優(yōu)質(zhì)專用小粒黑豆品種選育及其豆制品表現(xiàn)研究*

李 瑞，白 偉，梁雞保**，潘 晨，漆棟良

（1.神木市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 神木 719300；2.長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 451199）

黑豆為豆科植物大豆[Glycine max(L.)merr]的黑色種子，又名黑大豆、櫓豆、稽豆、菜豆等[1-2]。其抗旱耐瘠、生育期短、適應(yīng)性強(qiáng)，在我國(guó)和日本等地被廣泛種植。目前，我國(guó)黑豆品種資源近3 000種，品種多、數(shù)量大，其中以小粒黑豆種植最為普遍[3]。黑豆種植面積約占栽培大豆面積的13.2%，開(kāi)發(fā)潛力大[4-5]，其中，黃粒和黑粒豆分布最廣、產(chǎn)量最高。

小粒黑豆含有豐富的蛋白質(zhì)[6]、脂肪[7]、氨基酸[8]、維生素、微量元素[9]等，其中蛋白質(zhì)含量高達(dá)48%以上[10]。隨著人們消費(fèi)習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)變化及小粒黑豆保健食品的開(kāi)發(fā)，小粒黑豆被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、保健品及其他領(lǐng)域中[11-12]。黑豆可生產(chǎn)非發(fā)酵性食品和發(fā)酵性食品。非發(fā)酵性食品包括黑豆油、黑豆卵磷脂、豆粉、豆蛋白、豆奶、豆腐、豆腐皮、腐竹等；發(fā)酵性食品包括豆腐乳、豆豉、豆瓣醬、醬油、醋等[13]。此外，利用黑豆中特有成分如色素、多糖、寡肽等生產(chǎn)保健食品或保健藥品，是當(dāng)前研發(fā)熱點(diǎn)。

陜西北部是我國(guó)小粒黑豆的重要種植區(qū)，擁有得天獨(dú)厚的種植條件及悠久的栽培歷史。但該地區(qū)優(yōu)質(zhì)專用小粒黑豆品種匱缺、產(chǎn)業(yè)化程度低，限制了小粒黑豆的生產(chǎn)和發(fā)展。因此，生產(chǎn)上亟需對(duì)具有營(yíng)養(yǎng)功能特性、加工品質(zhì)優(yōu)良的小粒黑豆優(yōu)異資源進(jìn)行鑒選和利用，選育符合市場(chǎng)需求的小粒黑豆品種。為此，文章對(duì)優(yōu)質(zhì)專用小粒黑豆品種選育及其豆制品表現(xiàn)進(jìn)行研究，以期對(duì)小粒黑豆良種選育、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)及功能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2016—2018年在陜西省榆林市清澗、子洲、橫山、榆陽(yáng)、神木5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)地理位置及土壤特性如表1所示。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)地理位置及土壤特性

1.2 試驗(yàn)材料

在小粒黑豆種質(zhì)資源中選取10個(gè)符合專用要求的不同粒色優(yōu)良品種進(jìn)行連續(xù)3年試驗(yàn)，參試品種中黑粒品種為6個(gè)，黃粒品種為4個(gè)，均為所屬各縣市區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供，參試小粒黑豆品種名稱及編號(hào)如表2所示。

表2 參試小粒黑豆品種名稱及編號(hào)

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積為10 m2，行距50 cm，按6.75萬(wàn)株/hm2密度留苗。試驗(yàn)期間正常水肥管理，其他管理措施按正常生產(chǎn)條件進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量測(cè)定方法 觀察記載參試小粒黑豆品種生育日數(shù)、株高、主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)、莢粒數(shù)及產(chǎn)量并進(jìn)行測(cè)定。

生育日數(shù)：出苗超過(guò)50%起至落葉超過(guò)50%的天數(shù)，取平均值。

株高、主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)：每重復(fù)取9株計(jì)數(shù)，取平均值。

莢長(zhǎng)：每重復(fù)取9株，每株隨機(jī)測(cè)9個(gè)莢長(zhǎng)，取平均值。

莢粒數(shù)：每重復(fù)取9株樣品脫粒后記數(shù)，取平均值。

產(chǎn)量：小區(qū)植株脫粒后晾干（含水量低于13%）稱量，取平均值。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)特性測(cè)定 小粒黑豆品種營(yíng)養(yǎng)成分經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（楊凌）測(cè)定。粗蛋白含量采用凱氏定氮法，參照GB 5009.5—2010[14]測(cè)定；粗脂肪含量采用索氏提取法，參照GB/T 5512—2008[15]測(cè)定；碳水化合物含量采用苯酚-硫酸法測(cè)定；灰分含量參照GB/T22510—2008[16]測(cè)定。

1.4.3 豆制品制備及品鑒方法

（1）豆制品制備方法

豆芽制備：將100粒小粒黑豆清洗后，加入小粒黑豆2倍重量的清水于豆芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽，取發(fā)芽5 d的豆芽30根，測(cè)定發(fā)芽率。當(dāng)胚根露出種皮超過(guò)豆子長(zhǎng)度l mm以上即為發(fā)芽，測(cè)定30根豆芽鮮重，烘干后，測(cè)其干重。

豆腐制備：取14 kg小粒黑豆清洗并浸泡12 h，按1∶8豆水比進(jìn)行磨漿，過(guò)濾后得到生豆乳，將生豆乳煮沸3～5 min后得到熟豆乳。當(dāng)豆乳溫度為85℃ 時(shí)緩慢加入凝固劑（3‰MgCl2鹵水，35%、pH 4.0酸漿），蹲腦30 min后，重力壓制30 min后得到鹵水豆腐和酸漿豆腐[17]。

豆?jié){制備：稱取100 g小粒黑豆，加入300 mL純凈水浸泡16 h后，按1∶8豆水比加入純凈水，按照豆?jié){機(jī)上濕豆豆?jié){操作程序進(jìn)行打漿，打漿完畢后，用100目尼龍布過(guò)濾，使豆渣與豆?jié){完全分離，用力擠壓，得豆?jié){備用[18]。

（2）豆制品品鑒

2021年4月由西北農(nóng)林科技大學(xué)組織中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河北省農(nóng)林科學(xué)院、赤峰市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院、寧夏農(nóng)林科學(xué)院、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、神木市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心專家對(duì)課題組篩選的10個(gè)不同粒色小粒黑豆品種豆芽發(fā)芽率及產(chǎn)量、豆腐產(chǎn)量及品質(zhì)、豆?jié){品質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綜合品鑒[18-21]。其中，豆腐品質(zhì)參照Li等[17]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，豆?jié){品質(zhì)參照李瑩瑩等[18]感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理分析

采用SPSS18.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種田間性狀

2.1.1 農(nóng)藝性狀 由表3可知，生育日數(shù)上，黑粒品種生育日數(shù)大于黃粒品種；定邊品種生育日數(shù)較短，為126.8～127.2 d，其他品種生育日數(shù)為130～134.4 d。株高上，黃粒品種平均株高為87.06 cm，黑粒品種為105.67 cm，黑粒品種平均株高較黃粒品種高。百粒重上，黃粒品種平均百粒重為12.32 g，黑粒品種平均百粒重為12.19 g，黃粒品種平均百粒重較黑粒品種高。其他性狀上，黑粒品種平均主莖節(jié)數(shù)和莢粒數(shù)大于黃粒品種，主莖分枝、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)小于黃粒品種。

表3 參試小粒黑豆品種生育日數(shù)及主要農(nóng)藝性狀

2.1.2 產(chǎn)量性狀 由表4可知，不同粒色參試小粒黑豆品種平均產(chǎn)量為1 952.39 kg/hm2。其中，黃粒品種平均單產(chǎn)為1 855.94 kg/hm2，黑粒品種平均單產(chǎn)為2 016.69 kg/hm2，黑粒品種平均產(chǎn)量高于黃粒品種。其中，定邊小黑豆（S6）、子州小黑豆（S5）、府谷小黑豆（S8）產(chǎn)量分別為2 105.1、2 081.04、2 071.05 kg/hm2，分別較參試品種平均產(chǎn)量增產(chǎn)7.82%、6.59%、6.08%。

表4 參試小粒黑豆品種產(chǎn)量結(jié)果

續(xù)表

2.2 小粒黑豆品種營(yíng)養(yǎng)特性分析

由表5可知，黃粒品種平均粗蛋白、碳水化合物及脂肪含量均高于黑粒品種，平均灰分含量低于黑粒品種。

表5 參試小粒黑豆品種營(yíng)養(yǎng)成分含量表

結(jié)果表明，不同粒色參試小粒黑豆品種營(yíng)養(yǎng)成分含量差異不顯著。

通過(guò)營(yíng)養(yǎng)特性分析初步判定，橫山老黑豆（S10）、府谷小黃豆（S3）、神木雞腰白（S4）這 3個(gè)小粒黑豆品種粗蛋白含量較高，適合作豆腐專用品種；定邊白黑豆（S1）、神木雞腰白（S4）、定邊小黑豆（S6）、神木連枷條（S9）這4個(gè)小粒黑豆品種脂肪含量較高，適合作豆?jié){專用品種。

2.3 小粒黑豆豆制品品鑒

2.3.1 發(fā)芽率及豆芽產(chǎn)量分析 由表6可知，2019年產(chǎn)不同粒色小粒黑豆品種中府谷小黑豆（S8）發(fā)芽率及豆芽產(chǎn)量均為最高，定邊小黑豆（S6）次之，神木雞腰白（S4）最低。2020年產(chǎn)不同粒色小粒黑豆品種中府谷小黑豆（S8）發(fā)芽率及豆芽產(chǎn)量均為最高，定邊小黑豆（S6）次之，子州小黑豆（S5）最低。結(jié)果表明，府谷小黑豆（S8）及定邊小黑豆（S6）豆芽發(fā)芽率、產(chǎn)量及品相均優(yōu)于其他品種。

表6 不同年份小粒黑豆品種豆芽發(fā)芽率及產(chǎn)量結(jié)果

2.3.2 豆腐產(chǎn)量及品質(zhì)品鑒分析 由表7可知，同一品種經(jīng)鹵水處理后的豆腐產(chǎn)量顯著高于酸漿處理；不同處理對(duì)定邊小黑豆（S6）與子洲小黑豆（S5）的豆腐產(chǎn)量影響顯著，對(duì)府谷小黃豆（S3）產(chǎn)量影響不顯著。參照Li等[17]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)豆腐品質(zhì)進(jìn)行品鑒，結(jié)果表明由府谷小黑豆（S8）及定邊小黑豆（S6）制成的豆腐品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)于其他品種。

表7 小粒黑豆豆腐產(chǎn)量及品質(zhì)鑒定表

2.3.3 豆?jié){品質(zhì)鑒定分析 由表8可知，通過(guò)李瑩瑩等[18]感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)橫山狗牙豆（S2）、子洲小黑豆（S5）、神木雞腰白（S4）、神木連枷條（S9）、定邊白黑豆（S1）等品種色澤均勻一致，豆?jié){質(zhì)地濃厚、有光澤，食味突出，香氣濃郁，具有豆?jié){固有香氣，豆?jié){口感濃厚，為優(yōu)質(zhì)豆?jié){加工原料。

表8 小粒黑豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)表

3 討論

研究結(jié)果表明，農(nóng)藝性狀上，黑粒品種平均生育日數(shù)、株高、主莖節(jié)數(shù)和莢粒數(shù)均大于黃粒品種，平均百粒重、主莖分枝、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)小于黃粒品種。產(chǎn)量上，黑粒品種平均產(chǎn)量高于黃粒品種。其中，定邊小黑豆（S6）、子州小黑豆（S5）、府谷小黑豆（S8）產(chǎn)量分別較參試品種平均產(chǎn)量增產(chǎn)7.82%、6.59%、6.08%。營(yíng)養(yǎng)特性上，黃粒品種平均粗蛋白、碳水化合物及脂肪含量均高于黑粒品種，平均灰分含量低于黑粒品種。通過(guò)營(yíng)養(yǎng)成分含量初步判定小粒黑豆品種專用類型（豆腐、豆?jié){）同實(shí)際豆制品品鑒結(jié)果具有關(guān)聯(lián)性，但不完全相同。2年內(nèi)發(fā)芽率因品種而異，年份對(duì)黑豆豆芽產(chǎn)量影響顯著，黑粒品種豆芽產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性更佳。同一品種經(jīng)鹵水處理后的豆腐產(chǎn)量顯著高于酸漿處理。經(jīng)豆制品品鑒表明，豆腐制品中府谷小黑豆（S8）及定邊小黑豆（S6）品質(zhì)最好。這與謝來(lái)超等[22]、徐婧婷等[23]研究結(jié)果差異較大，可能與豆腐品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)增加有關(guān)。不同粒色小粒黑豆品種籽粒品質(zhì)指標(biāo)及豆?jié){品質(zhì)指標(biāo)間存在較大差別，這與姜玉久等[24]、李若姝等[25]研究結(jié)果一致。脂肪含量高的品種也適宜加工豆?jié){，這與陳辰等[26]的研究結(jié)果不同。

利用田間選擇與品質(zhì)評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)具有營(yíng)養(yǎng)功能特性、加工品質(zhì)優(yōu)良的小粒黑豆優(yōu)異資源進(jìn)行鑒選和利用，系統(tǒng)評(píng)價(jià)小粒黑豆品種營(yíng)養(yǎng)特性，選育符合市場(chǎng)需求，適應(yīng)性廣、抗性好、加工品質(zhì)優(yōu)良、符合深加工要求的小粒黑豆新品種，研發(fā)功能產(chǎn)品，對(duì)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品增值，促進(jìn)黑豆產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。