淀粉作为一种半结晶态的高分子生物聚合物,主要由直链淀粉和支链淀粉链构成,是自然界中含量丰富、价格低廉且可生物降解的多糖类物质之一。其凭借增稠、稳定、胶凝及保水等独特功能特性,被广泛应用于食品、制药及聚合物等多个行业,用以改善食品和非食品类产品的理化性质。淀粉的来源多样,涵盖谷物、块茎、根茎、豆类及根茎类植物等,其中玉米淀粉占据全球商业淀粉产量的约80%,应用场景十分广泛。
然而,天然淀粉存在诸多固有缺陷,如易发生脱水收缩、回生现象,且热稳定性、剪切稳定性及酸稳定性较差,这些不足极大地限制了其应用范围。为提升淀粉的功能特性,人们常采用物理、化学及酶法改性等方法。但化学改性后易残留不良加工物质,酶法改性成本较高,因此绿色廉价的物理改性方法近年来受到更多关注。此外,将蛋白质、多酚、多糖等其他食品源成分与淀粉复合,以改善淀粉理化性质的研究,也在近年来得到了广泛关注。
蛋白质能够通过与淀粉等生物聚合物发生多种相互作用,改善食品的结构、质地、热学及糊化特性,同时还可强化淀粉基产品的营养,使其更健康、营养更均衡。以往相关研究多集中于动物蛋白(如乳清蛋白、酪蛋白)与不同来源淀粉的相互作用,但受环境伦理、健康顾虑及成本效益等因素影响,消费者和生产商的关注点逐渐转向植物基食品及蛋白质。豆类作为双子叶植物种子,富含碳水化合物(65%-72%)、蛋白质(18%-32%)和膳食纤维(10%-20%),其蛋白质含量显著高于谷物种子,是全球众多人群获取蛋白质、必需氨基酸及生物活性肽的重要来源。
目前,豆类蛋白的应用多集中于大豆蛋白,而对绿豆等其他豆类蛋白的开发利用相对不足。绿豆作为豆科植物,在全球豆类种植面积中占比约8.5%,其种子富含宏量营养素、微量营养素及抗菌、抗真菌等生物活性成分,蛋白质含量高达20%-27%,是食品工业中一种丰富且廉价的蛋白质来源。绿豆分离蛋白(MBPI)不仅具有良好的营养价值,还具备优异的乳化、发泡、胶凝及吸水等功能特性,在淀粉基食品体系中具有广阔的应用潜力。