摘 要：小豆是我國的優(yōu)勢雜糧作物，其生物活性物質(zhì)豐富。在對近年來(lái)國內外對小豆的生物活性物質(zhì)、功能特性的研究現狀及小豆芽苗菜加工情況進(jìn)行概括總結的基礎上，提出了小豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議。
關(guān)鍵詞：小豆；生物活性物質(zhì)；功能特性；芽苗菜
文章編號： 1005-2690（2018）01-0101-03 中圖分類(lèi)號： S521；S649 文獻標志碼： B
小豆，屬豆科豇豆屬，一年生、直立或纏繞草本植物，是豆科植物赤豆的成熟種子。小豆在全球20多個(gè)國家進(jìn)行種植，但主要集中在東亞的溫帶地區，以中、日、韓三國為主，所以也被稱(chēng)為“亞洲作物”。非洲、歐洲及美洲也有少量種植。中國是小豆生產(chǎn)大國，生產(chǎn)面積可達23萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量約35 t。小豆在我國的主要生產(chǎn)區聚集在東北地區、華北地區、黃河及長(cháng)江中下游地區，以北京、天津、河南、河北、山東、山西、陜西及東北3省生產(chǎn)量最大，其次是安徽、湖北、江蘇和臺灣等??； 其他省、市、區小型種植或零星種植，近年來(lái)甘肅種植面積有所增加。在中國種植的小豆品種主要有紅小豆、綠小豆、白小豆和黃小豆等。但紅小豆較其他品種的種植面積較大，并且在國家經(jīng)濟貿易中起到了很大的作用。紅小豆占總小豆種植面積的90%以上。
小豆含有豐富的營(yíng)養成分，是一種廣泛受到人們喜愛(ài)的豆類(lèi)食品。其含有充足的淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)與較少的脂肪以及種類(lèi)豐富的黃酮類(lèi)、皂苷、甾醇等生物活性物質(zhì)。具備很好的利尿和通便功效，可以解酒、解毒，并防止肝硬化與結石的形成，能很好地調理血壓和血糖，在心臟病、冠心病、腎病、水腫等輔助治療上會(huì )有一定的作用。在臨床醫學(xué)中，小豆可用于醫治癤腫、足癬、腮腺炎、手足口病、白塞病等，也可用來(lái)緩解多種皮膚病，包括黃褐斑、濕疹及皮膚瘙癢等[1]。
1 小豆的生物活性物質(zhì)
小豆含有多種氨基酸，包括人體必需的8種氨基酸，其中賴(lài)氨酸和谷氨酸最多，總氨基酸含量可達191.53～222.95 μg/g。小豆與谷物的氨基酸可以構成優(yōu)勢互補，保持人類(lèi)必需氨基酸達到均衡狀態(tài)。小豆中含有相對較少的脂肪，僅有0.59%，但種類(lèi)豐富且不飽和脂肪酸含量較大，達到68.91%。亞油酸（PUFA）是不飽和脂肪酸的主要成分，可達67.2%。小豆中含有豐富的維生素，每100 g小豆含維生素 A 13.00 mg、維生素 B 10.16 mg、維生素 B2 0.11 mg、維生素 B3 2.00 mg、維生素E 14.36 mg，其中，B族維生素含量是大米含量的4倍。小豆中膳食纖維含量可達5.60%～18.60%，且在小豆種皮中尤為豐富。皂苷是豆科作物獨特的生物物質(zhì)。三萜皂苷是小豆皂苷的主要成分，可達3.50～3.90 mg/g，高于其余豆類(lèi)品種[2]。榭皮素、兒茶素、蘆丁和楊梅酮蕓香糖苷是小豆黃酮的主要成分，可達 0.76～1.31 mg/g[3]。
2 小豆的功能特性研究
2.1 抗氧化活性
小豆中含有大量的多酚、丹寧和類(lèi)黃酮等物質(zhì)，擁有很好的抗氧化活性[4]。Amarowicz等[5]通過(guò)總酚抗氧化活性和DPPH自由基抗氧化試驗測定了小豆總酚和鞣質(zhì)兩種物質(zhì)，發(fā)現其含量與抗氧化活性呈正相關(guān)； Lin等[6]試驗表明，小豆經(jīng)熱水處理的提取物可以在一定程度上減小 FeCl2-抗壞血酸引發(fā)小鼠肝勻漿脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化的可能性，而且具備較好的超氧陰離子的去除能力。周威等[7]試驗表明，酸性乙醇處理小豆所得物質(zhì)含有大量的多酚和單寧，具備較好的羥自由基清除力和還原力，而且其含量和抗氧化性呈正相關(guān)；易建勇等[8]經(jīng)過(guò)對小豆湯抗氧化性的試驗，得到了獲取小豆湯的最優(yōu)方法，而且發(fā)現它的抗氧化能力在24 h 以?xún)忍幱谄椒€狀態(tài)。
Ohba K等[9]試驗表明，在由D-半乳糖胺誘導的小鼠肝臟損傷研究中，用小豆提取物作用于小鼠肝抗氧化酶的 mRNAs后，其表達高于對照；李波等[10]研究發(fā)現，用乙醇處理小豆所得物質(zhì)對 Fe2+介導的大鼠原代肝細胞氧化損傷有較好的防護能力；Wu 等[11]試驗證明，小豆等豆類(lèi)物質(zhì)的水提取物能夠潛在地抑制由 APAP 引發(fā)的小鼠肝功能受損；Han 等[12]試驗表明，小豆提取物對小鼠APAP引發(fā)的肝受損的影響是基于其對肝臟谷胱甘肽介導的抗氧化、解毒系統活性的調控。由此可見(jiàn)，小豆的抗氧化能力可以對肝臟起到保護的效果。
2.2 其他功能特性
Sato 等[13]闡述了小豆如何作用于由順鉑引起的腎間質(zhì)纖維化，研究顯示，被 CDDP 破壞的腎臟中巨噬細胞浸潤受到了小豆皮的抑制，對腎間質(zhì)纖維化起到一定的修復作用；其另一項研究表明[14]，鏈脲酶素（STZ）可以引起糖尿病小鼠腎小球的膨脹，小豆皮可以抑制其膨脹，并且可以抑制腎小球和腎小管周?chē)奘杉毎麧B透數量的增多，能夠有效地緩解腎病。
王彤等[15]報道，通過(guò)對比進(jìn)食小豆、綠豆、眉豆和白扁豆后的非胰島素依賴(lài)型（Ⅱ型）糖尿?。?NIDDM）病人，根據他們的血糖指數、血糖曲線(xiàn)增值面積及 C肽曲線(xiàn)增值面積的變化，發(fā)現進(jìn)食小豆病人的3項指標指數值最小。其后研究進(jìn)一步證明，由進(jìn)食小豆導致血糖變化最小，這一點(diǎn)對糖尿病患者調控血糖變化有很好的作用；此外，王彤等[16]研究結果表明，與健康的人相比較，小豆與另一種豆谷的搭配粥可以使 NIDDM患者血糖和胰島素達到平穩狀態(tài)。
Hori等[17]試驗表明，小豆的水提取物可以對金黃色葡萄球菌等菌類(lèi)物質(zhì)的滋生有很好的抑制作用；Kawai 等[18]試驗表明，小豆的熱水提取物能對狂犬病毒有很好的抑制作用。試驗結果顯示，小豆的熱水提取物花青素是其降低狂犬病毒活性的重要物質(zhì)。
Itoh 等[19]試驗表明，小豆的熱水提取物不僅能控制胃癌細胞的增多，而且能降低苯并芘引起腫瘤形成的概率。試驗證明，小豆的熱水提取物可以作為一種預防癌癥的原生態(tài)功能食品。
3 小豆芽苗菜的生產(chǎn)技術(shù)
小豆芽苗菜易于培養，設備簡(jiǎn)單，培養周期較短，培養方法多樣。芽苗菜含營(yíng)養物質(zhì)多，口感良好，并且在種子萌發(fā)之后，其營(yíng)養價(jià)值得到提升，安全衛生，并且對一些疾病有一定的輔助治療功能。因為生活物質(zhì)水平在不斷提升，人們對鮮食豆芽衛生安全水平等方面的要求也相應提高，對豆芽的外型、品質(zhì)、營(yíng)養成分和食品安全指標等提出了更高的標準。
小豆芽苗菜的生產(chǎn)技術(shù)： 對生產(chǎn)容器消毒，清洗種子并將壞種挑出，用20 ℃左右的清水浸種，水量超過(guò)種子體積的2倍，浸泡24 h，其間5～6 h換水1次，小豆吸水膨脹之后瀝干。發(fā)芽紙浸濕平鋪于發(fā)芽盤(pán)，將種子均勻平鋪在發(fā)芽盤(pán)中，蓋上濕紗布。培養溫度需要維持在25 ℃左右，并且每隔6 h澆水1次。待芽長(cháng)2 cm時(shí)，催芽完成，在弱光區上架，上架前將個(gè)別爛種挑出， 1 d后轉入強光區，長(cháng)成的小豆苗頂端葉子剛開(kāi)始展開(kāi)或已充分展開(kāi)，色澤翠綠，胚軸長(cháng)10～15 cm，適時(shí)采收。
然而現在小豆芽苗菜在培養過(guò)程中有一些亟待解決的情況，如生長(cháng)慢，成熟期過(guò)遲，生產(chǎn)周期過(guò)長(cháng)，過(guò)于成熟老化，胚軸脆弱、細長(cháng)，須根長(cháng)且多，影響品質(zhì)和商品價(jià)值。
發(fā)生以上情況的主要原因是豆種品質(zhì)不好或是在培育芽苗菜之前豆種的選擇和處理做得不好，培育時(shí)的溫度不夠（包括氣溫和水溫），另外，缺水也會(huì )延緩芽苗菜發(fā)育。培育時(shí)間較長(cháng)，芽苗菜過(guò)于成熟、發(fā)生老化等因素都會(huì )導致芽苗菜在生產(chǎn)過(guò)程中出現問(wèn)題。
解決方法：首先要在豆種選擇方面注意選擇優(yōu)良的品種，然后做好“啟動(dòng)”處理，并且在浸種催芽時(shí)保證時(shí)間；做到按時(shí)淋水，確保有足夠的水分保證其正常生長(cháng)的需要；盡量縮短芽苗菜培養周期，成熟時(shí)及時(shí)采收；確保芽苗菜生長(cháng)溫度和水溫，避免過(guò)熱或過(guò)冷，不適應其生長(cháng)，時(shí)刻注意調節，如果水溫過(guò)高，則會(huì )造成芽苗菜的根須增多而對其胚軸生長(cháng)不利；可采用無(wú)根調節劑來(lái)抑制根的生長(cháng)[20]。
4 小豆芽苗菜的研究進(jìn)展
鄭胤建[21]等研究發(fā)現，小豆芽苗菜在不同光質(zhì)LED植物燈處理下其形態(tài)和品質(zhì)有所不同。結果顯示，小豆芽苗菜在8R1B、6R3B、6R2G1B條件下的干重和鮮重均有增長(cháng)趨勢。在8R1B、6R2G1B處理下，其胚軸長(cháng)度明顯增加。在LED植物燈條件下的小豆芽苗菜中的維生素C、類(lèi)黃酮、總酚的水平明顯比對照組高；硝酸鹽的含量明顯降低。在各LED植物燈條件下，可以使小豆芽苗菜的產(chǎn)量得到提升，并且6R2G1B的效果最為顯著(zhù)。
檀志芬等[22]進(jìn)行小豆芽中超氧化物歧化酶（SOD）的試驗，施用硫酸銨進(jìn)行分步沉淀，雜蛋白用40%飽和度的硫酸銨清除，酶蛋白用95%飽和度的硫酸銨使其析出?？挂鹊鞍酌赣休^好的水解作用，并且在紫外區其吸收峰值是275 nm，表現出Cu-Zn SOD譜線(xiàn)的特點(diǎn)。
王穎等[23]經(jīng)過(guò)單因素和正交試驗得出，小豆芽苗菜中酚類(lèi)化合物的最優(yōu)提取方法為：乙醇的濃度為50%，料液比為 1∶15，浸提時(shí)間是 1.5 h，30 ℃進(jìn)行水浴，重復 2 次?？偡拥奶崛×繛?.53 mg GAE·gDM-1，FRAP抗氧化值為 4.96 μmol TE·gDM-1。利用此工藝獲取酚類(lèi)化合物的效率高，其抗氧化活性也高。
李麗等[24]研究表明，小豆發(fā)芽期間，在0～1 d時(shí)抗氧化能力增強，在4～5 d時(shí)又出現增強趨勢，而萌發(fā)第5天達到最高值。萌發(fā)初期，酚酸類(lèi)物質(zhì)快速增長(cháng)，使得抗氧化能力得到提升，隨著(zhù)種子萌發(fā)，氧化酶活性不斷加強，酚酸類(lèi)物質(zhì)減少。同時(shí)，在第5天黃酮類(lèi)化合物增加達最高值，在此之上進(jìn)行推測，在發(fā)芽第5天有4種主要酚酸具有抗氧化活性，分別是莽草酸、香草酸、對香豆酸、肉桂酸以及7種黃酮類(lèi)成分（大豆苷、染料木苷、異槲皮苷、蘆丁、山奈酚-3-O-蕓香糖苷、大豆苷元、染料木素），其中異槲皮苷、大豆苷元、染料木素、大豆苷、染料木苷是第1次從小豆及其萌芽中發(fā)現，研究結果為小豆萌芽在抗氧化功能食品及功能化妝品原料中的應用提供了科學(xué)依據。
趙彬煜等通過(guò)運用納米材料培養綠豆和小豆芽苗菜，討論其對芽苗菜產(chǎn)量和質(zhì)量的作用。試驗中有4種處理方法，試驗用水的活化時(shí)間分別為0 h、4 h、8 h和12 h。結果顯示：與對照組相比，在 T2處理下的綠豆芽苗菜鮮重增加9.3%，小豆芽苗菜鮮重增加15%，胚軸長(cháng)度和干重也均有增長(cháng)，綠豆芽苗菜在 T3條件下的維生素C增長(cháng)了6.2%，在 T1條件下可溶性總酚增長(cháng)了3%、類(lèi)黃酮增長(cháng)了24.1%；小豆芽苗菜在T2條件下可溶性總酚與對照相比增長(cháng)了1%，T1條件下的黃酮增長(cháng)了3.9%。
5 研究展望
隨著(zhù)人們對健康越來(lái)越重視，食品的健康價(jià)值也越來(lái)越受到重視。小豆具有亞洲保健食品中不可替代的營(yíng)養價(jià)值，其豐富的營(yíng)養成分對維持人體健康具有十分重要的作用[25]。作為醫學(xué)和食品同源的珍貴來(lái)源，其營(yíng)養保健作用已經(jīng)被人們長(cháng)期反復驗證。當前，全球小豆加工方式較單一，沒(méi)有獲取很好的經(jīng)濟效益。中國是小豆生產(chǎn)大國，但是因為科技投入較少，研究基礎薄弱，導致該產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益不理想。未來(lái)需要對小豆的功能成分和功能性質(zhì)進(jìn)行系統的研究，形成一個(gè)體系。
為了適應消費者對新型食品市場(chǎng)的需求，需要深挖小豆的潛能，對小豆的內在成分進(jìn)行進(jìn)一步的探索和研究，通過(guò)運用國內外領(lǐng)先技術(shù)，對小豆在功能成分甚至分子機制上進(jìn)行研究，有利于小豆發(fā)揮其特色資源和功能。研發(fā)新型、方便、美味的小豆健康食品以及紅小豆色素、蛋白質(zhì)、膳食纖維等精深加工產(chǎn)品，從各方面提高我國小豆加工利用的價(jià)值。
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（收稿日期：2017-12-20）
