绿豆酱产量与淀粉多尺度结构及理化性质的对比分析

《Food Research International》：Comparative analysis of starch multiscale structure and physicochemical properties with the yield of mung bean paste

　　

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  绿豆酱的产量与淀粉含量呈正相关，而与蛋白质含量呈负相关。
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  绿豆酱的产量取决于淀粉的多尺度结构。
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  淀粉的物理化学性质会影响绿豆酱的产量。

引言

绿豆是中国重要的食品原料。绿豆酱是一种传统的中国甜点，也是绿豆最主要的加工产品之一，深受消费者喜爱。据估计，我国每年消耗的绿豆酱约为184,000吨（中国国家食品工业协会，2025年）。庞大的消费市场促使人们越来越关注高质量绿豆酱的工业化生产。然而，有研究表明，工业化生产的绿豆酱在产量上存在较大波动（Dahiya等人，2015年），这影响了产品的质量稳定性。因此，实现稳定的高产量对于确保产品质量和提升生产效率至关重要。

为提高绿豆酱的产量，以往的研究大多集中在优化绿豆酱的生产工艺参数上（Wei和Guo，2015年；Yang等人，2019年）。另有研究指出，绿豆品种会显著影响绿豆酱的产量（Huang等人，2012年）。淀粉是绿豆中最重要的营养成分，通常占其干重的40%以上（Shi等人，2016年）。先前的研究已经表明，淀粉含量以及热学和流变学等物理化学性质是决定绿豆淀粉加工特性和食品应用价值的关键因素（Mohammad等人，2025年）。尽管现有研究已经指出不同绿豆品种之间的总淀粉含量（Shi等人，2016年）和物理化学性质（Skylas等人，2017年）存在差异，但这些差异是否就是导致绿豆酱产量不同的主要原因，目前仍不清楚。

众所周知，淀粉的物理化学性质与其结构密切相关。近年来，各种先进的分析技术被广泛用于研究淀粉的多尺度结构。例如，扫描电子显微镜可用于观察淀粉颗粒的整体形态，而X射线衍射则常用于确定淀粉的结晶结构。此外，拉曼光谱、固态¹³C交叉极化/魔角旋转核磁共振(¹³C CP/MAS NMR)光谱以及凝胶渗透色谱(GPC)也被用来分析淀粉的分子结构（Lin等人，2016年；Mohammad等人，2025年）。不过，不同产量水平的绿豆品种之间，其淀粉的结构差异仍有待进一步研究。

因此，本研究旨在：（1）分析绿豆酱产量与其中各种营养成分含量之间的关联，找出影响产量的关键成分；（2）阐明高产量和低产量绿豆品种之间淀粉的多尺度结构及物理化学性质的差异。最终，本研究的结果将为了解影响绿豆酱产量的因素提供重要见解，从而解释不同品种之间存在差异的内在原因。

章节摘要

材料与试剂

本研究中使用的30个绿豆品种由山西省农业科学院在2023年在相同的栽培条件下种植（见表S1）。所有样品在分析前都经过了清洗、浸泡和风干处理。α-淀粉酶（4000?U/g，EC 3.2.1.1）、蛋白酶（150?U/mg，EC 3.4.21.62）、淀粉葡萄糖苷酶（140?U/g，EC 3.2.1.3）以及碘化钾(KI)均购自上海源恩生物技术有限公司（中国上海）。醋酸钠溶液、叠氮化钠(NaN?)以及

绿豆品种中营养成分含量与绿豆酱产量之间的关联

在所测试的30个绿豆品种中（见表1和表S1），绿豆酱的产量在55.03%到67.65%之间，变异系数为4.96%。这一结果与Huang等人（2012年）的研究结论一致，他们也发现不同绿豆品种的绿豆酱品质存在显著差异。这些品种的蛋白质含量在21.87%到26.36%之间，淀粉含量在37.44%到50.91%之间，脂肪含量在0.85%到2.05%之间，膳食纤维含量则在13.25%到19.51%之间。这些差异

结论

本研究系统地研究了从营养成分、淀粉多尺度结构以及物理化学性质等方面影响绿豆酱产量的因素。通过对30个品种的关联分析，发现淀粉和蛋白质含量是与绿豆酱产量相关的最主要营养成分。而对6个代表性品种的比较分析表明，高产绿豆的淀粉具有独特的多尺度结构特征和物理化学性质。皮尔逊

CRediT作者贡献说明

易学鹏：论文撰写——初稿撰写、可视化处理、数据整理。 冯学伟：方法设计、实验研究、定量分析。 段宝青：论文撰写——审阅与编辑、资源协调、方法设计、资金筹集、概念构思。 朱莹莹：论文撰写——审阅与编辑、概念构思。 艾曼：论文撰写——审阅与编辑、概念构思。 姚阳：项目监督、项目管理、资金筹集、概念构思。

未引用参考文献

中国国家食品工业协会，2025年

周等人，2018年

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究成果的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1600100）以及国家豆类产业技术体系（CARS-08-G20）的支持。

Xuepeng Yi|Xuewei Feng|Baoqing Dun|Yingying Zhu|Aiman|Yang Yao