蠶豆是野豌豆族(Vici最好的農(nóng)業(yè)人才求職招聘網(wǎng)hxpgs.com.cneae) 野豌豆屬(Vicia) 植物中的一個(gè)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(guó)西北各地俗稱大豆或大豌豆。蠶豆是我國(guó)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(chǎn)物, 一般都作為廢棄物或飼料。因此對(duì)廢棄物中功能性成分的開發(fā)利用有待研究。本文主要對(duì)蠶豆及其副產(chǎn)物的成分組成及綜合加工利用進(jìn)行綜述。
1 蠶豆及副產(chǎn)物的組成及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
1.1 蠶豆的組成成分
蠶豆?fàn)I養(yǎng)豐富, 用途廣泛, 宜于加工多種食品。蠶豆中蛋白質(zhì)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(dá)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(diǎn)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(zhì)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(jīng)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?fàn)I養(yǎng)因子,如植酸、蛋白酶抑制劑、單寧等, 會(huì)影響食用豆類中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收率, 而降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在蠶豆中, 縮合單寧是其主要的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì), 還發(fā)現(xiàn)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(xì)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?fàn)I養(yǎng)作用。
1.2 豆莢中的組成成分
豆莢作為蠶豆加工的副產(chǎn)物, 作為廢棄物被扔棄。研究表明豆莢中也含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。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。可溶性膳食纖維達(dá)到總膳食纖維的23% (g / g)。同時(shí)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(zhì)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(dá)到2.29mg。豆莢可作為優(yōu)質(zhì)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(fā)現(xiàn)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(guān)注, 是一種較廉價(jià)的原料。對(duì)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(shí), 對(duì)•OH 的清除率達(dá)到92.00% (mg / mg); 濃度在0.10mg / mL 時(shí), 對(duì)DPPH•的清除率達(dá)到90.87% (mg / mg) ; 濃度在0.20mg / mL 時(shí),對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制率達(dá)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(chǎn)品
2.1 淀粉
淀粉是食用豆中含量最高的物質(zhì), 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(jié)合的鏈狀化合物, 具有抗?jié)櫺、成膜性、?qiáng)度好等特點(diǎn)。淀粉的很多特性都與直鏈淀粉含量有關(guān)。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(nèi)不能被酶解,但在人的腸胃到結(jié)腸中可以與揮發(fā)性脂肪酸起發(fā)酵反應(yīng)得一類淀粉結(jié)構(gòu), 這類淀粉在體內(nèi)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)?梢酝ㄟ^一定處理提高抗性淀粉的含量, 生產(chǎn)抗性淀粉。潘元風(fēng)等人采用微波及高壓加熱法提高抗性淀粉的含量。試驗(yàn)表明, 微波輻射對(duì)蠶豆抗性淀粉的形成有促進(jìn)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(chǎn)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(chǎn)率為46.78%(g / g)。蠶豆淀粉還可用于粉絲、粉皮的生產(chǎn)。
2.2 蛋白質(zhì)
蠶豆中蛋白質(zhì)含量為25%~34% (g / g)。蠶豆被用于生產(chǎn)蠶豆淀粉和蠶豆?jié)饪s蛋白, 生產(chǎn)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(jī)上分選成富含蛋白質(zhì)的蠶豆蛋白粉和蠶豆淀粉。用這種方法可以生產(chǎn)蛋白質(zhì)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(bào)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(zhì)的提取, 提取率達(dá)到68.3% (g / g); 且以超聲波進(jìn)行輔助提取, 利于蛋白質(zhì)的制備, 提取率達(dá)到75.78% (g / g)。對(duì)提取后的蠶豆蛋白從乳化性、穩(wěn)定性、溶解性、吸水性、氣泡性等特性方面進(jìn)行了研究。表明蠶豆蛋白的等電點(diǎn)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(shí)溶解性和乳化性隨pH 值的升高而升高, pH 值為12 時(shí)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(dāng)NaCl 濃度繼續(xù)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(shí), 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(jìn)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(fā)利用提供新途徑。白小佳等人利用堿性蛋白酶對(duì)制備的蠶豆蛋白進(jìn)行了水解, 獲得的水解條件為: 反應(yīng)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(dá)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(tài)工藝釀造蠶豆醬油。試驗(yàn)中將蠶豆打碎, 消除豆皮對(duì)制曲的干擾; 利用蠶豆破碎產(chǎn)生的碎豆皮作為疏松介質(zhì), 轉(zhuǎn)弊為利, 節(jié)約了成本, 也避免了因添加傳統(tǒng)疏松介質(zhì)麩皮而導(dǎo)致的醬油色澤發(fā)烏; 采用常溫、日曬的高鹽稀態(tài)釀造工藝, 保證蠶豆醬油的較好風(fēng)味, 也為醬油增添新的花色品種。
3 問題與展望
我國(guó)的蠶豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到種植及加工的影響。一方面, 種植過程中農(nóng)藥使用及殘留, 限制加工產(chǎn)品的質(zhì)量, 影響了產(chǎn)品的出口; 另一方面我國(guó)蠶豆的加工仍處于初加工、粗加工階段, 生產(chǎn)設(shè)備落后, 科技含量低同時(shí)產(chǎn)業(yè)鏈延伸不夠, 缺乏高附加值產(chǎn)品, 難以形成規(guī)模效應(yīng)。另外蠶豆加工過程中仍然有一些有待解決的技術(shù)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(chǎn), 但在蠶豆加工中又影響了質(zhì)地及可消化性; 蠶豆本身存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子; 蠶豆中功能產(chǎn)品的開發(fā); 蠶豆副產(chǎn)物的綜合利用及開發(fā)等。
蠶豆作為富含高蛋白質(zhì)的植物原料, 不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而且具有獨(dú)特的藥用價(jià)值。但我國(guó)對(duì)蠶豆的利用和研究還處于初始階段, 其價(jià)值沒有得到合理的開發(fā)與利用。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展及其在食品行業(yè)中的廣泛應(yīng)用, 以及人們對(duì)蠶豆的理化性質(zhì)及其功能特性的不斷研究, 促進(jìn)蠶豆的加工利用。以國(guó)家食用豆現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)(2009~2013 年) 為契機(jī), 為蠶豆從資源利用、種質(zhì)創(chuàng)新, 到新品種選育和配套栽培技術(shù)研究及其示范推廣、生產(chǎn)基地建設(shè)和產(chǎn)后利用等技術(shù)體系。
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