彭葵 ，李錦鴻 ，李育軍 ，植石燦 ，李靜 ，3，劉仁燕

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點實驗室，廣州，510640；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院；3.汕尾市信星生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司）

蠶豆，學(xué)名Vicia fabaLinn，又稱羅漢豆、胡豆、南豆、豎豆、佛豆，為豆科野豌豆屬一年生草本植物。蠶豆是世界五大食用豆類作物之一，中國是種植蠶豆面積最大的國家[1]，青海、甘肅和云南等是蠶豆主要種植地區(qū)。蠶豆種子呈扁平狀，無莢果和卷須，與其他豆類作物存在明顯差異[2]。蠶豆?fàn)I養(yǎng)價值高，富含蛋白質(zhì)、淀粉和微量元素，也含少量的脂質(zhì)物質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于食品加工、飼料加工、藥用等領(lǐng)域，研究蠶豆?fàn)I養(yǎng)、藥用、養(yǎng)生和加工等具有現(xiàn)實意義，對大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有添磚加瓦的戰(zhàn)略意義。

1 蠶豆的營養(yǎng)研究

1.1 蠶豆的營養(yǎng)水平

蠶豆所含的各種營養(yǎng)物質(zhì)十分豐富，是深受廣大消費者喜愛的食品原料。蠶豆含有蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、膳食纖維以及鈣、鐵、胡蘿卜素、維生素等；蠶豆中的氨基酸種類齊全，對于人體中不能合成的8種必需氨基酸，除色氨酸和蛋氨酸含量稍低外，其他6種含量都較高，尤其是賴氨酸含量較高[3～6]。研究數(shù)據(jù)表明[7，8]，蠶豆中蛋白質(zhì)平均含量為 30%（g/g），淀粉含量 48%～62%（g/g），脂肪含量 0.74%～1.60%（g/g）。 蠶豆中維生素含量超過大米和小麥，其礦物質(zhì)鈣、磷、鐵含量也顯著高于其他禾谷類作物。

1.2 蠶豆的營養(yǎng)變化

蠶豆生長發(fā)育時，所含有的營養(yǎng)成分會發(fā)生變化。蠶豆籽粒變飽滿的過程中，鮮、干質(zhì)量變化呈指數(shù)上升，水分含量持續(xù)下降，蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉總量不斷增加，但蛋白質(zhì)與脂肪相對含量有下降趨勢，淀粉含量持續(xù)增長，可溶性糖在總趨勢下降的過程中會上下波動。了解蠶豆的鮮、干質(zhì)量的變化狀況，對預(yù)測鮮豆、干豆的適宜成熟收獲期有一定價值，可了解有機(jī)物質(zhì)積累過程及蠶豆?fàn)I養(yǎng)變化過程，有利于指導(dǎo)田間管理和施肥措施；另外，對不同蠶豆品種之間物質(zhì)代謝上的差異分析，可幫助評價各品種不同特性，為蠶豆新品種篩選提供一些參考[9]。

1.3 蠶豆的營養(yǎng)價值

蠶豆所含營養(yǎng)物質(zhì)豐富，且營養(yǎng)價值較高。蠶豆中蛋白質(zhì)不含膽固醇，提高了其營養(yǎng)價值，可預(yù)防心血管疾??；含有的粗纖維，可以降低膽固醇，促進(jìn)腸胃蠕動；含有的鋅、錳、磷脂和膽石堿等物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)大腦和神經(jīng)組織的作用，有一定的增強(qiáng)記憶力的健腦作用；含有的VC具有延緩動脈硬化的作用；蠶豆中的鈣有促進(jìn)骨骼發(fā)育的作用[10]。

1.4 蠶豆的抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究

蠶豆中含許多抗?fàn)I養(yǎng)因子，如縮合單寧、植酸、蛋白酶抑制劑、凝集素、脹氣因子，細(xì)胞凝集素、皂角苷等物質(zhì)[11]。抗?fàn)I養(yǎng)因子能破壞或阻礙營養(yǎng)的消化利用，并對動物和人體的健康和生長性能產(chǎn)生不良影響，甚至出現(xiàn)中毒的狀況，因此多年來，科學(xué)家對降低消除抗?fàn)I養(yǎng)因子含量進(jìn)行了多種研究。舉例如下。

①進(jìn)行發(fā)芽處理 蠶豆在發(fā)芽的過程中，呼吸和代謝作用急劇增強(qiáng)，各種酶開始活化，酶活性的加強(qiáng)使蠶豆的新陳代謝在較高水平上進(jìn)行，同時還伴隨著大量的酶促反應(yīng)，蠶豆中儲存的某些物質(zhì)被轉(zhuǎn)化或提升，試驗結(jié)果表明，發(fā)芽后1～2 d蠶豆的氨基酸含量略有增加；VC含量顯著增加，抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較低，是食用和加工的較佳時期[12]。

②進(jìn)行高溫處理 蠶豆中的某些抗?fàn)I養(yǎng)因子特別是縮合單寧具熱不穩(wěn)定性，高溫下易受破壞，失去活性。108℃條件下加熱蠶豆30 min，蠶豆代謝能值提高，對于去殼蠶豆MEn值也提高；120℃條件處理的蠶豆飼料轉(zhuǎn)化率與生蠶豆相比顯著提高[13]。

③進(jìn)行生料發(fā)酵 生料發(fā)酵起源于國外，最早在釀酒工業(yè)中應(yīng)用，是指各種原料不經(jīng)過蒸煮、糊化，直接將生料淀粉進(jìn)行糖化和發(fā)酵的過程。胰蛋白酶抑制劑是蠶豆中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子之一，對蠶豆進(jìn)行高溫蒸煮，可有效降低胰蛋白酶抑制劑活性，發(fā)酵也能有效降低其活性。因胰蛋白酶抑制劑具有蛋白質(zhì)特性，高溫易變性，在蒸煮過程中可去除約90%胰蛋白酶抑制劑，且發(fā)酵過程中微生物酶對其有分解作用。生料制曲可使曲中胰蛋白酶抑制劑降至相當(dāng)?shù)退?，而熟料制曲成曲中胰蛋白酶抑制劑活性比生料更低；因此先蒸煮后制曲，即熟料制曲法對消除蠶豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子有顯著效果（圖1）[14]。

2 蠶豆的食品加工研究

蠶豆是我國重要的食用豆之一，與大豆相比，蠶豆富含淀粉、低脂肪、高蛋白，營養(yǎng)和保健價值高，人們以蠶豆為原料開發(fā)出了多種蠶豆加工產(chǎn)品。因為新鮮蠶豆不易保存，所以蠶豆加工產(chǎn)品大多以蠶豆干或好儲存的制品為主，比如蠶豆醬、蠶豆罐頭、蠶豆粉、蠶豆奶粉、蠶豆零食等。

①蠶豆醬 蠶豆經(jīng)過脫殼后經(jīng)制曲、發(fā)酵而制成的調(diào)味醬，與傳統(tǒng)黃豆醬相比，蠶豆醬的氨基酸種類齊全并且總量較大；風(fēng)味方面以醬香型為主，甜味較濃，色澤偏深，香氣略差[15]，可配上辣椒制成蠶豆辣醬，味鮮美中帶一些辣味。蠶豆醬有助消化、開胃的功能，深受消費者的喜愛。

②蠶豆零食 我國常見的蠶豆零食主要有蘭花豆、五香蠶豆、怪味豆，它們香脆可口，價格便宜，是居家、旅行、辦公時出場率相當(dāng)高的零食。此外，日本的蠶豆零食品種多，質(zhì)量優(yōu)，加工工藝好，如脫皮后的整粒蠶豆經(jīng)油炸后，仍然保持完整粒形，而其原料大都從中國進(jìn)口[16]，蠶豆零食加工過程中一定要選擇顆粒飽滿、形狀大小勻稱、無霉變、色澤光亮的蠶豆，油炸時，油溫應(yīng)大于水分的蒸發(fā)溫度[17]，以除去水分和油味，這是蠶豆零食口感和品質(zhì)的保證。

③蠶豆奶粉 國內(nèi)粉制品大多以大豆、綠豆、黑豆等為原料，蠶豆的粉制品在市面上并不多，但是實際上蠶豆粉制品具有很大的開發(fā)價值；蠶豆奶粉經(jīng)過營養(yǎng)素強(qiáng)化后，鈣、鋅、等微量元素的含量較高，具有較好的人體調(diào)理功能，且具有口感好、水溶性好、物態(tài)穩(wěn)定性高等諸多優(yōu)點[18]。

④蠶豆罐頭 主要有蠶豆鹽水罐頭和風(fēng)味蠶豆罐頭[19]，罐頭利用高溫殺菌，使酶失活，隔絕空氣，防止產(chǎn)品氧化，開啟后，有蠶豆的香氣。蠶豆罐頭具有耐儲存，易攜帶、風(fēng)味好等特點，其基本加工工藝流程為：原料選擇→清洗浸泡→預(yù)煮漂洗→配料→入罐→排氣→封蓋→殺菌→冷卻→保溫→成品[20]。

圖1 胰蛋白酶抑制劑活性變化

表1 蠶豆與其他谷物的營養(yǎng)成分比較

3 蠶豆的飼料加工研究

蠶豆不僅是一種營養(yǎng)價值豐富的食品，也是一種用途廣泛、物美價廉的蛋白質(zhì)飼料原料。目前來說，我國蛋白質(zhì)飼料資源比較有限，價格較高，因此尋找新型的、可替代作用的蛋白質(zhì)飼料原料非常重要[21]，也頗具市場前景。蠶豆中蛋白質(zhì)含量高、品質(zhì)好，且其來源比其他蛋白飼料更廣、成本比其他蛋白飼料更低，故蠶豆已開始替代傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)飼料。蠶豆作為飼料主要是對蠶豆籽粒和蠶豆秸稈的加工和利用。由表1看出，小麥、玉米、薯類等作物的蛋白質(zhì)含量均低于蠶豆，蠶豆可作為動物飼料重要蛋白質(zhì)來源之一[22～25]；由表2看出，相比其他種類的秸稈，蠶豆秸稈中的粗蛋白、纖維素、木質(zhì)素和微量元素等成分含量很高，作為飼料其營養(yǎng)成分更均衡，營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值更高[21]。蠶豆作為飼料主要運用在水產(chǎn)、生豬、禽類等養(yǎng)殖業(yè)方面。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，研究表明[26，27]，用蠶豆可飼養(yǎng)草魚、羅非魚等，根據(jù)不同的魚種，添加適當(dāng)比例的蠶豆作為魚類飼料，對魚的生長有積極影響。但也存在一個問題，蠶豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子在一定程度上會妨礙魚對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和影響魚的免疫能力。在生豬養(yǎng)殖方面，研究表明[28]，用蠶豆作為飼料養(yǎng)豬，養(yǎng)殖效果與使用以魚粉或大豆作為主要蛋白原料無顯著差異，可降低飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。在禽類養(yǎng)殖方面，研究發(fā)現(xiàn)[21]，適量使用蠶豆或者經(jīng)過處理后的蠶豆作為飼料喂養(yǎng)肉雞、蛋雞、鴨、鵝，可以提高禽類肉、蛋產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量。

表2 不同秸稈各養(yǎng)分、常量元素含量（干基）和體外干物質(zhì)消化率比較 %

4 蠶豆的藥用與左旋多巴的開發(fā)利用與研究

蠶豆有利濕消腫、補(bǔ)中益氣、清熱健脾、促進(jìn)骨骼生長作用，可以有效清除血液中的熱毒，它含有大腦和神經(jīng)組織的重要組成成分腦磷脂和豐富的膽堿，有健腦的作用。它含有的原花青素（OPC）具有抗氧化、抑菌、抗癌和抗突變等生理活性，此外在蠶豆的花和葉片中有較高含量的L-Dopa（左旋多巴），臨床上可被用來治療帕金森病、腎功能衰竭[29]。它可以穿過血腦屏障再脫羧轉(zhuǎn)化為多巴胺發(fā)揮其藥理作用，隨著世界各國人口老齡化的加劇，國內(nèi)外對左旋多巴的市場需求強(qiáng)勁[30]。目前，L-Dopa的生產(chǎn)方法主要有化學(xué)合成、微生物酶轉(zhuǎn)化法、植物提取等，主要提取方法有溶劑提取法、超聲強(qiáng)化提取法、離子交換色譜法、膜分離技術(shù)法、活性炭吸附法等，其中溶劑提取法中，溶劑pH值和提取時間對取得率影響較大[30]，離子交換色譜法是國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用比較廣泛的提取方法[31]，而超聲波強(qiáng)化提取技術(shù)應(yīng)用于發(fā)芽蠶豆L-Dopa的提取與傳統(tǒng)溶劑浸提相比得率較高，提取時間較短，L-Dopa 的生物活性保存得更好[29，30，32]。

荊州豌豆（蠶豆）

5 蠶豆的營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策與建議

蠶豆在食品、藥品和飼料領(lǐng)域均具有廣泛的用途，市場前景也非?？捎^。蠶豆可以加工為各種營養(yǎng)價值豐富的食品，開發(fā)研究出在多個領(lǐng)域發(fā)揮作用的藥品；也可以作為動物飼料來降低養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。蠶豆食品加工行業(yè)發(fā)展相對較為成熟，在藥品領(lǐng)域的研究有著可期的前景，作為飼料推廣有著不錯的經(jīng)濟(jì)效益，但目前也存在著一些限制因素，如抗?fàn)I養(yǎng)因子等的消除有待進(jìn)一步研究。未來，蠶豆的營養(yǎng)、養(yǎng)生和加工研究會逐步深化和完善，為人們創(chuàng)造出更大的價值。