抗营养因子

大豆中存在多种抗营养因子，如胰蛋白酶抑制素、细胞凝集素、植酸、致甲状腺肿胀因子、抗维生素因子等，他们的存在会影响到豆制品的质量和营养价值。这些抗营养因子中，胰蛋白酶抑制素对豆制品营养价值的影响最大，其本身也是一种蛋白质，能够抑制蛋白酶的活性；它有很强的耐热性，热需要较快地降低其活性，则要经过 100℃ 以上的温度处理。

一般认为，要是大豆中的蛋白质的生理价值比较高，至少要钝化 80% 以上的胰蛋白酶抑制素。大豆中存在抗维生素A、抗维生素D、抗维生素E、抗维生素B12等。大豆中其他抗营养因子的耐热性均低于蛋白酶抑制素，因此，在选择加工条件时， 以破坏胰蛋白酶抑制素为参照 即可。

大豆中已经发现了 30 多种酶，与豆制品加工有关的主要有脂肪氧化酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶。目前，按照大豆营养因子对热敏感型的程度将其分为以下几类：

热不稳定性抗营养因子
热稳定性抗营养因子

主要的去除方法包括：

物理处理法
化学处理法
生物处理法

热不稳定性抗营养因子

1. 蛋白酶抑制剂

大豆中普遍存在的是 胰蛋白酶抑制剂（TI） 和 糜蛋白酶抑制剂（CI） ，前者其主要作用。

胰蛋白酶抑制因子主要存在于大豆籽实的子叶中，尤其以子叶的外侧部分含量丰富，约占大豆蛋白的 6%。大豆中含有一类 抗营养因子 ，可抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性硬蛋白酶及丝氨酸蛋白酶的活性，被称为 蛋白酶抑制素 或者 胰蛋白酶抑制素。

胰蛋白酶抑制素含量约占大豆蛋白质总量的 6%。存在于大豆中的抑制素会抑制胰脏分泌的胰蛋白酶活性，从而影响人体对蛋白质的吸收。

影响胰蛋白酶抑制素活性的重要因素包括：

加热温度（蒸汽加热时更易丧失活性）
加热时间
水分含量
pH 值
颗粒大小

胰蛋白酶抑制素的热稳定性较高：

80℃ 时，脂肪氧化酶已基本丧失活性，而胰蛋白酶抑制素的残存活性仍在 80% 以上。并且，增加 80℃ 下的热处理时间并不能显著的降低其活性。
100℃ 以上的温度处理，胰蛋白酶抑制素的活性降低很快。加热 20min 即可使活性丧失 90% 以上。
120℃ 处理 3min 可使胰蛋白酶抑制素的活性丧失 90% 以上。

综上，豆制品加工中，通过降低 胰蛋白酶抑制素 的活性来提高豆制品的营养价值是可行的。

2. 脂肪氧化酶（抗维生素因子）

抗维生素因子主要指 脂肪氧化酶 ，又称 脂肪加氧酶 或 脂肪含氧酶，是一类化学结构与某种维生素相似，能影响动物对该种维生素利用、或破坏某种维生素而降低其生物活性的物质。

脂肪氧化酶是一种氧化还原酶，它专一地催化特定结构的多不饱和脂肪酸，在氧气的作用下，它会将这些脂肪酸转化为氢过氧化物（酶促氧化反应）。这些物质本身就是不稳定的，它们可以进一步分解成为一系列高度活性的自由基。这些自由基具有很强的反应性，会引发一系列的连锁氧化反应（自由基与连锁反应）。在这个连锁反应中，自由基会攻击破坏那些容易被氧化的物质，其中包含大豆中的 维生素A、类胡萝卜素 等脂溶性维生素，这些分子会牺牲自己去中和自由基，从而导致自身的结构被破坏，最终丧失活性。

脂肪氧化酶对豆制品的影响：

通过破坏维生素来降低豆制品的营养价值。
脂肪氧化酶与脂肪反应生成的乙醛使大豆带上豆腥味，影响豆制品的适口性。

目前公认脂肪氧化酶是影响大豆和其他植物蛋白异味增强的主要原因，为了防止豆腥味的产生，有必要 钝化脂肪氧化酶。通过热处理可以有效钝化脂肪氧化酶，但同时易导致其蛋白质变性（影响凝胶过程），因此在实际操作中应处理好加热与钝化的关系。脂肪氧化酶的耐热性较差：

当加热温度高于 84℃ 时，酶就失活
当加热温度低于 80℃ 时，脂肪氧化酶的活力就收到不同程度的损害；加热温度越低，酶的残存活性就越高。

因此，在制作豆浆时，采用 80℃ 以上热磨的方法，也是防止豆浆带豆腥味的一个有效措施。

3. 脲酶

脲酶也称 尿素酶，属于 酰胺酶——尿素酰胺基水解酶。脲酶一般没有毒性作用，但在一定温度和 pH 值条件下，生大豆的脲酶 遇水迅速将含氮化合物分解成氨，引起 氨中毒。

通常根据脲酶的活性来判断大豆受热程度、评估胰蛋白酶抑制剂的活性。

存在于大豆中的脲酶有很高的活性，他可以催化酰胺类物质和尿素，产生二氧化碳和氨。氨会加速肠粘膜细胞的老化，从而影响肠道对营养物质的吸收，脲酶对热较为敏感，受热容易失活，在豆浆生产过程中，脲酶基本上已失活。

脲酶在大豆中所含酶中活性最强，与胰蛋白酶抑制素等其他抗营养因子在热处理中的失活速率基本相同，而且易检测，因此，在 实际生产中，常以脲酶作为检测大豆抗营养因子的一种指示酶。

如果脲酶已失活，则其他抗营养因子均已失活。

大豆加工过程中，温度、压力、时间、水分、大豆颗粒大小等因素都会影响脲酶的活性。

脲酶活性越小，毒性就越小，但是过度处理会降低产品的营养价值。

4. 细胞凝集素

细胞凝集素是一种能使动物血液凝集的物质。大豆细胞凝集素一首蛋白酶作用而失去活力，即使进入小肠，由于它的质量相对密度很高，也不可能被吸收并与红细胞接触。

但是凝集素与肠粘膜的作用可能造成不良反应： 凝集素能与肠粘膜的刷状缘相互作用，束缚小肠表面的碳水化合物，引起肠壁破坏，抑制消化；另外也增加大肠壁的通透性，对免疫系统有毒害作用。

凝集素能被胃肠道酶消化，对热也不稳定，通过加热处理可以失活。另外，在湿热条件下，细胞凝集素很快失活，所以经过热处理加工的豆制品，细胞凝集素不会对人体造成不良影响。

热稳定性抗营养因子

1. 致甲状腺肿胀素

大豆中的致甲状腺肿胀因子主要是 大豆异黄酮，它会干扰甲状腺激素的合成和代谢，特别是在饮食中缺碘的情况下，可能导致甲状腺功能异常和肿大。为了避免这种风险，在生产大豆食品或者长期以大豆为主食时，可以适量添加碘，以确保点的充足摄入，从而抵消大豆异黄酮对碘代谢的潜在影响。

2. 植酸

植酸的影响：

植酸的磷酸根部分可与蛋白质分子形成难溶的复合物，不仅降低蛋白质的生物效价与消化率，而且影响蛋白质的功能特性；还可抑制猪胰腺脂肪酶的活性，影响矿物元素的吸收利用，降低磷的利用率。
植酸能与食物中的金属元素，如锌、铁、钙、镁等螯合形成复合盐，降低金属元素的吸收率。60% 以上的植酸都是以植酸钙镁的形式存在，因此，植酸的存在会影响人体对这些物质的吸收。
植酸还可以与蛋白质结合，使蛋白质的功能特性发生改变。植酸的存在可降低大豆蛋白质的 溶解度，改变大豆蛋白质的 等电点，使 等电点 从 4.5 降到 4.3，并降低大豆蛋白质的发泡性。植酸的热稳定性很强，大豆籽粒在 115℃ 蒸煮 4h，仍有 85% 的植酸存在。

降低植酸含量：

大豆籽粒发芽，可以降低植酸含量。

实验发现，在 19 ～ 25 ℃ 下，浸湿大豆籽粒，促使其发芽，植酸酶活性大大提高，是酸被分解，游离氨基酸、维生素 C 则有所增加，被植酸螯合的元素得以释放出来，从而提高钙、镁、锌、铁等元素的利用率。
豆制品加工时，磨浆前的浸泡，也可以提高植酸酶的活性，分解植酸。

3. 胃胀气因子

大豆胃胀气因子主要成分是低聚糖（包括棉子糖和水苏糖）。由于人体不能水解吸收这些低聚糖，所以，它们进入到大肠后，被肠道微生物发酵产生气，引起消化不良、腹胀、肠鸣等症状。然而随着研究深入和科学发现，大豆低聚糖是非常好的 益生菌因子，可以促进肠道菌群的繁殖，改善肠道微生态环境，有利于预防肠道疾病和直肠癌。