五种豆类面粉的化学组成、抗氧化活性及功能特性研究：揭示其作为功能性食品成分的应用潜力

本文系统研究了五种常见食用豆类面粉（黄油豆、黑豆、绿豆、菜豆和红芸豆）的物理特性、化学成分、抗氧化活性及功能（糊化、热学）性质。研究发现不同豆粉在蛋白质含量（17.75%–24.35%）、颜色参数（L、a、b*）、功能特性（WAC、OAC、BD）和抗氧化指标（TPC、TFC、ABTS）方面存在显著差异（p?≤?0.05），其中绿豆（MB）蛋白和总酚含量最高，红芸豆（RB）抗氧化活性最强。研究结果支持这些豆类作为可持续植物蛋白源和功能配料在食品工业中的应用，有助于推动营养强化产品和清洁标签食品的开发。

　　

3.1 Chemical Composition of Selected Bean Flours

五种豆类面粉的化学成分分析显示，蛋白质含量范围在17.75%至24.35%之间，其中绿豆（MB）的蛋白质含量最高（24.35%），菜豆（HB）最低（17.75%）。水分含量介于8.77%至10.52%，脂肪含量较低（0.50%–1.10%），灰分含量在3.04%至3.98%之间。总碳水化合物含量以菜豆最高（63.52%），绿豆最低（56.59%）。高蛋白含量使这些豆粉成为食品工业中蛋白质分离物生产的理想原料，尤其是绿豆，其蛋白质含量显著高于其他豆类。低脂肪特性符合健康食品需求，而较高的灰分含量表明豆粉富含矿物质，有助于提高食品的矿物质营养密度。

3.2 Color Profiles of Selected Bean Flours

颜色分析表明，豆粉在亮度（L）、红度（a）和黄度（b）方面存在显著差异（p?≤?0.05）。菜豆（HB）和黄油豆（BT）的亮度最高（L值分别为90.12和89.90），红芸豆（RB）的红度最高（a值为2.46），绿豆（MB）和黄油豆（BT）的黄度最高（b值分别为13.64和12.99）。色度（C*）和白度指数（WI）在MB和BT中较高，表明颜色更鲜艳。红芸豆和黑豆因深色种皮含有较多花青素，颜色较深。颜色参数不仅影响产品外观和消费者接受度，还可作为豆类品质和新鲜度的指标。

3.3 Functional Properties of Selected Bean Flours

功能特性分析显示，豆粉的堆积密度（BD）在0.81至0.91?g/cm³之间，绿豆（MB）的BD最高。吸水能力（WAC）范围是2.10至2.99?g/g，红芸豆（RB）的WAC最高，绿豆最低。吸油能力（OAC）以菜豆（HB）最高（2.13?g/g）。高WAC和OAC值表明这些豆粉在食品加工中具有良好的水合和乳化能力，适用于烘焙产品、酱料和肉类类似物，改善质地和口感。

3.4 Total Phenolic, Total Flavonoid, and Antioxidant Activity of Selected Bean Flours

总酚含量（TPC）和总黄酮含量（TFC）的最高值均出现在绿豆（MB）中，分别为2.17?mg GAE/g和4.79?mg QE/g。抗氧化活性通过ABTS法测定，红芸豆（RB）的活性最高（3.29?mg TE/g），黑豆（BB）次之（2.83?mg TE/g）。抗氧化能力与豆类种皮颜色相关，深色豆类如红芸豆和黑豆因富含酚类化合物（如花青素和缩合单宁）而表现出更高活性。这些抗氧化成分有助于增强食品的氧化稳定性并提供健康益处。

3.5 Pasting and Thermal Properties of Selected Bean Flours

糊化特性分析显示，所有豆粉的糊化温度相同（95.10°C），但峰值粘度、最终粘度和衰减粘度存在差异。菜豆（HB）的峰值粘度（710.20?cP）和最终粘度（899.53?cP）最高，表明其具有优异的增稠和凝胶形成能力。热学特性通过差示扫描量热法（DSC）测定，结果显示绿豆（MB）的凝胶化焓（ΔH_G）最高（4334.31?J/g），表明其淀粉结晶结构较完整。菜豆（HB）的峰值温度（T_p）和终止温度（T_e）最高，表明热稳定性较好。这些特性对于豆粉在热加工食品（如汤品、烘焙食品）中的应用至关重要。

3.6 SEM of Selected Bean Flours

扫描电子显微镜（SEM）图像显示，豆粉的微观结构存在明显差异。绿豆（MB）呈现较致密的颗粒排列，而黄油豆（BT）和黑豆（BB）的结构较松散，颗粒间存在明显空隙。菜豆（HB）和红芸豆（RB）的结构紧凑度中等。这些结构差异与功能特性（如BD、WAC和OAC）密切相关，影响豆粉在加工过程中的水合行为、溶解性和最终产品的质地。

4 Conclusion

本研究全面评估了五种豆类面粉的化学组成、功能特性和抗氧化活性，揭示了它们在食品工业中的巨大应用潜力。不同豆粉在蛋白质含量、颜色、功能特性和抗氧化能力方面的差异为其在特定食品中的应用提供了科学依据。例如，高蛋白绿豆适用于蛋白质强化产品，高WAC的红芸豆适用于需水合能力的食品，而热稳定性好的菜豆适用于热加工产品。这些发现有助于推动豆类作为可持续、功能性和清洁标签食品配料的应用，促进食品多样化和营养安全。