蠶豆組成及加工利用進展

蠶豆是野豌豆族（Vici最好的農業人才求職招聘網www.qingqingav.comeae） 野豌豆屬（Vicia） 植物中的一個栽培種（V． faba）， 又稱胡豆、佛豆、寒豆、夏豆和羅漢豆。因其籽粒大， 故我國西北各地俗稱大豆或大豌豆。蠶豆是我國重要的食用豆類作物之一， 也是出口豆類之一。蠶豆在加工過程中有蠶豆皮、豆莢等副產物， 一般都作為廢棄物或飼料。因此對廢棄物中功能性成分的開發利用有待研究。本文主要對蠶豆及其副產物的成分組成及綜合加工利用進行綜述。
1 蠶豆及副產物的組成及營養價值
1．1 蠶豆的組成成分
    蠶豆營養豐富， 用途廣泛， 宜于加工多種食品。蠶豆中蛋白質平均含量30％ （g ／ g）， 是食用豆類中僅次于大豆的一種重要的植物蛋白資源。蠶豆中淀粉含量達48％～62％ （g ／ g）， 脂肪僅0．8％ （g ／ g）， 膳食纖維3．1％（g ／ g）， 與大豆高蛋白、富脂肪的特點相比， 蠶豆則是一種富淀粉、低脂肪、高蛋白的作物。蠶豆蛋白中氨基酸種類齊全， 8 種必需氨基酸中， 除蛋氨酸和色氨酸含量稍低外， 其余6 種含量均高， 尤以賴氨酸含量豐富， 是小麥的3 倍。蠶豆中維生素含量均超過大米和小麥， 其礦物質鈣、磷、鐵的含量也顯著高于其他禾谷類作物。蠶豆中維生素C 含量較高。因此， 蠶豆經加工后可食用、菜用、飼用、藥用等。常見食用豆類中不同程度的含有一些抗營養因子，如植酸、蛋白酶抑制劑、單寧等， 會影響食用豆類中營養物質的吸收率， 而降低其營養價值。在蠶豆中， 縮合單寧是其主要的抗營養物質， 還發現有蠶豆嘧啶核苷、伴蠶豆嘧啶核苷、植酸鹽、蛋白酶抑制劑、外源凝集素（血細胞凝集素）、血膽固醇過少因子（皂角苷） 以及不可消化的碳水化合物等都具有抗營養作用。
1．2 豆莢中的組成成分
    豆莢作為蠶豆加工的副產物， 作為廢棄物被扔棄。研究表明豆莢中也含有豐富的營養物質。每100g 干豆莢中含有40．1g 膳食纖維， 其中不可溶性膳食纖維為30．8g， 可溶性膳食纖維為9．3g�？扇苄陨攀忱w維達到總膳食纖維的23％ （g ／ g）。同時每100g 干豆莢中還含有葡萄糖13．3g、蔗糖6．1g、果糖4．1g、阿拉伯糖1．3g、淀粉11．7g、蛋白質13．6g。豆莢中單不飽和脂肪酸占總脂肪酸的55．2％ （g ／ g）， 多不飽和脂肪酸占總脂肪酸的22．8％（g ／ g）， 說明含有較多的不飽和脂肪酸。每100g 干豆莢中鉀離子含量達到2．29mg。豆莢可作為優質飼料。
1．3 蠶豆皮的組成成分
    蠶豆皮（殼） 占蠶豆籽粒的13％～17％ （g ／ g）， 其中主要成分為纖維素、半纖維素。近幾年， 發現蠶豆皮中含有一定量的原花青素。原花青素由于具有顯著的抗氧化作用而倍受關注， 是一種較廉價的原料。對于蠶豆皮中原花青素的提取， 提取工藝有微波法、乙醇提取等，提取率為23．18mg ／ g。研究表明： 蠶豆皮中的原花青素粗提物濃度在0．05mg ／ mL 時， 對•OH 的清除率達到92．00％ （mg ／ mg）； 濃度在0．10mg ／ mL 時， 對DPPH•的清除率達到90．87％ （mg ／ mg） ； 濃度在0．20mg ／ mL 時，對脂質過氧化的抑制率達到56．41％ （mg ／ mg）。說明其體外具有一定的抗氧化作用。
2 利用蠶豆加工的產品
2．1 淀粉
    淀粉是食用豆中含量最高的物質， 淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成， 其中直鏈淀粉是葡萄糖由α－1，4－糖苷鍵結合的鏈狀化合物， 具有抗潤性、成膜性、強度好等特點。淀粉的很多特性都與直鏈淀粉含量有關。蠶豆所含的淀粉以直鏈淀粉為主， 含量37． 08％～47．12％ （g ／g）。目前從蠶豆中制備淀粉的主要工藝為濕法制備， 制備的條件為25℃下在pH 值10 的氫氧化鈣溶液中浸泡90min， 淀粉得率為67．84％ （g ／ g）�？剐缘矸塾址Q難消化淀粉， 在小腸內不能被酶解，但在人的腸胃到結腸中可以與揮發性脂肪酸起發酵反應得一類淀粉結構， 這類淀粉在體內消化緩慢、食用后不致使血糖升高。蠶豆中直鏈淀粉含量為16％ （g ／ g）， 且易于回生； 抗性淀粉含量為18．73％ （g ／ g）。可以通過一定處理提高抗性淀粉的含量， 生產抗性淀粉。潘元風等人采用微波及高壓加熱法提高抗性淀粉的含量。試驗表明， 微波輻射對蠶豆抗性淀粉的形成有促進作用。有利于蠶豆抗性淀粉生成的條件為30％ （g ／ mL） 的淀粉乳在微波輸出功率18％下處理6．5min， 置于4℃回生24h， 抗性淀粉的產率為42．37％ （g ／ g）。采用高壓加熱法制備抗性淀粉的條件為淀粉乳濃度30％ （g ／ mL）， 125℃加壓加熱處理45min， 4℃下回生24h， 抗性淀粉產率為46．78％（g ／ g）。蠶豆淀粉還可用于粉絲、粉皮的生產。
2．2 蛋白質
    蠶豆中蛋白質含量為25％～34％ （g ／ g）。蠶豆被用于生產蠶豆淀粉和蠶豆濃縮蛋白， 生產工藝主要采用氣力分選法， 將去皮蠶豆磨成粉， 在氣力分選機上分選成富含蛋白質的蠶豆蛋白粉和蠶豆淀粉。用這種方法可以生產蛋白質含量分別為50 ％ （g ／ g） 和65 ％ （g ／ g） 的蠶豆蛋白粉的濃縮蛋白。研究報道提取蠶豆蛋白的方法有堿溶酸沉法、鹽提法、水提法等， 以及其他的超聲波輔助提取等。采用堿提法利于蛋白質的提取， 提取率達到68．3％ （g ／ g）； 且以超聲波進行輔助提取， 利于蛋白質的制備， 提取率達到75．78％ （g ／ g）。對提取后的蠶豆蛋白從乳化性、穩定性、溶解性、吸水性、氣泡性等特性方面進行了研究。表明蠶豆蛋白的等電點在pH 值4．0～4．2 之間。在pH 值4 溶解性和乳化性最低， pH 值在4～12 時溶解性和乳化性隨pH 值的升高而升高， pH 值為12 時溶解性和乳化性最高。NaCl濃度在0～1．0mol ／ L， 溶解性和乳化性升高； 當NaCl 濃度繼續增加， 在pH 值4、pH 值7 溶解性和乳化性隨之下降。在相同的NaCl 濃度和pH 值時， 超聲提取比水提取蛋白的溶解性和乳化性高。將制備的蠶豆蛋白進行適度的水解， 用于蠶豆肽或功能蠶豆肽的制備， 為蠶豆蛋白的開發利用提供新途徑。白小佳等人利用堿性蛋白酶對制備的蠶豆蛋白進行了水解， 獲得的水解條件為： 反應溫度50℃、pH 值8．5、酶與底物比16 000U ／ g、底物濃度60g ／ L。在此條件下， 水解度可以達到15．55％ （g ／ g）。
2．3 其他食品
    鮮嫩的蠶豆可烹飪食用， 干蠶豆的深加工則多為零食， 如怪味胡豆、五香豆、蠶豆罐頭、蠶豆醬、蠶豆豆奶、油炸蠶豆、膨化蠶豆、水煮蠶豆等。梁亮等人利用蠶豆通過用高鹽稀態工藝釀造蠶豆醬油。試驗中將蠶豆打碎， 消除豆皮對制曲的干擾； 利用蠶豆破碎產生的碎豆皮作為疏松介質， 轉弊為利， 節約了成本， 也避免了因添加傳統疏松介質麩皮而導致的醬油色澤發烏； 采用常溫、日曬的高鹽稀態釀造工藝， 保證蠶豆醬油的較好風味， 也為醬油增添新的花色品種。
3 問題與展望
我國的蠶豆產業的發展受到種植及加工的影響。一方面， 種植過程中農藥使用及殘留， 限制加工產品的質量， 影響了產品的出口； 另一方面我國蠶豆的加工仍處于初加工、粗加工階段， 生產設備落后， 科技含量低同時產業鏈延伸不夠， 缺乏高附加值產品， 難以形成規模效應。另外蠶豆加工過程中仍然有一些有待解決的技術問題： 顏色的褐變、變黑； 豆皮中的高纖維素影響口感， 硬度大； 淀粉的回生可用于抗性淀粉的生產， 但在蠶豆加工中又影響了質地及可消化性； 蠶豆本身存在的抗營養因子； 蠶豆中功能產品的開發； 蠶豆副產物的綜合利用及開發等。
蠶豆作為富含高蛋白質的植物原料， 不僅具有較高的營養價值而且具有獨特的藥用價值。但我國對蠶豆的利用和研究還處于初始階段， 其價值沒有得到合理的開發與利用。隨著現代高新技術的發展及其在食品行業中的廣泛應用， 以及人們對蠶豆的理化性質及其功能特性的不斷研究， 促進蠶豆的加工利用。以國家食用豆現代產業技術體系建設（2009～2013 年） 為契機， 為蠶豆從資源利用、種質創新， 到新品種選育和配套栽培技術研究及其示范推廣、生產基地建設和產后利用等技術體系。