郭婷 汪丽萍 谭斌

杂豆是相对于大豆而言的小宗豆类的总称。我国杂豆品种繁多，主要有绿豆、豌豆、蚕豆、扁豆、豇豆、芸豆等。杂豆营养丰富，具有高蛋白、高碳水化合物、低脂肪的特点，是一种优质的食品来源。杂豆中蛋白质含量高达20% ～ 50%，碳水化合物含量一般在55% ～ 70%，其中淀粉占40% ～ 60%，是杂豆食品重要的能量来源。淀粉作为杂豆的主要成分，具有独特的性质，其中的抗性淀粉含量高达78%，慢速消化淀粉和抗性淀粉总含量高达95.7%。抗性淀粉作用和膳食纤维相似，对人体健康具有重要的生理作用，如可抑制膳后血糖升高、预防和控制结肠癌、糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的发生。

近几年杂豆淀粉得到了广泛应用，如绿豆作为面条重要的添加剂、鹰嘴豆淀粉在棉、毛、丝等纺织原料中的应用等。本文综述杂豆淀粉结构、理化性质及应用等方面的研究进展，以期进一步促进我国杂豆产品深加工和功能食品的开发。

1 杂豆淀粉的理化特性

1.1 组成和分子结构

杂豆淀粉颗粒由直链淀粉和支链淀粉两种聚合物组成。杂豆淀粉中直链淀粉的含量在11.6% ～88.0%。郭神旺等(2012)对几种杂豆淀粉进行的研究表明杂豆淀粉中的直链淀粉含量都远高于马铃薯淀粉和玉米淀粉。直支链淀粉含量是影响淀粉加工性能的重要因素。因此，直支链淀粉的比例常常作为衡量淀粉结构的重要指标。研究发现光滑豌豆淀粉和皱皮豌豆淀粉的区别之一是直链淀粉与支链淀粉的比例不同。支链淀粉分子的分支分布模式可反映淀粉的结构，影响淀粉的理化性质，如支链淀粉分支链长短影响淀粉结晶型，支链淀粉链越长，淀粉多呈现“B”晶型。

1.2 杂豆淀粉的颗粒特性

1.2.1 颗粒形态

通常使用扫描电子显微镜( SEM) 和偏光显微镜来分析观察淀粉粒的颗粒形态和偏光十字形态以区别不同来源的淀粉。杂豆淀粉大多数是椭圆、卵形，但也发现球形、圆形和不规则形状的颗粒，通常颗粒表面是光滑的，没有明显的裂纹和凹洞。杜双奎( 2012 )杨红丹等( 2010)对几种杂豆的研究表明杂豆淀粉颗粒大多表面光滑，大淀粉颗粒多呈卵形、不规则形，小颗粒多呈圆形。

杂豆淀粉的偏光十字结构比较明显，且十字交叉点大多位于中央，呈“X”形或斜十字形，中间出现盲区，有部分淀粉颗粒呈现出明显的多脐点现象，如蚕豆、扁豆、花芸豆、鹰嘴豆、绿豆等。

1.2.2 结晶结构

用X － 射线衍射法分析表明淀粉都具有一定的晶体结构，完整淀粉颗粒具有三种类型的X － 射线图样，分别为A( 谷物淀粉) 、B( 根、茎淀粉和高直链谷物淀粉) 、C( 豆类淀粉) 三种类型，C 型是A 型和B 型的混合物。豆类淀粉多为C型，如扁豆、蚕豆为C 型，但也有例外，如皱皮豌豆是B 型，绿豆、眉豆为A型。R.Hoover、Hoover(2003，2010)研究的几种杂豆如: 小扁豆、鹰嘴豆、菜豆和光皮豌豆的淀粉都显示出“C”型X 射线图像。M.Joshi( 2013)比较了玉米、土豆和小扁豆的淀粉结晶型分别为A、B、C 型。杂豆淀粉颗粒是一种半结晶体，结晶度在17.0% ～ 34.0% 之间。

1.3 杂豆淀粉糊的功能特性

1.3.1 糊化特性

淀粉的糊化特性是豆科植物淀粉的典型特性。蔡一霞等研究表明，支链淀粉中所含短链部分比例越高，越有利于淀粉糊化。大多数的杂豆淀粉具有糊化温度高、峰值黏度低、保温期间黏度增加及回生程度高的糊化特性。Q.Liu等对谷物、马铃薯块茎、绿豆等杂豆淀粉的研究结果表明，峰值黏度和最终黏度的大小顺序为: 杂豆淀粉＜ 马铃薯块茎淀粉＜ 其他谷物淀粉。

1.3.2 老化特性

淀粉的老化即回生特性受淀粉种类、来源、外界条件以及直链淀粉和支链淀粉分子结构的影响，通常直链淀粉容易凝集，支链淀粉不容易凝沉。普遍认为杂豆淀粉比块茎和谷物淀粉回生程度大，这可能是由于杂豆淀粉中直链淀粉含量高的原因。何晋浙等( 2011)比较了10 种淀粉糊的凝沉性，结果表明高粱、荞麦、糯米和绿豆淀粉较小麦、玉米、薯类更容易沉降，研究表明越易凝沉的淀粉，越易出现回生现象。

1.3.3 热稳定性

淀粉的热稳定性反映了淀粉糊在高温时的抗剪切能力。通常，杂豆淀粉具有较好的耐高温和较高的抗剪切能力，这可能是由于杂豆淀粉中直链淀粉含量高的原因。

1.3.4 透明度

淀粉糊透明度反映了淀粉与水互溶的能力，是淀粉重要的外在特征，影响产品的外观和用途。豆类淀粉的透明度随时间的延长而逐渐变小。直链淀粉含量和淀粉的纯度会影响淀粉糊的透明度，直链淀粉与脂肪生成的复合物量越少，淀粉糊的透明度越高。

1.3.5 冻融稳定性

冻融稳定性反映了淀粉糊耐受冷冻、融解等剧烈物理变化的能力。杂豆淀粉糊耐受冷冻、融解等剧烈物理变化的能力较差。

2 杂豆淀粉的消化性

杂豆淀粉的消化性高于马铃薯和高直链玉米淀粉，但比谷类淀粉消化性低得多。范志红等( 2007)对几种杂豆的体外消化性的研究也证实了这一结果。不同杂豆淀粉消化性的不同可能归因于以下因素: 淀粉的来源、颗粒大小、直/支链淀粉比例、结晶程度、结晶类型( A，B 或C) 、支链淀粉分子结构、直链淀粉链长以及B 型结晶的数量等，淀粉的消化性与淀粉颗粒直径以及直支链淀粉的分子质量呈负相关。有研究认为杂豆淀粉低的生物利用率会受杂豆中存在的抗营养因

子如植酸、单宁、酶抑制剂等的影响。

3 杂豆淀粉的应用

3.1 在传统食品中的应用

粉丝是我国的传统食品，近年来杂豆淀粉在粉丝中的应用也越来越多，如绿豆淀粉由于其直链淀粉含量高，比较容易老化，因此常常用于粉丝等制品的加工中，且绿豆制作的粉丝口感柔滑、清爽利口、韧性好。支链淀粉含量高、分子量大的杂豆淀粉容易膨化，且膨化率大，有利于生产豆沙和膨化食品，如赤豆支链淀粉含量较高，蒸后呈粉沙性，并且有独特的香气，故常用来做成豆沙。

3.2 作为食品配料的应用

抗性淀粉可以起到与膳食纤维相似的生理功能，而杂豆中抗性淀粉含量较高，因此可作为新型的功能性食品配料或加入食品中作为膳食纤维营养强化剂。如绿豆抗性淀粉，因其糊化温度高、热稳定性好，淀粉难于降解，可提高食品的膨化系数，因此可用于谷物早餐、休闲等膨化食品中。杂豆淀粉可作为罐头、饮料等饮品的添加剂；饴糖、口香糖等的添加剂；香肠、冰淇淋等的凝固剂；用于糕点、奶酪可使制品松软可口等。

3.3 作为功能性食品的应用

杂豆中的直链淀粉含量较高，可将其作为油脂、奶油替代物从而解决快餐食品高油脂性的问题。毛迪锐等人( 2011)进行了以绿豆淀粉为基质生产的模拟脂肪添加于传统的灌肠制品中的研究，不仅可以降低高脂肪含量对人体健康的影响，而且还可以改善灌肠产品的风味和性质。

3.4 作为淀粉膜的应用

直链淀粉含量高的杂豆淀粉在食品表面形成的膜有很好的透明性、弹性及不溶于水的特性，可降低食品表面涂层的易脆性。小豆直链淀粉可用于包装膜的制造。陈鹏等人( 2012)将改性的豌豆淀粉作为成膜剂用于玻璃纤维的拉丝工艺中。姬娜等人( 2012)研究了可食性绿豆淀粉膜的制作工艺，将其用于豆粉、调料粉等粉料的包装中。

3.5 作为变性淀粉的应用

变性淀粉可以满足工业生产需求的同时提高杂豆淀粉的利用率。变性淀粉的生产方法有多种，如酸变性杂豆淀粉可用于制作糖果，改变糖果质构特征，使糖果口感更佳。羧甲基化变性淀粉凝沉性低适合做果冻增稠稳定剂，也可作为品质改良剂，用于面包和糕点加工，并能延缓产品的老化时间。接枝改性后的杂豆淀粉，可用做蔬菜保鲜剂的载体，提高保鲜剂的持水率。鹰嘴豆等杂豆的氧化变性淀粉可用于纺织、造纸工业。

4 展望

杂豆淀粉是一种天然淀粉，具有独特的理化与功能性质并且对人体具有重要的生理功能。目前国内外对杂豆淀粉的研究还不够深入，今后应加强以下几方面的研究: (1) 分别在颗粒、分子水平上对杂豆淀粉颗粒结构进行研究；( 2) 杂豆的加工利用和产品的质量很大程度上受其理化性质和功能特性的影响，因此须确立杂豆淀粉的结构与功能特性之间的关系，加强杂豆淀粉加工特性的研究；( 3) 加强杂豆淀粉的营养保健特性研究，开发更多符合消费需求的健康产品；( 4) 深入对杂豆变性淀粉的研究，进一步拓宽杂豆淀粉的应用领域。