东北地区青豆和青豆油的产生原因及品质分析

东北地区青豆和青豆油的产生原因及品质分析

王 乐，卞清德，马英昌，孙柏春，孙立权，杨向前

（九三粮油工业集团有限公司，哈尔滨 150090）

摘要：以东北地区青豆和青豆油为原料，对青豆和青豆油的产生原因和品质进行了分析。结果表明，青豆的脂肪含量和百粒重分别为13.6%和11.1 g，明显低于成熟大豆；青豆原油色泽为黄70红4.4灰0.1，四级青豆油色泽为黄70红4.2灰0.1，高于普通大豆油；青豆原油含磷量为229.5 mg/kg，对精炼脱胶造成较大负担。

关键词：青豆；青豆油；大豆油；脱色；品质

中图分类号：TS222；S565    文献标志码：B    文章编号：1003－7969(2010)10－0018－03

Cause and quality analysis of immature soybeans and green 

soybean oil in northeast China

WANG Le,BIAN Qingde,MA Yingchang,SUN Baichun,

SUN Liquan,YANG Xiangqian

（Jiusan Grain and Oil Industrial Group Co.,Ltd.,Harbin 150090,China)

Abstract：The immature soybeans and its oil (green soybean oil) in the northeast China were used as test materials,and their cause and quality were analyzed.The results showed that the content of fat and hundred-seed weight of the immature soybeans were 13.6% and 11.1 g, which were lower than those of mature soybeans.The color of crude green soybean oil was Y70,R4.4,G0.1, the color of the four-grade green soybean oil was Y70,R4.2,G0.1,both were darker than those of normal soybean oil.The phosphorus content of 229.5 mg/kg in the crude green oil was a burden for degumming.

Key words：immature soybeans; green soybean oil; soybean oil; decoloration; quality

    东北地区是我国大豆的主要产区，其中黑龙江省大豆产量在东北三省中最高,所产大豆品质优良，是我国最大的高油高蛋白大豆生产种植基地。但东北地区种植的大豆每隔几年便受低温多雨、高温干旱、早霜冷害等天气的影响，致使大幅减产，品质降低，这种影响在黑龙江省更为显著。本文以黑龙江省产大豆为例，对大豆未熟粒（以下简称青豆）、青灰色大豆油（以下简称青豆油）的产生原因及品质加以分析，以供同行参考。

1 青豆

1.1  青豆产生的原因

    黑龙江省主要种植非转基因黄大豆，大豆生长过程为：每年的4月末开始播种，5月份出苗、根系形成，6月份花芽分化分枝、进入生殖生长和营养生长并进时期，7月份开始开花结荚，8月份为结荚期和鼓粒期，9月份为成熟期，9月下旬收获。在此过程中，大豆如果受到天气影响，则会影响生长。例如某些地区4月末持续低温，则豆农会推迟播种；5月干旱，则会导致出苗率降低；6月降雨内涝、积温较低，则大豆苗生长速度慢，植株弱小，苗情较差；8月中旬，大豆进入结荚期和鼓粒期，如果长时间阴雨，光照不足，对大豆的单产会产生严重影响，干物质积累不够，大豆蛋白和大豆含油会有一定程度降低；进入9月下旬，早晚温差变大，如果提前出现霜冻，大豆植株无法继续生长，则会出现大量的未熟粒，东北地区俗称“青豆”（不同于青皮大豆），9月末大豆收获时，青豆和成熟豆一起从植株上被剥离收获。

    2009年黑龙江省多数地区收获的大豆均出现了青豆含量高的情况，表1是我集团在省内各收购点收集的大豆质量指标。从表1可以看出，多数地区大豆含油和粗蛋白普遍偏低，青豆含量很高，如黑河周边农场青豆含量高达15%～23%。青豆含量高势必影响加工的成品油、粕的品质和生产消耗。我公司的收购标准定为青豆含量（包括内青豆）不大于10%，每增加5个百分点扣重0.8%，超过25%拒绝收购。

表1 不同收购点收集的大豆主要质量指标

 注：表中脂肪和粗蛋白指标为湿基含量，下同。

1.2 青豆、成熟大豆主要质量指标

    在适宜的气候条件下生长收获的黄大豆颗粒饱满，表面光滑，大小匀称，表皮和内部呈均匀黄色。而青豆颗粒多为扁状，少数为椭圆状，表面多有褶皱瘪缩，大小不一，颗粒内部呈青绿色，表皮颜色不均匀，多为青绿色带少许黄色，少数为黄色（这种豆又称为内青豆）。取北安地区收购点大豆综合样，经人工挑选，检测青豆和成熟大豆的主要质量指标，检测结果见表2。

表2 青豆和成熟大豆主要质量指标

    由表2可以看出，青豆的脂肪含量为13.6%，百粒重为11.1 g，均比成熟大豆低。青豆粗蛋白含量和水分含量与成熟大豆相差不大。

    大豆种子脂肪积累模式表现为，随着种子的发育脂肪含量逐渐增加，在开花后的32~35 d（此时种子的干物质积累量达到成熟种子干物质总量的60%～70%），种子脂肪含量达到最高。在此之后，脂肪含量趋于稳定或略有下降。黑龙江地区9月份早晚温差较大，温度偏低。温度的降低明显影响脂肪积累速度，延迟青豆中脂肪达到最大量的时间。因此，青豆的脂肪明显偏低。大豆种子蛋白质积累模式表现为，随着种子发育蛋白质含量不断增加，在大豆成熟时达到最高，成熟种子的蛋白质含量取决于种子发育过程中氮元素的积累。在不同的温度条件下，同种大豆蛋白质积累模式相同，蛋白质含量对温度的变化不敏感［1］，所以青豆的粗蛋白含量与成熟大豆相差不多。青豆在鼓粒期干物质积累少，脂肪和蛋白质还没有充分形成，内部叶绿素尚未降解，种子没有成熟便即收割，所以百粒重较低。

2 青豆油

2.1 青豆油产生原因

    经过多年生产实践，我们发现青豆油的青灰色程度与加工原料中青豆的含量成正相关。邱寿宽等［2］人用岛津UV-300紫外光谱仪在200～700 nm之间扫描，成熟大豆油在665 nm处没有吸收峰，而青豆油则有明显吸收峰，这表明青豆油中叶绿素含量很高。这是因为大豆在鼓粒过程中，由于日照不足，籽粒未完全成熟，其中所含有的叶绿素得不到有效降解，叶绿素本身为脂溶性色素，当对大豆进行浸出提油时，叶绿素、类胡萝卜素及其他色素类物质会同油脂一同被浸提出来，而叶绿素含量比红色素和黄色素高得多，使原油在感官上呈青褐色或深棕色。Pritchett和Jung等人发现，一般大豆原油中叶绿素含量为1 000～1 500 μg/L［3］。在生产实践中，我们发现将青豆油曝露于阳光下一段时间，经过阳光的照射，青灰色消失，说明光照有一定的脱色作用。这是因为光是叶绿素稳定性影响因子之一，叶绿素在有氧条件下，可进行光氧化产生自由基，导致卟啉环和吡咯链的分解，继而使颜色褪去［4］。但是光照也能降低油的风味稳定性，破坏油中的不饱和脂肪酸，所以大豆油要尽量避免光照。

2.2 青豆油和普通大豆油的主要质量指标

    取普通大豆原油和青豆原油，经过相同的生产工艺进行精炼，分别得到普通三级大豆油和四级青豆油，主要质量指标见表3。由表3可知，青豆原油与普通大豆原油相比，红、黄色泽加深，颜色发暗，增加了0.1的灰值。青豆原油含磷量很高，达到了229.5 mg/kg，对下一步精炼脱胶造成比较大的负担。四级青豆油除了色泽指标外，其余指标都符合普通三级大豆油标准，但由于色泽深，只能按四级油质量等级降价销售。

3 存在问题和展望

    (1)在油脂精炼过程中，利用白土物理吸附脱色，叶绿素与红色素和黄色素相比很难去除，原因尚未查清。以我公司500 t/d精炼生产线为例，精炼青豆原油时，平均日产量降低17%，得率比加工普通大豆原油下降0.81%；能源和辅料等消耗提高了20%，吨油加工成本增加了22元，一级成品油呈青色，叶绿素很难脱除。解决青豆油脱色难题对东北地区油脂加工企业具有重要意义,目前还没有适合工业生产的快速有效的脱色手段，希望更多的研究者能够参与此课题，从多角度出发，寻找解决办法。

   （2）本文色泽指标的测定，均采用罗维朋比色法，利用红、黄等色片进行调色。当测定青豆油时，我们发现很难用色片调出与样品一样精确的颜色。建议研究者采用分光光度计测定色泽指标，它所获得的吸收光谱更为精确，更适合于定性和定量分析油中的绿色和棕色色素。

表3 普通大豆油和青豆油原油与精炼油主要质量指标

参考文献：

［1］周瑞莲，王仲礼，侯月利.温度对大豆（Glycine max）种子发育过程中蛋白质、脂肪和淀粉积累过程的影响［J］.生态学报,2008，28（10）：4635-4644.

［2］邱寿宽，张利军.不同成熟度的国产大豆及其油脂品质分析［J］.中国油脂，2003，28（1）：48-50.

［3］ HUI Y H.贝雷：油脂化学与工艺学:第2卷［M］.徐生庚,裘爱泳,译.5版.北京：中国轻工业出版社 ，2001：542-545.

［4］黄持都，胡小松，廖小军,等.叶绿素研究进展［J］.中国食品添加剂,2007（3）：114-118.·广告·