紅豆沙加工工藝及功能特性研究進展

武曉娟，薛文通，王小東，張 惠

(中國農(nóng)業(yè)大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，北京100083)

紅豆沙加工工藝及功能特性研究進展

武曉娟，薛文通*，王小東，張 惠

(中國農(nóng)業(yè)大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，北京100083)

豆沙作為具有民族風味的悠久傳統(tǒng)食品，富含多種營養(yǎng)素，可用于制作各種主副食品、糕點及飲品。豆沙中蛋白質(zhì)、淀粉、低聚糖、礦物質(zhì)及抗氧化成分對于人體有一定的食療效果。分析豆沙的主要成分的功能特性，有助于開拓國內(nèi)發(fā)展豆沙類食品的加工思路。在借鑒日本豆沙豆餡加工技術(shù)的基礎上，依靠自身科技進步并結(jié)合我國人民的飲食習慣，大力發(fā)展我國豆沙豆餡產(chǎn)業(yè)是可行的。

豆沙，加工工藝，功能特性

1 豆沙加工工藝

一般豆沙分為生豆沙和豆沙餡。生豆沙即未加糖的豆沙是磨碎煮的豆后，除去皮，調(diào)節(jié)沉降分離后的豆沙粒子(豆沙汁)的水分而制造的;豆沙餡是在未加糖的豆沙中添加糖類，邊加熱邊混煉的豆沙，或者在煮的豆中添加糖類，邊加熱邊混煉的豆沙(粒狀豆沙)。豆沙雖可由各種豆制成，但主要包括紅豆沙和綠豆沙，其中以紅小豆制成的豆沙在風味和香味上最好［1］。

生豆沙的水分含量高，保存性非常差，在由生豆沙制造豆沙餡時，如不能立刻制造豆沙餡，就不得不將生豆沙進行冷藏或冷凍，難于進行處理。因此長久以來，為了提高保存性，常將生豆沙脫水、干燥，使其水分含量為5%，制成粉末化的干燥豆沙。采用的干燥方法有氣流干燥、流化床干燥、通風干燥、平鍋式干燥、噴霧干燥等，這些干燥都在常壓或加壓下進行，受熱使豆沙顏色和風味變劣。冷凍干燥方法雖沒有上述缺點，但設備費用非常大。由生豆沙和復水后干燥豆沙制造豆沙餡時，由于進一步經(jīng)過加熱工序，更助長了豆沙本來食味、風味、顏色的劣化。因此提出采用可以攪拌且在減壓狀態(tài)下干燥的裝置，如圓筒攪拌型真空干燥機，生產(chǎn)干豆沙。

1.1 豆沙餡

1.1.1 去皮豆沙餡 工藝流程:小豆→清洗→浸泡→蒸煮→制沙→洗沙→脫水→配料→熬制→包裝→殺菌→冷卻→豆沙餡。其中蒸煮是豆沙制作過程中的一個關(guān)鍵工序，欠火與過火都會降低出沙率。蒸煮完的豆應有10%～15%帶裂口。蒸煮前對原料浸泡12～20h，水溫在15～25℃為宜。制沙時分離用水要充足，輸送泵轉(zhuǎn)速要適當，以免豆沙隨豆皮溜掉，降低出沙率。洗沙時沉淀時間不得少于30min，脫水時將沉淀物中的水脫至56%即可，干燥后的豆沙水分為12%～16%。制作風味豆沙時，脫水后的物料不經(jīng)過干燥加入糖等其他輔料進行熬制，加糖量在20%～35%之間;熬制時間為60～85min，輔料中天然果汁、食用香精應在出鍋前3～5min加入，以免因加入過早而破壞果汁中的營養(yǎng)成分，使香精蒸發(fā)。

1.1.2 含皮豆沙餡 一般工藝流程:小豆→清洗→浸泡→蒸煮→脫水→破碎→配料→均質(zhì)→熬制→包裝→殺菌→冷卻→豆沙餡。相比該工藝流程較為簡單的豆沙餡加工工藝為:原料→浸泡→蒸煮→打漿→脫水→炒制配料→冷卻→包裝→豆沙餡，比較適合中小型食品加工企業(yè)。浸泡時控制水溫在20℃左右，時間8～12h，泡好的豆應為原重的1～1.2倍;蒸煮時間為30～45min;脫水至沙漿含水率達50%～60%即可。整個沙制過程控制在60～90min之間。成品含水量控制在15%～20%之間。

姜梅等［2］通過實驗研究了以紅小豆為主要原料，砂糖、豬油、面粉等為輔料，適合工業(yè)化生產(chǎn)的制作豆沙的新工藝及其配方:原料→分選→清洗→粉碎→蒸煮→均質(zhì)→熬制→成品;豬油、砂糖、面粉與紅豆重量之比分別為1.1、0.5、0.2。其中采用了紅小豆直接用粉碎機粉碎、膠體磨微?；刃鹿に?，無需去皮，加快了其糊化過程;同時節(jié)省了原料，降低了成本，又保留了紅小豆的可食纖維，有利于健康。

1.1.3 低糖高纖維營養(yǎng)豆沙 在傳統(tǒng)豆沙制作配方基礎上，張衛(wèi)良等［3］采用以下工藝流程:砂糖→熬化全沸→糖漿(下滴成線)→加赤豆糊→攪拌并加植物油→翻炒→加去腥豆渣→均勻攪拌→加米粉→均勻攪拌→?；鸺拥鞍滋恰鷾缇鋮s→包裝成品。用脫腥豆渣和新型甜昧劑—阿斯巴甜為新增原料，提高豆沙中纖維素、低聚多糖的含量并降低蔗糖用量，研制成新型低糖高纖維營養(yǎng)豆沙。

1.2 干豆沙

李虓等［4］選用優(yōu)質(zhì)紅小豆為原料，采用先進的生產(chǎn)加工技術(shù)和具有國內(nèi)先進水平的機械化生產(chǎn)線，經(jīng)工藝流程:原料(紅小豆)→清洗→分選→蒸煮→磨漿→壓濾→濾餅→氣流干燥→配料→混合→粉碎→包裝→產(chǎn)品，加工制成了優(yōu)質(zhì)的即食紅豆沙全粉。

采用一種機械化連續(xù)性生產(chǎn)含皮精細豆沙的生產(chǎn)新工藝及設備，經(jīng)工藝流程:原料→分選→清洗→磨漿→干燥→豆沙，豆子原料經(jīng)過去石、清洗之后，進行帶皮研磨后呈高粘稠膠質(zhì)性物料，再直接進入旋風干燥機內(nèi)干燥成豆沙，可得到營養(yǎng)豐富、色澤鮮艷、口感好的含皮精細豆沙。

研究發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)豆沙過程中廢棄的煮汁中含有的多酚具有使豆沙風味增強的效果。煮制是決定豆沙風味和品質(zhì)的關(guān)鍵工序。豆沙加工工藝過程中的煮熟工序一般由預煮、除澀味、再煮等工序構(gòu)成。在此工序中可通過控制煮制溫度、除煮汁以去除澀味、添加一定量煮汁以增強風味和增加豆沙中的多酚含量，生產(chǎn)得到含有一定量多酚的無澀味的風味保健豆沙，包括1g紅小豆固形物中均含有3.6～8.1mg多酚的生豆沙、粉末狀豆沙、豆沙餡［1］。

2 豆沙功能特性

小豆蛋白質(zhì)中，約20%為水溶性蛋白質(zhì)，約80%為球蛋白為主的熱凝固性蛋白殘留在豆沙粒中。研究表明，小豆蛋白質(zhì)含量與豆沙平均粒徑之間有顯著的正相關(guān)，小豆蛋白質(zhì)含量影響豆沙的粘性。蛋白質(zhì)過多，豆沙粒子很結(jié)實，成為粘性很強的豆沙，制品率降低，蛋白質(zhì)過少只能產(chǎn)生過于沙性的豆沙［5］。

豆沙蛋白質(zhì)含量較高，含有人體所需的多種氨基酸，其中賴氨酸含量遠高于其他谷物，而胱氨酸和蛋氨酸含量低，為其限制性氨基酸。因而與谷類食品合用，可以發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補作用，提高其生理價值。豆沙飲品中含有的蛋白質(zhì)還可保護胃腸粘膜，并通過與有機磷農(nóng)藥、汞、砷、鉛化合物結(jié)合形成沉淀物，使之減少或失去毒性，并不易被胃腸道吸收。

每100g豆沙中碳水化合物含量約為51g。食物的血糖反應與其中碳水化合物的消化速度密切相關(guān)。劉芳等［6］的研究表明高壓烹調(diào)和烹調(diào)前粉碎會提高紅小豆碳水化合物的消化速度，但仍顯著低于精白粳米的消化速度。另有研究表明，紅小豆-粳米混合食物的消化速度與精白粳米的消化速度差異顯著，提示血糖調(diào)節(jié)異常的人群適合在主食原料中添加整小豆類食物，以幫助穩(wěn)定餐后血糖反應［7］。

豆沙的主要成分為淀粉。其中紅小豆淀粉粒度較大，出沙率高于其他食用豆類，在水中的溶脹能力較玉米淀粉大，比木薯淀粉小。紅小豆淀粉糊屬于假塑性流體，糊抗剪切能力和凝沉能力均比玉米淀粉、木薯淀粉強。其冷、熱糊粘度穩(wěn)定性較好，單甘酯對紅小豆淀粉糊的影響較為特別［8］。Han等［9］研究發(fā)現(xiàn)，用膽固醇含量為0.5%的飼料喂養(yǎng)小鼠4周，在實驗組的飼料中添加15%紅小豆抗性淀粉，對照組添加15%玉米淀粉，結(jié)果表明，實驗組小鼠體內(nèi)血液中總膽固醇、極低密度脂蛋白+中間密度脂蛋白+低密度脂蛋白膽固醇的水平顯著低于對照組，提示紅小豆抗性淀粉有助于降低血脂。綠豆淀粉中含有相當數(shù)量的低聚糖(戊聚糖、半乳聚糖等)，這些低聚糖因人體胃腸道沒有相應的水解酶系統(tǒng)而很難被消化吸收，所以富含淀粉的綠豆沙提供的能量值較低，對于肥胖者和糖尿病患者有輔助治療的作用。而且低聚糖是人體腸道內(nèi)有益菌——雙歧桿菌的增殖因子，經(jīng)常食用綠豆沙可改善腸道菌群，減少有害物質(zhì)吸收，預防某些癌癥。

豆沙脂肪含量低，含豐富的不飽和脂肪酸，不含膽固醇。

豆沙含有豐富的微量元素如Mn、Cu、Zn、Fe、Co、Mg、Ca等，其中含量最高的是Fe，其次是Mn。

豆沙含有維生素B1、維生素B2、煙酸等，其中維生素E的含量較高，超過所有的谷類食物，也超過大部分豆類食物。

豆沙尤其是未經(jīng)脫皮工序生產(chǎn)的豆沙及新型低糖高纖維營養(yǎng)豆沙含有較多的原花色素和膳食纖維，具有良好的潤腸通便、降低血脂、調(diào)節(jié)血糖、預防膽石癥和大腸癌及助腎的作用。

豆沙有一定的抗氧化性和抗菌活性。這是由于紅小豆、綠豆等有色豆類的豆皮中含有豐富的單寧和多酚。單寧和多酚均具有很強的抗氧化活性，并可通過抗氧化系統(tǒng)功能來實現(xiàn)其護肝作用;對多肽和蛋白質(zhì)有很強的親和力，能夠抑制淀粉酶和胰蛋白酶;而多酚和植酸又具有潛在的降血糖活性［10］。因此，在豆沙加工工藝過程中的煮熟工序中，可通過控制煮制溫度、除煮汁以去除澀味、添加一定量煮汁以增強風味和增加豆沙中的多酚含量，生產(chǎn)得到抗氧化性強的風味保健豆沙。

3 豆沙食品種類

3.1 干豆沙粉

濕豆沙保持期短、易變質(zhì)。為了提高豆沙的保存性，可制成干豆沙粉，通過將脫水、干燥使豆沙水分含量達5%。小豆經(jīng)分選、清洗、蒸煮、磨漿、壓濾、氣流干燥等工序加工制成即食豆沙全粉。這種即食豆沙全粉不僅保留了紅小豆的全部營養(yǎng)成分及食用、藥用價值，而且精加工后還具有食用快捷方便、口感更佳、運輸攜帶便利等特點。

3.2 豆沙包、豆沙餅

紅小豆含有豐富的蛋白質(zhì)，賴氨酸含量遠高于其他谷物，而胱氨酸和蛋氨酸含量偏低，為其限制性氨基酸。因而與谷類食品合用，制成豆沙包、豆沙餅等，通過這種科學的混合飲食方法可以發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補作用，提高其生理價值。

3.3 豆沙飲品

將豆沙與奶粉、糖等混合生產(chǎn)豆沙乳或豆沙酸乳等;豆沙沖劑營養(yǎng)豐富、食用方便、解熱消暑止渴，是早餐、快餐的最佳輔助食品。

3.4 豆沙糕點

豆沙制作的多種中西式糕點有小豆沙糕、豆沙月餅、豆沙春卷等，豆沙還常與甘薯、土豆、柿餅、糯米等搭配用于糕點中。日本是紅小豆消費大國，紅小豆被當作保健食品和吉祥食品備受推崇，僅用紅小豆及豆沙豆餡制作的糕點的市場占有率就達80%左右。

3.5 其他豆沙食品

除上述4種主要產(chǎn)品外，目前我國市場還有豆沙粽子、豆沙酥、油炸糕、年糕、豆沙面包等多種豆沙風味食品。但除豆沙外，其余的產(chǎn)品均未形成規(guī)?；?。

4 研究展望

目前，我國和其他東亞國家對小豆加工利用的主要途徑是制作豆沙，再將豆沙用于制作各種主副食品、糕點及飲品。有研究表明紅小豆、綠豆等有色豆類的豆皮中含有豐富的單寧和多酚，單寧和多酚均具有很強的抗氧化活性，但作為苦味、澀味的成分一直被敬而遠之。近年來隨著多酚類包括抗氧化作用在內(nèi)的各種功能日益受到人們關(guān)注，開發(fā)生產(chǎn)含有一定量多酚的無澀味的風味保健豆沙成為必然趨勢。

在豆沙加工的蒸煮、制沙、洗沙工序中，伴隨煮豆洗沙后的豆湯及豆皮的去除，豆湯及豆皮中含有的大量多酚、單寧、皂甙等多種活性成分也被大量拋棄。針對以上豆沙加工中存在的問題，可通過以下兩種方法解決:一種方法是采用不經(jīng)去皮工序的豆沙加工工藝，以保留豆皮中的纖維素、多酚、礦物質(zhì)等營養(yǎng)功效成分;另一種方法可通過控制煮制溫度和煮制時間、除煮汁以去除澀味、再煮時添加一定量煮汁以增強風味和增加豆沙中的多酚含量，生產(chǎn)得到含有一定量多酚的無澀味的風味保健豆沙。同時可將紅小豆皮作為提取天然抗氧化物質(zhì)的原料，使紅豆沙的副產(chǎn)品升值［11］。

我國食用豆沙產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)水平與發(fā)達國家還有一定的差距。為發(fā)展我國豆沙豆餡類產(chǎn)業(yè)，應由一批具有一定研究基礎、科研水平和實力的科研院所牽頭，整合國內(nèi)現(xiàn)有科研優(yōu)勢力量，組成聯(lián)合攻關(guān)協(xié)作組組織聯(lián)合攻關(guān)，建立小豆產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新平臺，同時強化國內(nèi)及國外合作，促進我國豆沙生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，進而帶動豆類植物種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

［1］上野隆三，田畑昭彥，富安邦彥，等(株式會社上野制藥應用研究所).生豆沙、粉狀豆沙、豆沙餡、煮熟紅小豆及其冷凍品［P］.中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局:02118068.7，2002.

［2］姜梅，張艷芬，王善榮.紅豆沙的加工新工藝及其最佳配方的實驗研究［J］.食品工業(yè)科技，2003(2):56-58.

［3］張衛(wèi)良，鄔雪芬.低糖高纖維營養(yǎng)豆沙的研制［R］.中國食品科學技術(shù)學會東方食品國際會議，2000.

［4］李虓，周素梅，李鳳城.紅豆沙全粉加工技術(shù)與設備［J］.中國農(nóng)業(yè)機械學會，2008.

［5］金文林.小豆品質(zhì)現(xiàn)狀研究進展［J］.北京農(nóng)學院學報，1995，10(2):94-104.

［6］劉芳，曾悅，劉波，等.加工方法對紅小豆碳水化合物消化速度的影響［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31(10):89-92.

［7］王彤，何志謙，梁奕銓，等.眉豆、綠豆及赤小豆對餐后血糖影響的研究［J］.食品科學，2001，22(5):74-76.

［8］張元超，李偉雄，黃立新.赤小豆淀粉性質(zhì)的研究［J］.食品科學，2006，27(3):44-47.

［9］Han K H，Iijuka M，Shimada K，et al.Adzuki resistantstarch lowered serum cholesterol and hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA mRNA levels and increased hepatic LDL-receptor and cholesterol 7alpha-hydroxylase mRNA levels in rats fed a cholesterol diet［J］.Br J Nutr，2005，94(6):902-908.

［10］趙建京，范志紅，周威.紅小豆保健功能研究進展［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導報，2009，11(3):46-50.

［11］易建勇，梁皓，王寶剛，等.煮制紅小豆的抗氧化特性分析［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工學刊，2007(7):78-81.

Research progress on processing and functional properties of red bean paste

WU Xiao-juan，XUE Wen-tong*，WANG Xiao-dong，ZHANG Hui
(Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China)

Sweetened bean paste，as the traditional food of China with the ethnic flavor，are rich in a variety of nutrients，and can be used to produce a varietyofstaple foods，cakes and drinks.Protein，starch， oligosaccharides，minerals and antioxidants of sweetened bean paste have a certain therapeutic effect on human body.Doing analysis about functional characteristics of the main component of sweetened bean paste help develop processing ideas of the domestic development of sweetened bean paste type food.On the basis of drawing on the experience of processing technologies of Japanese sweetened bean paste and bean jam，and with the combination of the eating habits of Chinese people，vigorously developing China’s bean paste and bean jam industry is feasible by relying on our own scientific and technological progress.

sweetened bean paste;processing technology;functional properties

TS201.1

A

1002-0306(2011)03-0453-03

豆沙作為具有民族風味的悠久傳統(tǒng)食品，富含多種營養(yǎng)素，可制成各種主副食品、糕點或飲品，如豆沙包、油炸糕、冰糕、冰激凌、小豆沙糕、豆沙月餅、豆沙春卷、豆沙清涼飲品等，還可作為咖啡、巧克力制品的填充料或代用品。近年來隨著人們生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)失衡，高蛋白、高脂肪食品攝入過量導致的各種現(xiàn)代“富貴病”困擾了越來越多的人。人們對保健品和營養(yǎng)食品的需求隨之增加，優(yōu)質(zhì)豆沙豆餡及相關(guān)的豆沙餡系列食品在國內(nèi)外的需求也在逐年增加。日本、南朝鮮等國家每年進口大量小豆，主要用于豆沙和豆餡的生產(chǎn)。同時日本還是我國豆沙餡料最大的進口國家之一，每年從中國進口4～5萬t小豆餡。而我國作為世界上小豆種植面積最大、產(chǎn)量最大的國家，小豆及豆沙消費量遠低于日本，食用豆沙產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)水平與發(fā)達國家有一定的差距。我國現(xiàn)有的大型豆沙生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)都是與日本等國家的合資企業(yè)，主要生產(chǎn)工藝也是依托國外技術(shù)，自主發(fā)展產(chǎn)業(yè)較少，應該通過各方面調(diào)控，加大科研力度，建立本土豆沙類產(chǎn)品規(guī)范化生產(chǎn)線。

2010-01-04 *通訊聯(lián)系人

武曉娟(1985-)，女，碩士研究生，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。