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研究生:薛文彬
研究生(外文):Wen-Pin Hsueh
論文名稱:以機械壓榨方式製作之脫脂大豆胚軸理化性質之探討
論文名稱(外文):A study of physicochemical properties of defatted soybean hypocotyl manufactured by mechanical pressing
指導教授:林貞信
指導教授(外文):Jenshinn Lin, Ph.D.
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:食品科學系所
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:大豆異黃酮機能性質大豆胚軸浸漬蒸煮壓榨
外文關鍵詞:soybean isoflavonefunctional propertysoybean hypocotylssoakingcookingpressing
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大豆包含許多對健康有益的植物化合物,尤其是大豆異黃酮,已有諸多文獻證明大豆具有預防心血管疾病、癌症、骨質疏鬆症及減少更年期不適症狀等功能。但是隨著時代的進步,國家經濟的發展,國民不論在生活水準及營養觀念上,均有質與量的提升,也不再以直接食用大豆為主。因此各種大豆加工及萃取機能性質之物質方式不斷進步,尤其是脫脂大豆粉可直接添加於食品製程中,提供豐富的蛋白質。為符合現代崇尚天然的風氣,本研究採用的原料為大豆胚軸,它不但含有高蛋白質更有豐富的異黃酮,利用浸漬、加壓蒸煮及壓榨等加工方式製作脫脂大豆胚軸,探討不同浸漬溫度(30、40、50、60 ˚C) 、不同浸漬時間(0、2、4、8、12 h )及不同加壓蒸煮時間(5、30、60 min),對脫脂大豆胚軸理化性質(水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白、色差、異黃酮(daidzin、genistin、daidzein、genistein))含量的影響。實驗結果顯示:大豆胚軸於30˚C水中時,浸漬過水、加壓蒸煮5 min,再壓榨乾燥後,粗脂肪含量即可低至6.91 %。隨著浸漬溫度及浸漬時間的增加及加壓蒸煮時間的增加,粗脂肪含量之相對比例亦升高。至於色澤方面,除了30˚C時,浸漬加壓蒸煮變數交互項對於b值及40˚C時浸漬蒸煮變數交互項對L值沒有顯著影響外,實驗結果顯示浸漬蒸煮變數對L、a、b值均有顯著影響。在異黃酮方面,大豆胚軸以40 ˚C浸漬12 h,daidzein最高含量為2866.67 ppm,50 ˚C浸漬12 h ,genistein最高含量為830 ppm。加壓蒸煮加工對於四種異黃酮個別含量均有極顯著的影響。進行壓榨後,在浸漬時間(0、2、4、8、12 h ) 、加壓蒸煮5 min 條件下的四種異黃酮含量總和均減少,浸漬時間(2、4、8、12 h )、加壓蒸煮30 min及60 min條件下的四種異黃酮含量總和均增加。熱風乾燥對於四種異黃酮總含量的增加有顯著影響。最後則是相同浸漬溫度下,浸漬時間與加壓蒸煮時間對水分及粗蛋白含量皆有顯著影響,至於對灰分含量的影響,則不顯著。

關鍵字:大豆異黃酮、機能性質、大豆胚軸、浸漬、蒸煮、壓榨
Recently, numerous literature reported that soybean contains several health-benefiting phytochemicals which past evidences had proved that it is related to the cardiovascular diseases prevention, cancer, osteoporosis and relieving menopause symptom, in particular isoflavones. With progress of society and development of national economic, the level of living and the concept of nutrition of citizen has raised not only quantify but also qualifiedly. Thus, people not longer consume soybean directly. Therefore, methods for functional material processing and extract are improving unceasingly. In particularly, the defatted soybean flour can be directly added in food processing and thus provides rich protein. In order to pursue nature, the soybean hypocotyls was used as material in this study, not only it includes the high protein but the rich isoflavones, which processed by soaking, cooking and pressing in order to produce defatted soybean hypocotyls. The effects of different soaking temperature (30, 40, 50, 60℃), soaking time (0, 2, 4, 8, 12 h) and cooking time (5, 30, 60 min) on the physicochemical properties (moisture contents, ash contents, crude fat contents, crude protein contents, isoflavone contents (including daidzin, genistin, daidzein, genistein)) of defatted soybean hypocotyls were investigated. The results showed that soybean hypocotyls under 30˚C water temperature, washed and cooked for 5 minutes then dried by mechanical pressing, crude fat content would be reduced to 6.91 %. However, with the increasing of soaking temperature, soaking time and cooking time result in the crude fat content would be also increased fast. As to the color differences
, the results showed that there were significant effects between soaking variable and L, a and b value, except at 30˚C of soaking showed no significant effects between cooking variable and b value, no significant between 40˚C soaking and cooking variable and L value. In isoflavone content, after soaking at 40℃ for 12 hours, daidzein content was 2866.67 ppm, and genistein content was 830 ppm at 50℃ of soaking for 12 hours. Daidzin, genistin, daidzein and genistein were affected significantly by cooking variable. After mechanical pressing, under soaking time (0, 2, 4, 8, 12 h) and cooking time (5 min), the sum of four varieties of isoflavone contents were reduced. However, under soaking time (2, 4, 8, 12 h) and cooking time (30, 60 min), the sum of four varieties of isoflavone contents was increased. There was significant effect on the increasment of four varieties isoflavone contents after hot-air drying. When under the same temperature, both soaking time and cooking time had the remarkable effects on the moisture and crude protein contents but not ash content.

Key words: soybean isoflavone, functional property, soybean hypocotyls, soaking, cooking, pressing
摘要…………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………Ⅲ
謝誌…………………………………………………………………………Ⅴ
目錄….………………………………………………………………………Ⅵ
圖表目錄……………………………………………………………………Ⅸ
第1章 前言…….………………………………………………………………1
第2章 文獻回顧…………………………………………………………………3
2.1大豆的品種………………………………………………………………3
2.2黃豆的進口重量及價值………………………………………………...4
2.3大豆胚軸.………………………………………………………………4
2.4大豆蛋白……..………………………………………………………...7
2.4.1大豆球蛋白.……………...…………………..……………………..7
2.4.2大豆乳漿蛋白....………………………………………………..…10
2.4.3大豆蛋白產品....…………………………………………………..10
2.5大豆異黃酮…………………………………………………………...12
2.5.1大豆異黃酮的結構與成分分佈..…………..….………………….12
2.5.2大豆中異黃酮的含量..…………...…….………………….……...14
2.5.3加工對異黃酮的影響…………..…….……….………….….…...14
2.5.4儲藏對異黃酮的影響……………….……….………….….…….16
2.6大豆的加工特性…..……...…………………………………………..16
2.6.1浸漬..................................................................................................16
2.6.2蒸煮..................................................................................................16
2.6.3榨油..................................................................................................16
2.7壓榨工程…..……………...…………………………………………..17
2.7.1台灣榨油設備的演進......................................................................17
2.7.2壓榨的作用方式……......................................................................18
2.7.3提高壓榨效率的措施......................................................................20
2.7.4壓榨設備………..............................................................................20
第3章 材料與方法…..………………….………………………………..23
3.1實驗設計…..………………………………………………………….23
3.2實驗流程.….………………………………………………………….23
3.3實驗材料......………………………………………………………….26
3.3.1實驗原料.………………………………………………………….26
3.3.2標準品……………………………………………………………..26
3.4實驗儀器設備......…………………………………………………….26
3.5分析方法......……………….…………………………………………26
3.5.1一般成分分析…………………………………………………...27
3.5.1.1水分…………………………………..……………………….27
3.5.1.2灰分…………………………………..……………………….27
3.5.1.3粗蛋白………………………………..……………………….28
3.5.1.4粗脂肪…………………….…………..………………………28
3.5.1.5碳水化合物……………………….…………………………. 29
3.5.2色差分析…………………….……………….……………….….29
3.5.3大豆異黃酮分析.……….……….……………….……………..…29
3.5.3.1脫脂步驟...……..….……………………………..………..…...29
3.5.3.2大豆異黃酮萃取…………………………………………..…...29
3.5.3.3異黃酮HPLC分析.………………………………………..…...30
3.5.3.4異黃酮標準曲線的製備....………………………………..…...30
3.5.3.5壓榨處理之異黃酮含量分析…………………..……………...31
3.5.3.6乾燥處理之異黃酮含量分析……….…………………………31
3.6數據統計分析………….…………………………………….…......32
第4章 結果與討論………………………………………………….……34
4.1原料分析..…………………………………………………………….34
4.1.1本研究使用原料的組成…………………………………………34
4.1.2原料中大豆異黃酮的含量.……..……………………………….34
4.2不同浸漬蒸煮條件對脫脂大豆胚軸水分之影響…….……………..34
4.3不同浸漬蒸煮條件對脫脂大豆胚軸灰分之影響………….………..37
4.4不同浸漬蒸煮條件對脫脂大豆胚軸粗脂肪之影響…..……….........39
4.5不同浸漬蒸煮條件對脫脂大豆胚軸粗蛋白之影響…....……….......40
4.6色差分析……………………………………………………………..50
4.7異黃酮含量分析.………..…………………………………………...51
4.7.1浸漬處理之異黃酮含量分析……………………….…….…….51
4.7.2蒸煮處理之異黃酮含量分析……………………….…………..62
4.7.3壓榨處理之異黃酮含量分析……………………….…………..72
4.7.4乾燥處理之異黃酮含量分析……………………….…………..74
第5章 結論……………………………………………………..………...76
第6章 未來工作的建議.………..……………………………..…………78
參考文獻…………………….……………………………..……………..79
作者簡介…………………….……………………………..……...……...84

圖1、黃豆10年內進口量之重量統計…………………………………..….5
圖2、黃豆10年內進口量之價值統計……………………………………...6
圖3、大豆種子結構圖………………………………………………………9
圖4、板式油壓機及作動系統圖………………………….……………….22
圖5、實驗流程……………..………………………………………………24
圖6、HPLC分析大豆胚軸萃取後之異黃酮…....………………………..33
圖7、不同浸漬蒸煮條件在30℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響…………………………………………………………….41
圖8、不同浸漬蒸煮條件在40℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響…………………………………………………………….43
圖9、不同浸漬蒸煮條件在50℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響…………………………………………………………….45
圖10、不同浸漬蒸煮條件在60℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響………………………………………………….………....47
表1、大豆各部位與其成分..………………………………………………..8
表2、大豆之蛋白質成分..…………………………………………………11
表3、兩種不同品種大豆中各部位所含異黃酮含量………..……………13
表4、異黃酮化學結構……………………………..………………………15
表5、1971年台灣榨油業主要設備統計數量….…………………………19
表6、研究中各實驗組別……………………..……………………………25
表7、本研究使用原料的組成分……………..……………………………35
表8、本研究使用原料中大豆異黃酮含量...…………..………………….35
表9、不同浸漬蒸煮變數對脫脂大豆胚軸水分之影響…………….…….36
表10、不同浸漬蒸煮變數對脫脂大豆胚軸灰分之影響…………………38
表11、不同浸漬蒸煮加工在30℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響………..….……………………………………………..42
表12、不同浸漬蒸煮加工在40℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響………..…….…………………………………………..44
表13、不同浸漬蒸煮加工在50℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響………..….……………………………………………..46
表14、不同浸漬蒸煮加工在60℃時對脫脂大豆胚軸粗脂肪含量
之影響………….…………………..…………………………..48
表15、不同浸漬蒸煮變數對脫脂大豆胚軸中粗蛋白之影響…………..49
表16、不同浸漬蒸煮變數在30℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之變異數分析結果………………………………….…………52
表17、不同浸漬蒸煮加工在30℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之影響……………….…………………………………………53
表18、不同浸漬蒸煮變數在40℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之變異數分析結果………………………………….…………54
表19、不同浸漬蒸煮加工在40℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之影響…………………………………………………….……55
表20、不同浸漬蒸煮變數在50℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之變異數分析結果………………………………….…………56
表21、不同浸漬蒸煮加工在50℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之影響…………………………………………….……………57
表22、不同浸漬蒸煮變數在60℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之變異數分析結果………………………………….………....58
表23、不同浸漬蒸煮加工在60℃時對脫脂大豆胚軸L、a、b值
之影響……………………………………………….…………59
表24、浸漬溫度與浸漬時間對大豆胚軸異黃酮含量之變異數
分析結果……………………………………………….………60
表25、浸漬溫度與浸漬時間對大豆胚軸異黃酮含量之影響….. …….. 61
表26、不同浸漬蒸煮變數在30℃時對大豆胚軸異黃酮含量變異數
分析結果……………………………………………………….64
表27、不同浸漬蒸煮加工在30℃時對大豆胚軸異黃酮含量之影響….65
表28、不同浸漬蒸煮變數在40℃時對大豆胚軸異黃酮含量變異數
分析結果…………………………………………….…………66
表29、不同浸漬蒸煮加工在40℃時對大豆胚軸異黃酮含量之影響….67
表30、不同浸漬蒸煮變數在50℃時對大豆胚軸異黃酮含量變異數
分析結果……………………………………………………….68
表31、不同浸漬蒸煮加工在50℃時對大豆胚軸異黃酮含量之影響.... 69
表32、不同浸漬蒸煮變數在60℃時對大豆胚軸異黃酮含量變異數
分析結果……………………………….………………………....70
表33、不同浸漬蒸煮加工在60℃時對大豆胚軸異黃酮含量之影響… 71
表34、機械壓榨對大豆胚軸四種異黃酮總含量之影響………………. 73
表35、熱風乾燥對脫脂大豆胚軸四種異黃酮總含量之影響…………. 75
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