蚕豆的营养与加工研究

现在广东省农业科学院作物研究所工作。农业部作物李育军研究员，

华南农业大学农学院基因资源与种质创制广东科学观测实验站副站长，

在职研究生导师，科技部和省科技厅科技咨询专家，企业科技特派员、农村科技特派员，广东农业高新技术企业培育联盟主任委员，民盟广东省（二级证书）委（十五届）生态环境委员会委员。国家科技进步一等奖1项，国家科技进步三等奖1项，广东省科学技术二等奖1项，全国农牧广东省农业技术推广奖一等奖1项，渔业丰收奖二等奖1项，农业部科技进步二等奖（二级证书）1项，广东省农业科学院科学技术一等奖1中国遗传学会科普奖1项。培育研发新品种食品新产项，（含新品种权、参编著作4部，品）16个，发表论文约100篇，参订行业标准1部。

DOI:10.3865/j.issn.1001-37.2019.12.015

蚕豆的营养与加工研究渊1.广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室袁广州袁5100曰

2.华南农业大学农学院曰3.汕尾市信星生态农业有限公司冤Linn袁又称罗汉豆尧胡豆尧

蚕豆袁学名

彭葵1袁2袁李锦鸿1袁2袁李育军1袁植石灿1袁2袁李静1袁3袁刘仁燕1袁2南豆尧竖豆尧佛豆袁为豆科野豌豆属一年生草本植物遥蚕豆是世界五大食用豆类作物之一袁中国是种植蚕豆植地区遥蚕豆种子呈扁平状袁无荚果和卷须袁与其他豆

[2]1.1蚕豆的营养水平

1蚕豆的营养研究

蚕豆所含的各种营养物质十分丰富袁是深受广

面积最大的国家[1]袁青海尧甘肃和云南等是蚕豆主要种

大消费者喜爱的食品原料遥蚕豆含有蛋白质尧糖类尧脂质尧膳食纤维以及钙尧铁尧胡萝卜素尧维生素等曰蚕豆中的氨基酸种类齐全袁对于人体中不能合成的86种含量都较高袁尤其是赖氨酸含量较高[3~6]遥研究数据表明[7袁8]袁蚕豆中蛋白质平均含量为30%渊g/g冤袁淀粉含量48%~62%渊g/g冤袁脂肪含量0.74%~1.60%渊g/g冤遥蚕豆中维生素含量超过大米和小麦袁其矿物质钙尧磷尧1.2蚕豆的营养变化

铁含量也显著高于其他禾谷类作物遥

蚕豆生长发育时袁所含有的营养成分会发生变种必需氨基酸袁除色氨酸和蛋氨酸含量稍低外袁其他

类作物存在明显差异遥蚕豆营养价值高袁富含蛋白质尧淀粉和微量元素袁也含少量的脂质物质袁可广泛应养尧药用尧养生和加工等具有现实意义袁对大健康产业发展具有添砖加瓦的战略意义遥

基金项目院2017年农业部叶物种品种资源保护费项目曳

渊1117213013052037冤曰2018年广东省农村科技特派员精准扶贫乡村振兴支撑项目叶种养技术示范推广和休闲农业发展规划曳渊T2018023冤

彭葵渊1998-冤袁第一作者袁男袁本科袁从事豆类资源的研究与应

用袁E-mail院1126144076@qq.com

李锦鸿渊1999-冤袁并列第一作者袁男袁本科袁从事豆类资源的研

究与应用袁E-mail院330144288@qq.com

李育军渊1963-冤袁男袁通讯作者袁硕士袁研究员袁主要从事作物

种质资源尧栽培尧育种与综合利用研究收稿日期院2019-05-27

用于食品加工尧饲料加工尧药用等领域袁研究蚕豆营

化遥蚕豆籽粒变饱满的过程中袁鲜尧干质量变化呈指数上升袁水分含量持续下降袁蛋白质尧脂肪尧淀粉总量不断增加袁但蛋白质与脂肪相对含量有下降趋势袁淀粉含量持续增长袁可溶性糖在总趋势下降的过程中会上下波动遥了解蚕豆的鲜尧干质量的变化状况袁对预测鲜豆尧干豆的适宜成熟收获期有一定价值袁可了

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解有机物质积累过程及蚕豆营养变化过程袁有利于指导田间管理和施肥措施曰另外袁对不同蚕豆品种之间物质代谢上的差异分析袁可帮助评价各品种不同

特性袁为蚕豆新品种筛选提供一些参考[9]1.3蚕豆蚕豆所的含营营养养价物值

遥质丰富袁且营养价值较高遥蚕豆

中蛋白质不含胆固醇袁提高了其营养价值袁可预防心血管疾病曰含有的粗纤维袁可以降低胆固醇袁促进肠胃蠕动曰含有的锌尧锰尧磷脂和胆石碱等物质袁具有调节大脑和神经组织的作用袁有一定的增强记忆力的健脑作用曰含有的VC具有延缓动脉硬化的作用曰蚕豆中的钙有促进骨骼发育的作用[10]1.4遥蚕豆蚕豆中的含抗许营多抗养因营子养的因研究

子袁如缩合单宁尧植酸尧蛋

白酶抑制剂尧凝集素尧胀气因子袁细胞凝集素尧皂角苷

等物质[11]用袁并对遥动物和抗营养人因体的子能健破康坏和生或阻长碍性营能养产的生消不化良利影响袁甚至出现中毒的状况袁因此多年来袁科学家对降低消除抗和代淤营谢进养作行发因子用急芽含量剧处增理进行了多种研究遥举例如下遥

强袁各种蚕豆酶在开发始芽活的化过袁程酶中活袁性呼的吸

加

强使蚕豆的新陈代谢在较高水平上进行袁同时还伴随着大量的酶促反应袁蚕豆中储存的某些物质被转化或提升袁试验结果表明袁发芽后1耀2d蚕豆的氨基酸含量略有增加曰VC含量显著增加袁抗营养因子含量较低袁是食用和加工的较佳时期[12]别是于缩进合行单高宁温具处热理不稳蚕豆定性中袁高的温某遥

下些易受抗营破养坏因袁子特

失去活性遥108益条件下加热蚕豆30min袁蚕豆代谢能值提高袁对于去壳蚕豆MEn值也提高曰120益条件处理的蚕豆盂饲进料行转生料化率与发酵生蚕豆生料相发比酵显著起源提于高[13]国外遥

在酿酒工业中应用袁是指各种原料不经过蒸煮袁最尧糊早

化袁直接将生料淀粉进行糖化和发酵的过程遥胰蛋白酶抑制剂是蚕豆中主要的抗营养因子之一袁对蚕豆进行高温蒸煮袁可有效降低胰蛋白酶抑制剂活性袁发酵也能有效降低其活性遥因胰蛋白酶抑制剂具有蛋白质特性袁高温易变性袁在蒸煮过程中可去除约90%胰蛋白酶抑制剂袁且发酵过程中微生物酶对其有分解作用遥生料制曲可使曲中胰蛋白酶抑制剂降至相当低水平袁而熟料制曲成曲中胰蛋白酶抑制剂活性比生料更低曰因此先蒸煮后制曲袁即熟料制曲法对消

除蚕豆中的抗营养因子有显著效果渊图1冤[14]遥

2019.12

2蚕豆蚕豆的是我食国品加工重要的研究

食用豆之一袁与大豆相比袁蚕

豆富含淀粉尧低脂肪尧高蛋白袁营养和保健价值高袁人们以蚕豆为原料开发出了多种蚕豆加工产品遥因为新鲜蚕豆不易保存袁所以蚕豆加工产品大多以蚕豆干或好储存的制品为主袁比如蚕豆酱尧蚕豆罐头尧蚕豆粉尧成的淤蚕豆调蚕豆奶味酱酱粉尧蚕豆袁与传蚕豆零统黄经食豆过等酱脱遥

相壳比后袁经蚕豆制曲酱尧的发氨酵基而酸制

种

类齐全并且总量较大曰风味方面以酱香型为主袁甜味

较浓袁色泽偏深袁香气略差[15]酱袁味鲜美中带一些辣味遥蚕豆袁可配酱上有辣椒助消制化成尧蚕豆辣开胃的功能袁深受消费者豆尧五香蚕豆于蚕豆零尧食

的喜怪味我豆国爱袁它常遥

们见香的脆蚕豆可口零袁食价主要格便有宜兰花

袁是居家尧旅行尧办公时出场率相当高的零食遥此外袁日本的蚕豆零食品种多袁质量优袁加工工艺好袁如脱皮后的整粒蚕豆经油炸后袁仍然保持完整粒形袁而其原料

大都从中国进口[16]颗粒饱满尧形状大小袁蚕豆匀称零尧无食霉加工变尧过色程泽中一光亮定的要蚕豆选择油炸时袁油温应大于水分的蒸发温度[17]和油味袁这是蚕豆零食口感和品质的保证袁以遥

除去水分

袁

豆等盂为蚕豆原料奶袁蚕豆粉

的国内粉制粉品制在品大市面多上并不以大豆多尧绿豆袁但是尧黑

实

际上蚕豆粉制品具有很大的开发价值曰蚕豆奶粉经过营养素强化后袁钙尧锌尧等微量元素的含量较高袁具有较好的人体调理功能袁且具有口感好尧水溶性好尧

物态稳定罐头榆[19]袁蚕豆性高罐头罐等利头

诸多用高主要优点[18]温杀有菌蚕豆遥

袁使酶盐失水活罐袁头隔和绝风空味气蚕豆

止产品氧化袁开启后袁有蚕豆的香气遥蚕豆罐头具有

袁防耐储存袁易携带尧风味好等特点袁其基本加工工艺流

程为院原料选择寅清洗浸泡寅预煮漂洗寅配料寅入

制曲前生料制曲前熟料生料制曲成曲熟料制曲成曲

图1胰蛋白酶抑制剂活性变化

-43-

2019.12

表1

蛋白项目

质g脂肪g

碳水化合物/g

热量kJ

膳食胡萝纤维卜素3.1g滋g5004.600/

滋g5203700

蚕豆与其他谷物的营养成分比较VAVC

mg000/

硫胺核黄尼克素

素mg酸mg4/

钾mg391223849201

钠mg

钙mg

磷mg200465117381244

铁镁铜锰锌硒

蚕豆21.61.059.81400.3大豆35.0玉米

4.0

16

160.370.101.5

0.400.100.790.25

mgmgmgmgmgmgmg3.60.390.551.372.02

40.433.102.334.058.21991.352.263.346.161.1320.090.220.901.636.41580.631.234.369.805.71160.571.503.052.31

%

磷

镁

钾

4.00166.80341.10

0

小麦11.91.375.21325.110.8

18.71500.615.5

443.1

2.99.94.3

1.222.8

33255.1

15032.20191

0.01661.7030

160.160.111.8

0.430.143.90.290.10

/

大麦10.21.473.31283.3高粱13.62.771.11458.8

0.1

注院数据为100g食物的含量曰野/冶表示未检出袁下表同遥

罐寅排气寅封盖寅杀菌寅冷却寅保温寅成品遥

[20]表2不同秸秆各养分尧常量元素含量渊干基冤和体外干物质消化率比较

项目小麦秆玉米秆蚕豆秆大麦秆高粱秆

体外干物酸性洗中性洗半纤酸性洗涤质消化率涤纤维涤纤维维17.6037.3140.8053.9046.9342.6073.20

49.4771.6522.1840.56.3923.8440.2049.048.8018.29

5.7823.80

38.71.4031.6047.0072.6034.3048.3871.56

/

木质素6.816.198.93//8.1014.34

碳

粗蛋粗脂粗纤无氮浸白

肪

维

出物

钙

3蚕豆的饲料加工研究

蚕豆不仅是一

37.373.001.9038.638.900.320.090.161.0732.579.602.5527.711.410.420.120.251.2829.1912.291.2321.934.761.0.190.391.1140.702.902.1141.639.200.150.020.350.3142.203.401.7741.856.000.40.05/

/

//

39.603.801.8035.139.800.320.620.130.79

12.212.38.739.401.040.140.38

种营养价值丰富的水稻秆食品袁也是一种用途大豆秆广泛尧物美价廉的蛋

白质饲料原料遥目前来说袁我国蛋白质饲料资源比较有限袁价格较高袁因此寻找新型的尧可替代作用的蛋白质饲料原料非常重要[21]袁也颇具市场前景遥蚕豆中蛋白质含量高尧品质好袁且其来源比其他蛋白饲料更广尧成本比其他蛋白饲料更低袁故蚕豆已开始替代传统的蛋白质饲料遥蚕豆作为饲料主要是对蚕豆籽粒和蚕豆秸秆的加工和利用遥由表1看出袁小麦尧玉米尧薯类等作物的蛋白质含量均低于蚕豆袁蚕豆可作为动物饲料重要蛋白质来源之一

[22~25]的蚕豆作为饲料喂养肉鸡尧蛋鸡尧鸭尧鹅袁可以提高禽类肉尧蛋产品的品质和产量遥

4蚕豆的药用与左旋多巴的开发利用与研究

蚕豆有利湿消肿尧补中益气尧清热健脾尧促进骨

骼生长作用袁可以有效清除血液中的热毒袁它含有大脑和神经组织的重要组成成分脑磷脂和丰富的胆碱袁有健脑的作用遥它含有的原花青素渊OPC冤具有抗氧化尧抑菌尧抗癌和抗突变等生理活性袁此外在蚕豆的花和叶片中有较高含量的-Dopa渊左旋多巴冤袁临穿过血脑屏障再脱羧转化为多巴胺发挥其药理作用袁随着世界各国人口老龄化的加剧袁国内外对左旋要有化学合成尧微生物酶转化法尧植物提取等袁主要提取方法有溶剂提取法尧超声强化提取法尧离子交换色谱法尧膜分离技术法尧活性炭吸附法等袁其中溶剂提取法中袁溶剂pH值和提取时间对取得率影响较大[30]袁离子交换色谱法是国内生产企业应用比较广泛的提取方法[31]袁而超声波强化提取技术应用于发芽蚕豆-Dopa的提取与传统溶剂浸提相比得率较高袁提取时间较短袁-Dopa的生物活性保存得更好[29袁30袁32]遥多巴的市场需求强劲[30]遥目前袁-Dopa的生产方法主床上可被用来治疗帕金森病尧肾功能衰竭[29]遥它可以

比其他种类的秸秆袁蚕豆秸秆中的粗蛋白尧纤维素尧养成分更均衡袁营养价值和经济价值更高遥蚕豆作

[21]曰由表2看出袁相

木质素和微量元素等成分含量很高袁作为饲料其营

为饲料主要运用在水产尧生猪尧禽类等养殖业方面遥

草鱼尧罗非鱼等袁根据不同的鱼种袁添加适当比例的蚕豆作为鱼类饲料袁对鱼的生长有积极影响遥但也存在一个问题袁蚕豆中的抗营养因子在一定程度上会生猪养殖方面袁研究表明[28]袁用蚕豆作为饲料养猪袁养殖效果与使用以鱼粉或大豆作为主要蛋白原料无显殖方面袁研究发现[21]袁适量使用蚕豆或者经过处理后-44-著差异袁可降低饲养成本袁提高经济效益遥在禽类养妨碍鱼对营养物质的吸收和影响鱼的免疫能力遥在

在水产养殖方面袁研究表明[26袁27]袁用蚕豆可饲养

荆州豌豆渊蚕豆冤

5蚕豆的营养产业的发展对策与建议

蚕豆在食品尧药品和饲料领域均具有广泛的用

途袁市场前景也非常可观遥蚕豆可以加工为各种营养价值丰富的食品袁开发研究出在多个领域发挥作用的药品曰也可以作为动物饲料来降低养殖成本袁提高养殖业的经济效益遥蚕豆食品加工行业发展相对较为成熟袁在药品领域的研究有着可期的前景袁作为饲料推广有着不错的经济效益袁但目前也存在着一些因素袁如抗营养因子等的消除有待进一步研究遥未来袁蚕豆的营养尧养生和加工研究会逐步深化和完善袁为人们创造出更大的价值遥

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化提取

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