综述：将豆类和坚果粉融入面食、烘焙产品和零食：机遇与挑战

《Future Foods》：Incorporating legume and nut flours into pasta, bakery products, and snacks: Opportunities and challenges

本综述系统探讨了豆类（如鹰嘴豆、扁豆、蚕豆）和坚果（如杏仁、板栗、榛子）粉在面食、面包、蛋糕、饼干及零食等产品中的应用。文章详细分析了这些替代性原料在提升产品营养价值（如增加蛋白质、膳食纤维、不饱和脂肪酸）的同时，对产品的工艺特性（如面团流变学）、质构（如硬度、弹性）、感官品质（如颜色、风味）以及消化特性（如抗性淀粉RS、血糖生成指数GI）带来的影响与挑战。综述指出，通过优化配比（如10-30%替代度）、采用预处理技术（如发芽、发酵）及复配策略，可有效平衡营养强化与产品可接受性，为开发更健康、可持续的食品提供了重要见解。

　　

将豆类和坚果粉融入面食、烘焙产品和零食：机遇与挑战

引言

近年来，受健康饮食趋势和环境可持续性关注的双重驱动，食品行业正经历一场变革。豆类（如鹰嘴豆、扁豆、蚕豆）和坚果（如杏仁、板栗、榛子）因其丰富的营养价值和对环境相对友好的生产特性，成为传统谷物原料（如小麦粉）的有前景的替代品。本综述旨在系统梳理豆类和坚果粉在面食、烘焙产品和零食中的应用现状，深入探讨其带来的营养机遇、感官与质构挑战以及相应的解决策略。

豆类和坚果粉对面食营养、技术和结构属性的影响

面食，无论是干制还是鲜制，其理想品质通常依赖于小麦中的麸质蛋白形成的网络结构。豆类和坚果粉天然无麸质，其加入会稀释或完全取代麸质网络，从而显著影响面食的加工特性和最终品质。

豆类粉对面食品质属性的影响

豆类粉是蛋白质、膳食纤维、维生素和矿物质的良好来源。将其加入面食配方中，能有效提升产品的蛋白质含量，并补充小麦中缺乏的赖氨酸等必需氨基酸。然而，这也带来了诸多技术挑战。

从工艺角度看，豆类粉的加入会削弱面团的粘弹性，导致挤压成型困难。在无麸质体系中，通常需要采用热加工（如挤压蒸煮、热处理）来诱导淀粉糊化和蛋白质变性，以改善面团的粘聚性和流变行为。

豆类粉的添加会显著改变生熟面食的颜色，通常导致亮度（L）和黄色度（b）降低，红色度（a*）增加，这与其本身色泽以及美拉德反应（涉及还原糖和游离氨基酸，尤其是豆类中丰富的赖氨酸）有关。

烹饪品质方面，随着豆类粉替代比例的增加（通常超过10-30%），面食的最佳蒸煮时间（OCT）往往会缩短，这是因为较弱的蛋白质网络和较高的纤维含量促进了水分渗透和淀粉溶胀。同时，烹饪损失（固体溶出）通常会增加，这归因于麸质稀释、豆类可溶性蛋白的析出以及纤维含量较高。但在某些无麸质体系中，豆类粉的添加反而可能通过增强水-蛋白质-纤维相互作用来限制淀粉溶胀，从而减少烹饪损失。

质构特性变化复杂。适量添加（如10-30%）可能因蛋白质含量增加而提高面食的硬度，但过量添加则会因麸质网络被破坏而导致结构软化、硬度下降。豆类纤维的类型和溶解度也起着关键作用。例如，有研究表明，添加35%蚕豆粉或豌豆粉的意大利面硬度显著高于硬质小麦粗粒粉对照样品。

感官接受度是决定产品成功与否的关键。高比例添加豆类粉常因产品颜色变深、弹性变差、可能出现粘牙感以及“豆腥味”而降低消费者接受度。通常，替代水平低于20-30%时，可维持可接受的感官品质，且消费者对豆腥味的接受度因地域而异。

坚果粉对面食品质属性的影响

坚果粉富含不饱和脂肪酸、蛋白质、纤维和抗氧化剂，但其在面食中的应用研究相对较少。

从技术角度看，大多数坚果粉淀粉和麸质含量低，会破坏面团的麸质网络，导致烹饪损失增加、硬度降低。板栗粉是个例外，其相对较高的淀粉含量（40–50%）使其能更好地融入面食基质。但增加板栗粉的替代比例通常会降低OCT和熟面食的硬度，并显著增加固体损失。例如，在鲜制无麸质米基准面食中，随着板栗粉比例的增加，固体损失值呈渐进式上升。

在杏仁粉和榛子粉强化的面食中，低淀粉和高脂含量改变了水合动力学，常导致OCT增加以及膨胀性或吸水性降低。坚果强化面食通常表现出硬度、咀嚼性和弹性下降。

感官上，过量的坚果粉添加会产生较深的颜色、较低的粘聚性，有时还会有油腻感。最佳的替代水平（10–20%）似乎能在改善营养价值和保持可接受的技术及感官品质之间取得平衡。

豆类和坚果粉在烘焙产品中的利用

面包、蛋糕、饼干等烘焙产品是豆类和坚果粉应用的重要领域。

豆类粉在面包制作中的应用

在面包中添加豆类粉，旨在提高蛋白质和纤维含量，改善营养品质。然而，豆类粉会稀释麸质网络，影响面团发酵和面包体积。研究表明，豆类粉（如鹰嘴豆、蚕豆、扁豆、羽扇豆）的添加比例通常在5-40%之间，以平衡营养强化和面包品质（如比体积、质地）。过量添加会导致面包体积减小、硬度增加、组织粗糙。

在无麸质面包中，豆类粉与米粉、玉米淀粉等复配，可以弥补无麸质体系的结构缺陷，同时提高蛋白质和纤维含量。添加亲水胶体（如黄原胶）或天然凝胶剂（如亚麻籽、洋车前子壳）有助于改善无麸质面团的流变性和面包质地。发酵工艺（如酸面团法）的应用有助于改善风味、延缓老化，并可能提高蛋白质和淀粉的消化率。豆类粉的添加还有助于增加抗性淀粉（RS）含量，降低产品的估计血糖生成指数（eGI）。

坚果粉在面包制作中的应用

坚果粉（如杏仁粉、板栗粉、榛子粉）可为面包带来健康脂肪和独特风味。例如，板栗粉与米粉复配制作无麸质面包，在30%添加水平下，配合亲水胶体和乳化剂，能有效改善面包的颜色、柔软度、比体积和感官特性。但100%板栗粉则因硬度和不良风味导致感官品质下降。坚果粉与豆类粉复配（如榛子粉与白豆粉）可能产生协同效应，改善无麸质面包的体积和质地，并提高抗性淀粉含量。

豆类和坚果粉在蛋糕、饼干和零食中的应用

蛋糕和饼干配方中较高的糖和脂肪含量有助于掩盖豆类粉可能带来的不良风味。豆类和坚果粉的添加同样旨在提升产品的营养价值。

在蛋糕中，豆类粉（如扁豆粉、鹰嘴豆粉）的添加会影响面糊比重、蛋糕体积和质地。适量添加（如50%扁豆粉）可制得感官可接受的产品。微波-红外组合烘烤等技术可能有助于改善豆类蛋糕的品质。坚果粉（如杏仁粉、板栗粉、巴鲁果粉）的加入则能提供愉悦的风味和健康的油脂。研究表明，含有板栗粉的蛋糕其快速消化淀粉减少，抗性淀粉增加，并能延缓储存期间的水分流失。

饼干、脆饼等产品对麸质网络的依赖性较低，因此更适合进行原料替代。豆类粉（如鹰嘴豆粉、扁豆粉、豇豆粉）和坚果粉（如杏仁粉、板栗粉）的添加显著提高了产品的蛋白质、纤维和矿物质含量。然而，这会改变面团的流变性、饼干的铺展因子、质地和颜色。通过调整配方和工艺参数，可以生产出营养丰富且感官品质良好的产品。值得注意的是，豆类粉的加入可能通过蛋白质的保护作用或改变碳水化合物化合物的热力学性质，影响丙烯酰胺的形成。

在零食领域，挤压加工是生产膨化零食的常用技术。豆类粉（如蚕豆粉、绿豆粉、扁豆粉）与谷物粉（如玉米粉、米粉）复配，通过挤压可制得高蛋白、高纤维的零食。挤压参数（如模具构型、温度）对零食的质构（如脆度、硬度）和营养特性（如抗营养因子、淀粉消化性）有显著影响。此外，发芽、发酵等预处理技术有助于降低豆类中的抗营养因子（如植酸），改善其营养价值和风味。

减少豆类中抗营养化合物的策略

豆类含有的植酸、单宁、皂苷、蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂等抗营养因子，会限制矿物质生物利用度和蛋白质消化率。采用发芽、发酵、热处理（如蒸煮、烘烤）以及添加外源酶（如植酸酶）等预处理技术，可有效降低这些抗营养因子的含量。例如，发芽能激活内源酶，显著降低植酸。发酵不仅能降解抗营养因子，还能产生有益的香气化合物。这些处理策略对于提高豆类粉在食品应用中的营养价值和可接受性至关重要。

挑战与展望

豆类和坚果粉在面食、烘焙产品和零食中的应用提供了巨大的营养和可持续性机遇，但也面临着感官特性（如颜色、风味、质地）和加工技术方面的挑战。未来的研究方向包括：优化替代比例和复配方案；开发创新的原料预处理技术（如发酵、发芽、挤压）以改善功能特性；深入研究其对人体健康的长期效益（如血糖调节、饱腹感）；以及探索将坚果加工副产物（如皮、粕）进行高值化利用，从而进一步提升可持续性。产学研的紧密合作对于推动这些健康、可持续食品配方的工业化生产至关重要。