，是满足人们补硒需求的有效途径。

富硒大豆蛋白是最早被开发的大豆制品，目前，富硒豆腐、富硒大豆芽等产品相继投入生产并进入市场流通。加工损失是膳食硒补充中不可忽略的一个问题。然而，在大豆富硒制品生产过程中，加工处理方式如加热、酶解或发酵等对其中微量元素硒的影响鲜有研究报道。对于硒在加工过程中的损失，目前多集中在对肉类和蔬菜等的研究。大豆从收获到加工成为各种豆制品，最终为人们所用，经过了一系列的处理和加工环节，硒含量势必会发生变化。如何才能最大限度地留住大豆中的硒，降低损失率，是富硒大豆开发利用中首要关注的问题。

本文采用大豆加工过程中常见的几种处理方式——发芽、磨浆、加凝固剂分别对富硒大豆进行处理，测定处理前后大豆中硒含量的变化，为富硒大豆产品的开发提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

富硒大豆：山东大豆种植基地提供3个相同品种的大豆样品，种植环境相同，所施加硒肥量不同，经测定后得到硒含量分别为1.36、3.02、2.03 mg/kg(依据GB 5009.93—2010食品中硒的测定)，均达到富硒产品标准，分别编为大豆样品A；大豆样品B；大豆样品C。

1.2 仪器与设备

ALC-110.4精密电子天平：赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；BD(E2)型热风循环烘箱：Binder仪器公司；JP-300B高速多功能食品粉碎机：永康市久品工贸有限公司；HWS-080恒温恒湿培养箱：上海精宏实验设备有限公司；CF16RXII离心机：日立公司；JYL-C022九阳多功能料理机：九阳股份有限公司；EC21-21T03电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司；通用型近红外分析仪：特雷首邦(北京)贸易有限公司。

1.3 方法

1.3.1大豆芽的制备及热烫挑选色泽新鲜、无虫蛀、无霉变、籽粒饱满的大豆，放入盆中，用清水冲洗(2～3)次，洗净后在常温下浸泡8 h。之后于25℃，湿度70%条件下培养4 d。每日计算大豆发芽率，并测量大豆芽的芽长，取样置于60℃烘箱中恒温干燥，烘干后粉碎过40目筛，冷藏备用，用于测定硒含量。

选取培养4 d的大豆芽，置于沸水中热烫处理5 min，每隔1 min取样一次，置于60℃烘箱中恒温干燥，烘干后粉碎过40目筛，用于硒含量测定。1.3.2豆浆制备选取籽粒饱满无杂质无霉变的大豆，洗净后加水于常温浸泡12 h，称重，计算大豆吸水率(W)。分别以水豆比7:1、10:1、11:1、12:1的比例加水打浆。用纱布过滤，分离豆浆和豆渣。将豆浆称重以计算得率(η)；豆渣于60℃烘干，粉碎过40目筛，测定硒含量[3]。

W(%)=((m2—m1)/m1)×100

式中：m1为浸泡前大豆的质量，g；

m2为浸泡后大豆的质量，g。

η(%)=(v3/(v1+v2))×100

式中：v1为浸泡后大豆的质量，g；

v2为加入水的质量，g；

v3为过滤得到的豆浆质量，g。

1.3.3 富硒豆腐的制作

(1)盐卤豆腐：取水豆比为7:1的豆浆，置于锅中烧开。盐卤与水以1:3的比例混合(盐卤添加量为干豆质量的3%)，待豆浆冷却至90℃时，边搅拌边加入豆浆中，直至豆浆出现絮状物停止搅动。待豆浆静置凝固后，压制成型。

(2)石膏豆腐：取水豆比为7:1的豆浆，置于锅中烧开。石膏与水以1:3的比例混合(石膏添加量为干豆质量的4%)，待豆浆冷却至90℃时，加入装有石膏的容器中，让石膏与豆浆充分混匀。静置凝固后，压制成型。

(3)内酯豆腐：取水豆比为12:1的豆浆，置于锅中烧开。葡萄糖酸内酯与水以1:3的比例混合(内酯添加量为干豆质量的4%)，待豆浆冷却至90℃时，加入装有内酯的容器中，让内酯与豆浆充分混匀。静置10 min后即凝固成型。

1.3.4成品指标测定称取2 g(精确到0.0001 g)豆腐，置于底部有脱脂棉的50 mL离心管中，以1000 r/min的转速离心，10 min后称重并记录(w1)，于105℃下干燥至恒重(w0)[4]。

WHC(%)=((w1-w0)/w1)×100

式中：w1为干燥后豆腐的质量，g；

w0为离心后豆腐的质量，g。

称取2 g(精确到0.0001 g)豆腐，用利刃按十字均匀切成4块，平放在底部为金属网的塑料盒中，10 h后再称重。豆腐前后质量差与豆腐原重的百分比，就是豆腐的失水率[5]。

分别取相同质量的3种豆腐样品于60℃烘干，粉碎过40目筛，测定硒含量。

1.3.5硒含量测定依据GB 5009.93—2010食品中硒的测定，采用氢化物原子荧光光谱法进行测定总硒含量。硒测定之前对样品进行消解处理，使样品中的有机物转化为适宜测定的无机态硒。

1.3.6数据分析每组数据3个平行，用Excel 2010及SPSS 20.0计算标准偏差进行分析。

2 结果与分析

2.1发芽对富硒大豆芽中硒含量的影响

大豆发芽的过程中，芽长随发芽时间的延长而增加，硒含量呈现先增加后缓慢下降并趋于稳定的趋势。与发芽初期相比，3种大豆样品的硒含量分别增加了27.53%、53.92%和27.21%，其中2号样品硒含量增加最为显著。大豆发芽过程中有较好的富硒能力[6]。浸泡是种子发芽的重要步骤，通过浸泡，大豆种子充分吸水，由休眠状态转向生长，细胞内各种与生长发育相关的酶被激活，为种子萌发过程中必需的生物化学反应的发生创造条件[7]。与此同时，种子内被激活的内源酶水解了部分蛋白质、总糖和脂肪，大豆固形物含量下降，使得硒含量相对上升，之后可能部分有机硒也溶于水，导致硒含量有所下降。大豆样品2的硒含量增加较其他样品明显的原因可能是内源酶活性大，反应剧烈，从而引起硒含量的显著增加。对于本研究中的3个大豆样品，在生产富硒大豆芽时的最适发芽时间为3 d，此时豆芽中硒含量达到最大值。

2.1.1 热烫对富硒大豆芽中硒含量影响

在食用富硒大豆芽或对其进行再加工时，往往要进行热烫处理，可能导致了富硒大豆芽中硒含量的变化。由图2可知，对大豆芽在沸水中进行热烫处理后，3种大豆样品的硒含量在(2～3)min内硒含量显著减少，之后随着热烫时间延长，硒含量趋于稳定。与未处理的大豆芽对比，硒含量分别减少了52.50%、58.51%和50.85%。主要原因是游离态的硒溶解到了溶液中，并挥发降解，使大豆芽中硒含量减少[8]。李向荣等[9]实验发现热烫、炖煮等均会引起蔬菜、肉类等食物中硒的损失，损失程度为炖煮>热烫>冷藏，蔬菜类>菌藻类>肉类。这可能是因为硒在不同处理方式下的挥发性不同且硒在不同食物中的存在形式不同造成的。肉类中的硒与蛋白质结合较为牢固，在加工过程中不易损失，而蔬菜和菌藻中的硒化物可能不稳定，从而导致加工损失率较高。有研究发现，硒-甲基-硒代蛋氨酸在受热后可转化为具有挥发性的二甲基硒，这可能也是造成大豆芽热烫后硒含量降低的原因[10]。实际生产中为减少硒的损失，保证大豆芽的营养品质，应尽量缩短热烫时间。

2.2 磨浆对富硒大豆制品豆浆中硒含量影响

以水豆比作为变量，研究富硒大豆在磨浆过程中硒元素的分布情况。不同水豆比下的豆浆得率如图3所示。3种大豆样品的豆浆得率相近，同一样品在不同水豆比下的豆浆得率随加水量的增加而显著上升。杨道强等的研究发现浸泡处理大豆可明显改善豆浆感官品质及其稳定性，且其蛋白质、可溶性固形物及多糖含量显著提高，抗营养因子含量显著下降[3]

3个大豆样品磨浆后，随着豆水比增加，豆浆中硒含量显著增加，豆渣中硒含量不看蓝图4显著减少。范志军等[11]的研究表明，水豆比越大，豆浆中的蛋白质抽出率就越高；这是因为大豆蛋白在水中的溶解度较低，水量越多，越有利于破碎时蛋白质的溶出。大豆中硒多存在蛋白中，与蛋白质结合存在，破碎时蛋白质的溶出间接释放了硒，从而使得硒含量增加。实验中所选取的水豆比，从保留硒的角度考虑，最佳比例为12:1。在实际生产中，要合理选择水豆比，提高豆浆中硒含量。

虽然随着水豆比的增加，豆渣中的硒含量减少，但是仍有部分硒残留在豆渣中，为26.1%～30.92%[11]，因此豆渣的再利用是必不可少的。目前，豆渣可以通过微生物转化提高大豆食品加工废弃物的附加值[12]。

2.3 凝固剂种类对豆腐中硒含量影响

加入凝固剂后豆浆凝固形成豆腐。凝固剂使大豆蛋白相互结合形成三维网络结构，盐卤、石膏和葡萄糖酸内酯是常用的凝固剂。保水性体现的是豆腐凝胶网络结构致密性，而豆腐是经盐类和酸作用形成凝胶体，故保水性是豆腐重要特性之一[13]。保水性受大豆品种、加工工艺、凝固剂种类等因素的影响。内酯豆腐的保水性显著高于盐卤和石膏豆腐，且大豆样品C制成的内酯豆腐的保水性高于其他2种样品(图5)。这可能是因为豆浆加热后，蛋白质分子变性，在加入葡萄糖酸内酯后，可相互结合的活性基团增加，豆腐的保水性就好。实验中选择水豆比12:1的豆浆为原料制作内酯豆腐，所得产品保水性较高。

失水率反映豆腐加压排水的难易程度以及在存放过程中是否容易淌水。3种豆腐中内酯豆腐失水率显著高于盐卤和石膏豆腐，盐卤豆腐失水率最低(图6)。内酯豆腐的失水率较高一方面可能是因为本身的水分含量较高，另一方面可能是由于大豆蛋白形成的凝胶网络结构较为松散，使得被截留在网格中的水在豆腐放置过程中流失[15]。刘香英等研究发现，大豆品种和凝固剂种类及其交互作用对豆腐的保水性和失水率均有显著影响；盐卤豆腐的平均保水性小于石膏豆腐，二者的平均失水率均较低，分别为0.76%和0.87%[14]。实际生产中，应考虑豆腐产品的具体生产要求，选择合适的凝固剂来制作豆腐。

在用不同的大豆样品制作豆腐时，大豆样品A制成的豆腐硒含量最高。而选用的凝固剂种类不同，所制成的豆腐中的硒含量也不同，其中内酯豆腐硒含量最高(图7)。大豆中的硒多与蛋白质结合存在，在豆浆凝固的过程中，大豆蛋白受到的影响不同，使得不同豆腐的硒含量出现差异。在豆腐的制作中，盐卤和石膏豆腐压制步骤中流失的浆液及豆渣都会带走一部分硒，造成硒的损失，而内酯豆腐因为制作时无需经过压制，所以硒的损失率较低；且制作内酯豆腐的豆浆浓度较低，打浆充分，从而使得残留在豆渣中的物质较少，这与磨浆结论相对应。3种大豆样品蛋白含量相近，推测硒含量存在差异的原因可能在于蛋白质组成不同。大豆中的硒多与蛋白质结合存在，在豆浆凝固的过程中，大豆蛋白受到的影响不同，使得不同豆腐的硒含量出现差异。Poysa等研究发现，豆腐的品质参数仅与大豆蛋白有关，大豆蛋白决定了豆浆得率，而豆浆得率则决定了豆腐产量[16]。Mujoo等的研究也证实大豆蛋白的亚基组成与豆腐品质有关[17]。研究表明，在豆腐的生产中，硒仍主要存在于豆腐中，通过食用豆腐补硒不仅方便而且成本低廉。

3 结论

大豆对硒有富集作用。本研究所选取的3种大豆样品的硒含量差异显著；硒含量较高的样品，千粒重和脂肪含量高，损伤粒率和杂质含量低。硒含量较高的大豆样品发芽情况较好，发芽过程中硒含量先增加后减少。大豆芽经热烫处理后，硒含量减少，主要损失的是溶解到烫漂液中挥发降解的游离态硒。磨浆时，水豆比的不同影响了硒在豆浆和豆渣中的分布，豆浆中的硒所占的比重随着加水量的增加而增加。水量越多，打浆越充分，越利于大豆中硒物质的溶出。以不同凝固剂制作的3种豆腐中，内酯豆腐的硒含量较高，石膏豆腐含量最低。在豆腐生产中，硒主要存在于豆腐中。

不同的加工方式会对食品中的硒产生不同的影响，在开发富硒产品时，应充分考虑生产加工过程中可能发生的硒损失，选择适当的加工方式。如大豆芽经热烫后硒损失严重，可以考虑其他烹调方式，或是以豆芽为原料制作其他食品。豆渣作为豆制品加工的副产物，在水豆比较低时，硒含量的占比可达50%以上，同样应对其进行合理利用。不同的凝固剂种类对硒含量有影响，将富硒大豆制作成内酯豆腐，能够获得总硒量较高的产品。

本文只对不同加工方式对富硒大豆中硒含量的影响进行了初步探究，对于引起硒含量变化的原因，根据现有的部分研究进行了阐释说明，但是对于加工过程中硒变化的具体机制及硒的形态变化并未做进一步研究，可在今后的实验中作进一步探索，使研究更加完善。

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