富含硒的鹰嘴豆饮料粉：颗粒大小如何影响其成分和功能

《Food Chemistry》：Selenium-enriched chickpea beverage powders: How particle size shapes composition and functionality

筛选了从发芽鹰嘴豆面粉中获得的挤压物粉末，研究其蛋白质含量、水溶指数及必需脂肪酸、氨基酸组成变化，探讨不同处理（硒生物强化、鱼油添加及筛分）对 techno-功能特性的影响，为开发高营养价值的功能性食品提供依据。

　　

作者：Frineth de la Luz Limón-Aguilera、Anayansi Escalante-Aburto、Israel García-Cano、Juan de Dios Figueroa-Cárdenas、Sayra N. Serrano-Sandoval、Janet A. Gutiérrez-Uribe

墨西哥新莱昂州蒙特雷市，Eugenio Garza Sada大道2501号，蒙特雷科技大学工程与科学学院

摘要

对发芽鹰嘴豆粉制成的挤压粉末进行筛选，这些粉末分别添加了或未添加硒元素进行生物强化，也分别添加了或未添加商业鱼油。结果显示，添加了硒元素且未添加鱼油的发芽鹰嘴豆粉具有最高的蛋白质含量（23.63克/100克干重），其水溶性指数（WSI）为18.76%，经过筛选后提升至37.71%。此外，这种配方中的快速消化淀粉含量较低（29克/100克），而未经硒强化的发芽鹰嘴豆粉的快速消化淀粉含量为33–36克/100克；只有在配方中使用了含硒酵母时，快速消化淀粉含量才达到28克/100克。仅含硒强化但未添加鱼油的发芽鹰嘴豆粉（SSWW）中含有亚油酸（C18:2 n-6）和亚麻酸（C18:3 n-3）。细颗粒部分的谷氨酸（15.9克/100克干重）、天冬氨酸（11.3克/100克干重）和精氨酸（8.2克/100克干重）含量较高，这些成分有助于提高水溶性指数。

引言

根据ENSANUT 2022年的数据，38%的成年人患有肥胖或超重问题。这类疾病与2型糖尿病、高血压、血脂异常和癌症等非传染性疾病的发生密切相关（Al-Jawaldeh & Abbass, 2022）。因此，人们正在研究开发有助于预防和治疗肥胖相关并发症的功能性食品。一种有前景的策略是制备富含蛋白质、缓释碳水化合物以及多不饱和脂肪酸（如欧米伽-3和欧米伽-6）的智能食品，这些成分能够增加饱腹感并减少热量摄入。

在这种情况下，生产硒强化的鹰嘴豆粉作为功能性成分，用于配制饮料，是一种可行的增值食品开发途径。从经济角度来看，当批量生产达到10吨时即可实现盈利；其中40吨的批量生产方案最为高效（Ordaz et al., 2025）。加工过程的多样性可以提供更易消化的氨基酸（Yegrem, 2021; Zhang et al., 2023），同时添加其他生物活性化合物可提高产品的稳定性。发芽过程有助于提高蛋白质浓度、溶解度和消化率（Ferreira et al., 2019; Kaur & Prasad, 2021）。在发芽过程中添加硒等矿物质可增加蛋白质含量和球蛋白的消化率（Serrano-Sandoval et al., 2019），并促进多不饱和脂肪酸的释放（Guardado-Félix et al., 2019）。挤压工艺还能改善大米、豆类、土豆、豌豆、苋菜和燕麦粉中的淀粉的糊化性质，从而提高产品的吸水性、水溶性和油吸收能力（Gandhi et al., 2021; González-Galeana et al., 2025; Wang et al., 2023），这些特性对于粉末产品非常有益。此外，减小颗粒尺寸可通过增加受损淀粉含量和表面积来提高淀粉和蛋白质的消化率，从而提升鹰嘴豆粉的吸水性和水溶性（Bresciani et al., 2024; Sun et al., 2023）。本研究旨在评估颗粒大小（细颗粒和粗颗粒）对鹰嘴豆粉的成分组成、技术性能和形态特性的影响，以开发具有食品工业应用潜力的功能性饮料。

材料

2024年7月，从墨西哥Química Farmacéutica Esteroidal S.A. de C.V.公司购买了商业Kabuli鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）和硒酵母（Bioselenium 2000-Batch ES021422）。欧米伽-3补充剂使用的是Nordic（冰岛）公司的Lysi?鱼油。磷酸二钙二水合物购自Innophos（墨西哥），其他原料包括氧化镁、维生素B2（核黄素）、维生素C（抗坏血酸）和阿斯巴甜K-AJH SWEET、维生素E 50%/（醋酸酯）、葡萄糖酸锌等。

初步分析

表2显示，经过筛选的NNPM和SSWW组粉末的粗脂肪含量显著高于未筛选的粉末。多项研究（Carboni et al., 2024; Politiek et al., 2022）也观察到类似现象，尤其是在扁豆和大豆粉中。发芽鹰嘴豆粉和挤压鹰嘴豆粉的蛋白质含量相似（21.85克/100克干重，参考Serrano-Sandoval et al., 2022的研究结果）。发芽过程对蛋白质含量的影响……

结论

蛋白质和脂肪主要集中在经过发芽处理的鹰嘴豆粉的细颗粒部分，无论是否添加了商业鱼油。未发芽鹰嘴豆制成的细颗粒粉末具有更好的溶解性，尤其是当未发芽鹰嘴豆被用于配方时，溶解性提高了两倍以上。未发芽鹰嘴豆粉的快速消化淀粉含量增加幅度低于发芽鹰嘴豆粉。

作者贡献声明

Frineth de la Luz Limón-Aguilera：负责撰写初稿、方法验证、数据分析、数据分析与整理。 Anayansi Escalante-Aburto：负责审稿与编辑、数据可视化、项目监督、方法设计、资金申请、数据分析与整理、概念构思。 Israel García-Cano：负责审稿与编辑、方法设计、数据分析。 Juan de Dios Figueroa-Cárdenas：负责审稿与编辑、方法设计。 Sayra N. Serrano-Sandoval：

关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在撰写本文期间，作者使用了Grammarly工具来提升文本的可读性和语言表达。使用该工具后，作者对内容进行了必要的修订，并对最终发布的文章内容负全责。

资助

本研究得到了蒙特雷科技大学的资助，项目名称为“下一代微量营养素强化成分及其在调节食欲/饱腹感中的作用”（Challenge-Based Research Grant “Next-Generation Micronutrient-Biofortified Ingredients and Their Role in Leptin Sensitivity and Optimizing Appetite/Satiety Regulation”），项目编号为CI_IOR_HLT_D_22。

未引用的参考文献

AOAC International, 1988 AOAC International, 1992a AOAC International, 1992b AOAC International, 1992c AOAC International, 1992 AOAC International, 2005 Chen et al., 2022 Li et al., 2024 Limón Aguilera, Serrano Sandoval, Graciano-Palacios, Gutiérrez-Uribe and Escalante-Aburto, 2023 Medina, 2006 Sar?kaya, ?nanlar, Younis, Zhao and Ye, 2025a Sar?kaya, ?nanlar, Younis, Zhao and Ye, 2025b Silvestre-De-León, Espinosa-Ramírez, Heredia-Olea, Pérez-Carrillo and Serna-Saldívar, 2020a Silvestre-De-León

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。

致谢

Frineth de la Luz Limón Aguilera（CVU-928374）的奖学金由墨西哥科技大学的科学、人文、技术及创新部（SECIHTI）提供。作者感谢蒙特雷科技大学的Andrea Nucamendi Lara在Water Labs提供的宝贵支持，以及CINVESTAV Querétaro的José Juan Veles Medina和Eleazar Urbina提供的技术协助。