鷹嘴豆水的成分功能及其在植物基食品領(lǐng)域的應(yīng)用

解莉

摘 要：鷹嘴豆水指來(lái)自鷹嘴豆罐頭中的液體或煮沸鷹嘴豆過(guò)程中產(chǎn)生的液體。其主要成分包括碳水化合物、低分子量的蛋白質(zhì)、皂素和一些美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆水具有起泡、乳化和凝膠等特性，這些特性使鷹嘴豆水可以替代一些動(dòng)物性原料用于食品的制作，如替代雞蛋制作蛋白霜等。鷹嘴豆水在植物基食品領(lǐng)域中的應(yīng)用具有很大的前景。

關(guān)鍵詞：鷹嘴豆水；植物基；泡沫特性；蛋白質(zhì)

Composition and Function of Chickpea Water and Its Application in Plant Based Food

XIE Li

（Nanjing Institute of Tourism and Hospitality Jiangsu Key Laboratory of Cuisine and Nutrition Conferred by Jiangsu Provincial Department of Culture and Tourism， Nanjing 211100， China）

Abstract： Chickpeas water refers to the liquid from the canned chickpeas or the liquid produced in the process of boiling chickpeas. Its main components include carbohydrate， low molecular weight protein， saponin and some maillard reaction products. The research found that chickpea water has the characteristics of foaming， emulsification and gel. These characteristics enable chickpea water to replace some animal raw materials for food production， such as replacing eggs to make protein cream. The application of chickpea water in the field of plant based food has great prospects.

Keywords： chickpea water; plant base; foam characteristics; protein

“植物基”食品是以植物為基礎(chǔ)的食品成分和產(chǎn)品，鷹嘴豆水在植物性食品開(kāi)發(fā)中越來(lái)越多地被應(yīng)用來(lái)模仿和取代部分動(dòng)物原料來(lái)源。鷹嘴豆由水和干物質(zhì)組成，其中包括碳水化合物、低分子量的蛋白質(zhì)、皂素和一些美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn)，鷹嘴豆水對(duì)食品的理化性質(zhì)有積極影響，包括糖果、無(wú)蛋/無(wú)麩質(zhì)面包產(chǎn)品和蛋黃醬。

1 鷹嘴豆水概述

1.1 鷹嘴豆水的歷史

鷹嘴豆水最初是由一位法國(guó)的素食者發(fā)現(xiàn)的，他嘗試使用鷹嘴豆水取代蛋白作為發(fā)泡劑，并通過(guò)添加玉米淀粉和瓜爾膠，改善了泡沫的穩(wěn)定性。此后，ROESSEL在網(wǎng)上發(fā)布了一個(gè)視頻“Le D? efi FUDA”，介紹了通過(guò)使用鷹嘴豆水產(chǎn)生的泡沫制作無(wú)蛋巧克力慕斯的方法[1]。與此同時(shí)，美國(guó)的一名軟件工程師GOOSE WOHLT優(yōu)化出了濃縮鷹嘴豆水制備素食蛋白霜的配方。2015年2月，他在Facebook上發(fā)布了一個(gè)視頻，介紹了鷹嘴豆水發(fā)蛋白和糖制備無(wú)蛋蛋白酥皮配方。隨后，鷹嘴豆水首次被GOOSE WOHLT命名“aquafaba”。aquafaba這個(gè)詞是由兩個(gè)拉丁詞串聯(lián)而成，即aqua表示水，faba表示豆子。此后，鷹嘴豆水引起了人們的關(guān)注，也激起了食品科學(xué)和食品加工領(lǐng)域?qū)＜业难芯颗d趣。

1.2 鷹嘴豆水的來(lái)源與制備

鷹嘴豆水既指來(lái)自鷹嘴豆罐頭中的液體，也包括煮沸鷹嘴豆過(guò)程中產(chǎn)生的液體。通過(guò)煮沸制備鷹嘴豆水的工藝主要包括兩個(gè)步驟，即浸泡鷹嘴豆與水煮鷹嘴豆。煮豆過(guò)程中可以使用常壓煮豆，也可以加壓煮豆[2]。水煮鷹嘴豆后的熟豆可以直接食用或作為冷凍鷹嘴豆包裝和銷(xiāo)售，而剩余的濾出液即為鷹嘴豆水。從罐頭或自制的煮熟的鷹嘴豆中提取的鷹嘴豆水目前是鷹嘴豆水的主要來(lái)源。

2 鷹嘴豆水的成分與特性

2.1 鷹嘴豆水的營(yíng)養(yǎng)成分

有研究表示鷹嘴豆水中的干物質(zhì)組成占比為5%～8%，剩余主要成分為水，占比為92%～95%。其中干物質(zhì)主要包括碳水化合物、低分子量的蛋白質(zhì)、皂素和一些美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。碳水化合物中以糖類、可溶性和不可溶性纖維為主，并且蛋白質(zhì)大多為分子量小于24 kDa的蛋白質(zhì)[3]。

鷹嘴豆水的營(yíng)養(yǎng)成分含量主要受兩個(gè)方面因素的影響。①提取條件，包括鷹嘴豆的浸泡條件，鷹嘴豆與水的比例，pH值，蒸煮過(guò)程的溫度、時(shí)間和壓力等。②鷹嘴豆本身的栽培品種和基因型。

2.2 鷹嘴豆水的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

2.2.1 碳水化合物

與燕麥、苦蕎、甜蕎等相比，鷹嘴豆水的淀粉含量比較低，粗纖維含量較高，它不僅常用于減肥食品中，而且能夠降低血液中的膽固醇含量，控制血糖，預(yù)防糖尿病、心臟病等疾病的發(fā)生，具有一定的保健功能[4]。

2.2.2 蛋白質(zhì)

鷹嘴豆水的蛋白質(zhì)含量高，約占在籽粒干基總量的28%，是燕麥蛋白質(zhì)含量的2倍，與魚(yú)、肉、雞蛋的蛋白質(zhì)含量接近，其蛋白質(zhì)質(zhì)量與大豆蛋白相當(dāng)[5]。鷹嘴豆富含人體所需的18種氨基酸和8種必需氨基酸，且必需氨基酸和賴氨酸的含量都非常高（遠(yuǎn)高于大米、白面和玉米的含量）。因此，可以將鷹嘴豆水用于賴氨酸強(qiáng)化食品的制作[6]。

2.3 鷹嘴豆水的性能

2.3.1 物理性能

鷹嘴豆水的物理特性包括pH值、密度、黏度以及持水能力，這些物理特性決定了鷹嘴豆水的功能特性。與其他豆類蒸煮后的水相比，鷹嘴豆水具有較低的pH值、相似的密度和黏度以及較高的持水能力。較低的pH值有助于蛋白起泡，而較高的持水能力體現(xiàn)了鷹嘴豆水的增稠潛力[7]。

2.3.2 泡沫性能

由于蛋白質(zhì)具有一定的起泡特性，而鷹嘴豆水中含有一定量的蛋白質(zhì)，因此在剪切力或壓力下將空氣注入鷹嘴豆水中就產(chǎn)生了泡沫。煮豆過(guò)程的條件，包括溫度、壓力和時(shí)間等，對(duì)鷹嘴豆水的成分和起泡性能有顯著影響。例如，過(guò)長(zhǎng)的煮豆時(shí)間可能會(huì)增加細(xì)胞壁的破裂和脂肪向烹飪水的轉(zhuǎn)移，從而降低發(fā)泡能力[8]。

2.3.3 乳化性能

皂苷目前在食品工業(yè)中被用作乳化劑和發(fā)泡劑，它可以與蛋白質(zhì)相互作用，形成高分子量的復(fù)合物，以及增加蛋白質(zhì)的聚集，并在加熱過(guò)程中改變蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和表面特性，從而有助于改善蛋白質(zhì)的發(fā)泡和乳化性能。有研究表明較低的鷹嘴豆和水的比例和較長(zhǎng)的烹調(diào)時(shí)間可以提高乳化性能，并且超聲處理也有助于鷹嘴豆水的乳化性能。

2.3.4 凝膠性能

多糖因其親水特性和高分子量而具有突出的持水和增稠特性。鷹嘴豆水的凝膠性能主要是由于其中與水結(jié)合的蛋白質(zhì)、水溶性碳水化合物、不溶性纖維（主要是纖維素和果膠）的成分存在，這些成分之間相互作用而形成水凝膠，從而使鷹嘴豆水具備凝膠性能[9]。

3 鷹嘴豆水在植物基食品領(lǐng)域的應(yīng)用

以植物為基礎(chǔ)的食品正受到越來(lái)越多的關(guān)注，以植物性原料替代如肉類、牛奶和雞蛋等動(dòng)物性原料制作和開(kāi)發(fā)植物基食品已成為未來(lái)食品的一大趨勢(shì)。這與消費(fèi)者對(duì)健康和生態(tài)友好食品的認(rèn)識(shí)提升密切相關(guān)。鷹嘴豆水因其為純植物來(lái)源并且具有多種特性，在植物基食品的開(kāi)發(fā)中具有巨大潛力。

3.1 在蛋糕中的應(yīng)用

蛋糕的傳統(tǒng)制作方法是將蛋白泡沫或全蛋與面粉和糖結(jié)合在一起，形成面糊，經(jīng)過(guò)烘烤形成固體泡沫蛋糕。鷹嘴豆水作為引種發(fā)泡劑和質(zhì)構(gòu)劑用于蛋糕制作以取代雞蛋蛋白，制作的蛋糕顏色、外觀和質(zhì)地與普通海綿蛋糕相似，但在彈性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有待改進(jìn)。

3.2 在慕斯中的應(yīng)用

奶油慕斯是由打發(fā)的奶油、蛋白泡沫和糖混合而成的甜點(diǎn)。由于鷹嘴豆水具有發(fā)泡和乳化性能，因此也可用于慕斯的制作。DAMIAN等[10]用鷹嘴豆水制作的慕斯不僅沒(méi)有豆腥味，其在適口性、顏色和光澤度方面還得到了較高的評(píng)價(jià)。然而，由于礦物質(zhì)，尤其是鈉以及皂素的存在，鷹嘴豆水制作的慕斯具有較低的甜度和平滑度。

3.3 在餅干和面包中的應(yīng)用

由于鷹嘴豆水具有膠凝特性和持水能力，因此也可以作為質(zhì)地改良劑應(yīng)用于無(wú)麩質(zhì)烘焙產(chǎn)品。SERVENTI等[11]在無(wú)麩質(zhì)餅干中加入鷹嘴豆水以增加產(chǎn)品的柔軟度和水分含量。這種方式制作的餅干在室溫下儲(chǔ)存2 d不會(huì)變硬。BIRD等[12]應(yīng)用類似的原理，在無(wú)麩質(zhì)面包中使用了鷹嘴豆水以降低面包屑的硬度，增強(qiáng)面包的均勻性。

3.4 在蛋黃醬中的應(yīng)用

蛋黃醬是一種半固體的水包油（o/w）乳液，由蛋黃、食用植物油、醋酸或檸檬酸以及其他成分如鹽、香料和天然甜味劑混合制成。鷹嘴豆水也具有乳化性能，因此有研究使用鷹嘴豆水替代蛋黃來(lái)制作蛋黃醬，結(jié)果顯示鷹嘴豆水制作的蛋黃醬的外觀明顯更深，顏色強(qiáng)度更高，且在風(fēng)味和質(zhì)地方面與普通蛋黃醬沒(méi)有差異。

4 結(jié)語(yǔ)

鷹嘴豆水是來(lái)自鷹嘴豆加水后在煮沸過(guò)程中產(chǎn)生的液體，富含碳水化合物、低分子量的蛋白質(zhì)、皂素和一些美拉德反應(yīng)產(chǎn)物等成分，具有起泡性、乳化性、凝膠性等功能。鷹嘴豆水作為一種植物性原料在植物基食品的開(kāi)發(fā)中具有重要作用，被應(yīng)用于糖果、烘焙、調(diào)味品。此外，其也可為開(kāi)發(fā)低碳環(huán)保、營(yíng)養(yǎng)健康的食品提供新途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]SERVENTI L.Upcycling legume water：from wastewater to food ingredients[M].Switzerland： Springer，2021.

[2]HA Y，VM A，MARTIN J T R B C D，et al.Aquafaba， a new plant-based rheological additive for food applications[J].Trends in Food Science & Technology，2021，111（增刊2）：27-42.

[3]STANTIALL S E，DALE K J，CALIZO F S，et al.Application of pulses cooking water as functional ingredients：the foaming and gelling abilities[J].European Food Research and Technology，2018，244（1）：97-104.

[4]趙堂彥，孟茜，瞿恒賢，等.鷹嘴豆?fàn)I養(yǎng)功能特性及其應(yīng)用[J].糧油食品科技，2014（4）：38-41.

[5]郭靖，于新，陳于隴，等.鷹嘴豆生物活性成分及其功能研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2021（2）：76-79.

[6]曹婭，于佳佳，馮云龍.鷹嘴豆的營(yíng)養(yǎng)、活性成分與功效研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2021，42（1）：204-209.

[7]時(shí)曉娟.鷹嘴豆化學(xué)成分及其衍生物的制備與體外降糖活性研究[D].北京：北京中醫(yī)藥大學(xué)，2016.

[8]AYDEMIR L Y，YEMENICIOGLU A.Potential of Turkish Kabuli type chickpea and green and red lentil cultivars as source of soy and animal origin functional protein alternatives[J].Lebensmittel-Wissenschaft und -Technologie-Food Science and Technology，2013，50（2）：686-694.

[9]MUSTAFA R，HE Y，SHIM Y Y，et al.Aquafaba， wastewater from chickpea canning， functions as an egg replacer in sponge cake[J].International Journal of Food Science and Tech-nology，2018，53（10）：2247-2255.

[10]DAMIAN J J，HUO S，SERVENTI L.Phytochemical content and emulsifying ability of pulses cooking water[J].European Food Research and Technology，2018，244（9）：1647-1655.

[11]SERVENTI L，WANG S，ZHU J，et al.Cooking water of yellow soybeans as emulsifier in gluten-free crackers[J].European Food Research and Technology，2018，244（12）：2141-2148.

[12]BIRD L G，PILKINGTON C L，SAPUTRA A，et al.Products of chickpea processing as texture improvers in gluten-free bread[J].Food Science and Technology International，2017，23（8）：690-698.