豆類是僅次於禾穀類的一大類作物，屬於豆科蝶形花亞科。我國栽培的主要食用豆類作物有大豆、豌豆、蠶豆、綠豆、赤小豆、豇豆、菜豆等。豆類作物的種子與禾穀類不同，它們本身就是植物學上的種子，豆莢就是果實，叫莢果。
一、豆類食品資源的基本結構概述
豆類作物的種子沒有胚乳，胚包在較堅硬的種皮之內。所以豆類種子的結構基本相似，主要由種皮和胚構成。
（1）種皮：種皮一般光滑，有的則有皺褶，如甜豌豆。豆類作物種子皮較厚而硬，是由其結構所決定的。種皮的最外層被角質層（胚處無角質），其內為厚壁的柵狀細胞層，再內為一層（近胚處層數加多）厚壁的鍾罩形細胞，壓縮在一起形成數層薄壁細胞。由於上述結構，豆類作物種子發芽時隻能從種臍和珠孔處吸進水分，有時由於種子過於幹燥，厚壁細胞排列過於密集，使水分難於滲入，即形成硬實。
（2）種臍：所有豆類作物種子表麵均有一明顯的種臍，是株柄與胚珠聯接的地方。種臍的大小、顏色、形狀以及在種子上的位置因作物種類而異。緊靠種臍處的小孔為珠乳（萌芽孔），在種臍的附近，珠孔相對的一端有一小突起或小點，即合點。
（3）胚：去種皮後，可見種子內部構造有胚芽、胚軸、胚根和兩片肥厚的子葉四部分。子葉是豆類作物貯存養分的器官，含有豐富的蛋白質、脂肪及澱粉等。
二、豆類食品資源的營養與功能概述
豆類按食用部分的主要營養成分可分為兩大類：一類含高蛋白質（35%～40%），較少碳水化合物（35%～40%），中等脂肪（15%～20%），如大豆（黃豆、黑豆、青豆）、花生、四棱豆等。另一類含高碳水化合物（55%～70%），中等蛋白質（20%～30%），少量脂肪（5%以下），如豌豆、蠶豆、綠豆、赤小豆、芸豆等，豆類是我國人民膳食中優質蛋白質的重要來源。
1.蛋白質
豆類食物含有35%～40%的蛋白質，是穀類的3～5倍，為植物性食品中含蛋白質最多的食品，黑大豆的蛋白質甚至高達50%。豆類蛋白的氨基酸組成接近人體需要，除蛋氨酸及半胱氨酸含量略低外，其他氨基酸的含量都較為合理，尤其是賴氨酸含量遠高於穀類食物。食用豆類食物時應注意與含蛋氨酸豐富的食物搭配，如米、麵等糧穀類及蛋類，可以提高其蛋白質的利用率，從而提高豆類的營養價值。
2.脂肪
大豆含脂肪15%～20%，其中不飽和脂肪酸占85%，且以亞油酸最多，達55%左右。此外，大豆脂肪中還含有1.64%的大豆磷脂和抗氧化能力較強的維生素E。而紅小豆、綠豆、豌豆等豆類脂肪含量很低（1%～2%）。
3.碳水化合物
大豆含碳水化合物25%～30%，其中一半是可供人體利用的，以五碳糖和糊精比例較大，澱粉較少；另一半是人體不能消化吸收的棉籽糖和水蘇糖，存在於大豆細胞壁，可在腸道細菌作用下發酵產生二氧化碳和氨，引起腹脹。而紅小豆、綠豆、豌豆等豆類碳水化合物含量很高（55%～70%）。
4.礦物元素與維生素
豆類還含有豐富的鈣、磷、鐵，但由於大豆中膳食纖維等抗營養因子的影響，鈣和鐵的消化吸收率不高。豆類中的硫胺素、核黃素、煙酸等B族維生素含量較穀類多，並含有一定量的胡蘿卜素和維生素E。
三、豆類食品資源與製品分述
（一）大豆
大豆為豆科大豆屬一年生草本植物大豆的種子，別名黃豆。我國許多古書上曾稱大豆為菽，《詩經》中就有：“中原有菽，庶民采之”的記載。大豆原產於我國，已有4700多年的種植曆史。歐美各國栽培大豆的曆史很短，大約在19世紀後期才從我國傳去。20世紀30年代，大豆栽培已遍及世界各國。大豆按其播種季節的不同，可分為春大豆、夏大豆、秋大豆和冬大豆四類，其中以春大豆占多數。
1.形態特征
大豆是雙子葉植物，種子由種皮和胚組成。大豆的子葉由兩種顏色組成，黃色子葉大豆的種皮有五種顏色即黃、黑、青、褐、雙色，而綠色子葉大豆的種皮隻有兩種顏色，即黑色和青色。大豆品種隨種皮顏色由黃、青、黑、褐、雙色的變化，含油量逐漸下降。同時也與緯度有關，隨緯度降低含油量逐漸下降，蛋白質逐漸升高。莢果密被長硬毛，長3～5cm，寬8～12mm，種子間縊縮。種子橢圓形、近球形、卵圓形或長圓形等，黃色、淡綠色等，品種很多。黃豆有青、黃、黑、白之分，鮮嫩摘取的稱為毛豆。一般以粒大飽滿、籽實整齊為佳品。
2.中醫食療學的評價
黃豆性平，味甘。有健脾，補血，利水功效。主治腹脹羸瘦，疳積瀉痢，胃中積熱，水腫脹痛，小便不利，妊娠中毒，痛瘡癤瘍等病症。
《食療本草》：“益氣潤肌膚。”
《本草彙言》：“煮汁飲，能潤脾燥，故消積痢。”
《日用本草》：“寬中下氣，利大腸，消水脹，治腫毒。”
《本經逢原》：“誤食毒物，黃大豆生搗研水灌吐，諸菌毒不得吐者，濃煎汁飲之，又試內癰及臭毒腹痛，並與生黃豆嚼，甜而不惡心者，為上部有癰膿及臭毒發淤之真候。”
《名醫別錄》：“逐水脹，除胃中熱痹、傷中淋露，下瘀血，散五髒結積內寒。”《食物本草會纂》“寬中下氣，利大腸，消水腫毒。”
《神農本草經》：“大豆黃卷，味甘平，主濕痹筋攣膝痛。”
《本草綱目》：“多食壅氣，生痰，動嗽，令人身重，發麵黃瘡疥。”
3.營養與功能的評價
黃豆營養價值豐富，有“豆中之王”、“植物肉”和“綠色牛奶”之稱。黃豆的蛋白質含量很高，研究表明：1kg大豆蛋白質相當於2.4kg瘦豬肉、2kg瘦牛肉、1.7kg雞肉、4kg麵包、5kg大米、60個雞蛋、52杯牛奶的蛋白質含量，同時還含有8%～95%的球蛋白和部分清蛋白、穀蛋白。因此，人們常把大豆比作“植物肉”。國外生產的一種人造模擬肉，就是利用脫脂大豆蛋白製成的，其色澤、組織形狀和食用口感都和豬、牛的瘦肉相似，且營養價值更高。如果把大豆合理地利用起來，製作大豆蛋白食品或者和大米搭配食用，可以大大提高大豆的營養價值。
大豆的脂肪含量在豆類中占首位，出油率達20%。此外，還含有維生素A、維生素B、維生素D、維生素E及鈣、磷、鐵等礦物質。一斤黃豆中含鐵55mg，且易被人體吸收利用，對缺鐵性貧血十分有利；一斤黃豆中含磷2855mg，對大腦神經十分有利。
大豆含有豐富的蛋白質，而且含有多種生理活性物質，如大豆低聚糖、大豆皂苷、天然維生素E、大豆磷脂、大豆異黃酮和大豆膳食纖維。這些活性物質對人體具有重要的保健價值。
（1）大豆蛋白易於消化和吸收：對人和動物的臨床研究表明，大豆蛋白產品的消化率可與肉、奶、蛋相媲美。對2～4歲的幼兒臨床研究表明，當攝入量相同時，大豆分離蛋白的消化率與牛奶蛋白相同，個別品牌的大豆分離蛋白的消化率甚至高於牛奶蛋白。不同大豆產品的蛋白消化率不盡相同。如煮大豆的蛋白消化率為65%，全脂豆粉的蛋白消化率為75%～92%，脫脂大豆粉的蛋白消化率為84%～90%，豆腐的蛋白消化率為93%，大豆分離蛋白的消化率為93%～97%。
評價蛋白質吸收率的一個重要指標是修正的氨基酸分（PDCAAS），必需氨基酸的最低得分與待測蛋白消化率的乘積，就是待測蛋白的PDCAAS。其中大豆分離蛋白與雞蛋清蛋白一樣為滿分（1.0分），而其他植物蛋白的得分較低。所以，在營養價值上，大豆蛋白不亞於高質量的動物蛋白，是植物中唯一類似於動物蛋白的完全蛋白質。
大豆蛋白不是均一蛋白質，它由多種蛋白組成，其中90%以上為大豆球蛋白。大豆球蛋白主要由11S球蛋白和7S球蛋白組成。7S球蛋白主要為β-伴大豆球蛋白。除嬰兒外，大豆蛋白產品的必需氨基酸含量均高於各年齡段的推薦攝入量。與嬰兒的推薦攝入量相比，大豆蛋白產品的含硫氨基酸含量相對較少。就大豆蛋白各主要組分之間比較，11S大豆球蛋白的必需氨基酸組成較平衡，可以完全滿足2歲以上人體對必需氨基酸的需求。而β-伴大豆蛋白中含硫氨基酸含量相當少，遠遠低於各年齡段人體對含硫氨基酸的需要。
（2）大豆蛋白質、大豆多肽的營養保健價值：大豆中蛋白質含量達40%左右。大豆蛋白質的氨基酸組成較為全麵，含有人體所必需的8種氨基酸。由於雞蛋蛋白質中氨基酸的模式與人體組織蛋白質所需的模式十分相近，生物效價接近100，通常以雞蛋蛋白質作為參考蛋白質。大豆的生物效價為74，屬於優質蛋白。對兒童而言，組氨酸也是必需氨基酸，其在大豆中含量也很高。大豆中8種必需氨基酸的含量均遠遠高於小米、大米、麵粉等食物。
大豆多肽的氨基酸組成幾乎與大豆蛋白質完全一致，必需氨基酸含量平衡、豐富。研究表明，多肽可由腸道直接吸收，而且吸收速度比氨基酸快。大豆多肽在各種多肽中吸收率最高，這使大豆多肽可以作為腸道營養劑和流體食物，應用於恢複期病人、消化功能衰退的老年人及消化功能未成熟的嬰幼兒。
大豆多肽具有促進微生物生長發育和活躍代謝的作用，可以促進雙歧杆菌的生長發育，增強麵包酵母的產氣能力。可用於酸奶、醬油、火腿等發酵食品中，提高產品營養價值，改善品質，增強風味及提高生產效率。
抑製膽固醇的蛋白質是從大豆中提取並經改性處理而得到的一種活性蛋白質。它對膽固醇高的人有明顯的降低膽固醇值的功效，而對正常人不起作用，具有極大的食用安全性。
（3）大豆低聚糖的營養保健價值：成熟的大豆中功能性低聚糖約占5%。人體腸道內存在100多種細菌，其中雙歧杆菌是有益菌群。人體內的雙歧杆菌隨著年齡的增長而減少，同時，隨著現代強力廣譜抗生素的廣泛使用，人體內的菌群平衡受到破壞，因此，有目的的增加人體內的雙歧杆菌的數目十分必要。增加人體內的雙歧杆菌數量有兩種途徑：一是口服活菌製劑，但是雙歧杆菌耐酸力弱，口服經胃液作用，絕大部分失活，而且對氧敏感，屬厭氧菌，且生產過程極易汙染雜菌，因此對製劑的生產流通過程要求十分苛刻。二是攝取促進雙歧杆菌增殖的物質，大豆低聚糖即屬於此類物質。
大豆低聚糖能促進雙歧杆菌的生長繁殖，被雙歧杆菌利用效率超過果糖低聚糖，而腸內有害細菌――產氣莢膜梭菌和大腸杆菌幾乎不能利用。科研人員實驗證明：每天食用10g大豆低聚糖（含70%水蘇糖和20%棉籽糖），一周後每克糞便中的雙歧杆菌數由原來的108增至109.8，而腸內腐敗細菌數減少，可明顯抑製腸內生成與致癌物質有關的葡萄糖苷酸和偶氮還原酶。大豆低聚糖還具有膳食纖維的部分生理功能，如可改善便秘，不引起牙齒齲變等功效。
（4）可以防治心血管病：一般引起心血管疾病的主要原因是血液中的膽固醇含量高。膽固醇有兩種，即低密度脂蛋白（LDL）膽固醇和高密度脂蛋白（HDL）膽固醇。LDL膽固醇氧化後聚集，引起動脈粥樣硬化，是不良膽固醇，應控製其濃度。而HDL膽固醇可防止LDL膽固醇的氧化，清除血管壁上淤積的粥樣物質，對血管起保護功能。大豆蛋白可顯著降低血液中的LDL膽固醇，對HDL膽固醇卻沒有影響，有時還有一定程度的增加作用。
大豆蛋白對膽固醇的降低作用與膽固醇的初始濃度相關。食用大豆蛋白後，對於膽固醇濃度正常的人，LDL膽固醇可降低7.7%，而對於血清膽固醇濃度嚴重超標的人，LDL膽固醇可降低24%。膽固醇濃度越高，大豆蛋白的降低效果越顯著。分析發現，日食用量越高，降低效果越顯著，但隻要每天食用17～25g大豆蛋白，就足以起到降低膽固醇的作用。大豆蛋白及水解後的多肽能夠刺激甲狀腺激素分泌增加，促進膽固醇的膽汁酸化，阻礙腸道內膽固醇的吸收，使糞便排泄膽固醇增加，從而起到阻止膽固醇水平升高的作用。膽固醇濃度每降低1%，遭受心髒病的危險性就降低2%～3%，因此，食用大豆蛋白可使患心血管疾病的危險性降低18%～28%。
磷脂被稱為“血管的清道夫”。由於大豆磷脂有良好的乳化特性，可以降低血液黏度，改善血液供氧循環，可防止膽固醇在血管內壁的沉澱並清除部分沉積物，同時改善脂肪的吸收與利用，因此能預防心血管疾病的發生。
（5）防治骨質疏鬆症：一般攝入鈣增加，鈣的有效吸收率相應降低，尿鈣損失增多。據估計，每攝入1g動物蛋白，尿鈣損失就增加1mg，其機理可能與含硫氨基酸有關，含硫氨基酸代謝時產生氫離子，增加酸負荷，從而使尿鈣損失增加。大豆蛋白含硫氨基酸含量相對較低，食用後造成的尿鈣損失較少。另外，大豆異黃酮可抑製骨骼再吸收，促進骨骼健康。因此，常吃大豆食品對防止骨質疏鬆非常有益。
（6）改善更年期症狀：婦女一般在45～50歲生理功能開始退化，體內雌激素分泌減少，逐漸進入更年期，表現出潮紅、失眠、焦躁和盜汗等症狀，並可能導致骨質疏鬆及心血管疾病等問題。大豆中所含的植物雌激素大豆異黃酮，有助於減輕更年期潮紅等症狀。日本更年期婦女出現潮熱的不到20%，而美國更年期婦女潮熱發生率卻高達85%，據認為這與日本婦女飲食中大豆蛋白占很大比例有關，日本婦女每天大約攝入200mg植物雌激素大豆異黃酮，主要來自豆製品。意大利的研究結果也顯示了大豆異黃酮可改善更年期症狀的作用。他們讓51名更年期婦女每天補充60g大豆蛋白，12周後潮熱減少了45%，另53名婦女每天吃60g非豆類物質酪蛋白，12周後潮熱減少僅30%。
大豆異黃酮在分子結構上與體內雌激素相似，能與身體各係統、器官組織細胞表麵的雌激素受體結合，從而發揮效應。與其它調節女性內分泌的藥物如烯雌酚、尼爾雌醇等相比，大豆異黃酮具有雌激素雙向調節作用且作用溫和的特點。
當人體內雌激素水平低時，大豆異黃酮占據雌激素受體，發揮弱雌激素效應，表現出提高雌激素水平的作用。當人體內雌激素水平高時，大豆異黃酮以“競爭”方式占據受體位置，同樣發揮弱雌激素效應，但由於它的活性僅為體內雌激素的2%，因而從總體上表現出降低體內雌激素水平的作用。
（7）防治腎病：腎髒病人由於腎功能不全，如果攝入過量的蛋白質，其分解的氮、磷、鈉就會在體內積累，這不但是某些腎病症狀的成因，而且還會加速腎功能的衰竭。因此，30年來對腎髒病人飲食的要求一直是低蛋白。研究表明，在低蛋白飲食中用大豆蛋白代替動物蛋白，其效果與完全控製蛋白質的攝入相同，降低腎髒過濾組織的水壓和工作負荷，減少血液中有益成分（如白蛋白）從尿液中流失。研究表明，腎功能喪失1/3，每天尿蛋白達6g的病人，食用四個月的大豆蛋白飲食後（低蛋白），尿蛋白降低了36%，而且隨時間的延長，還會進一步的降低。腎髒病人易患血管病，主要是由於血液中同型半胱氨酸（蛋氨酸代謝的副產物）的含量高，這與攝入的蛋氨酸量有關。大豆蛋白的蛋氨酸含量遠遠低於動物蛋白，因此可大大降低腎髒病人患血管病的幾率。
（8）可以降血壓：血管緊張轉化酶（ACE）對穩定血液循環和血壓起著重要作用。血漿中的血管緊張素原被腎素水解成血管緊張素Ⅰ，在ACE酶作用下，繼續水解產生血管緊張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ致使血管強烈收縮，血壓上升。一般認為凡是能抑製ACE酶的物質都有降血壓功能。Kawamura研究發現：大豆11S球蛋白和7S球蛋白中含有3個可抑製血管緊張轉化酶活性的短肽片段，即降壓肽。降壓肽與ACE酶上的N區和C區兩個活性區域強烈結合，競爭性地抑製了ACE酶催化水解血管緊張素Ⅰ成為血管緊張素Ⅱ，降低了血壓。因此，大豆蛋白具有抗高血壓的潛在功能。
（9）降血糖作用：大豆中的大豆皂苷、大豆多肽、大豆異黃酮和大豆磷脂均具有降血糖的作用。國內學者運用功能和形態學相結合的實驗方法，觀察到大豆皂苷能使實驗性糖尿病大鼠的血糖明顯下降（p＜0.01），血清胰島素水平明顯提高。
大豆多肽可促進動物膽囊收縮素的分泌。給大鼠喂食大豆多肽，通過興奮動物神經，使動物膽囊收縮。解剖發現：膽囊收縮素在大鼠的十二指腸和空腸中最高，是腸道其他部分的10倍多，使大鼠形成飽腹感，調節減低了大鼠的采食量，排空了大鼠腹中的食物，從而達到降低血糖的目的。
大豆異黃酮能顯著（p＜0.01）降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖水平，顯著（p＜0.01）提高其血清胰島素濃度，緩解糖尿病症狀；抑製胰島細胞Fas蛋白表達，促進胰島β細胞的恢複；而且能增加糖尿病小鼠的免疫器官重量。其作用機製可能是通過抑製胰島細胞凋亡、提高免疫功能等途徑促進胰島β細胞功能恢複。
大豆磷脂能增強胰髒細胞的功能而預防糖尿病。大豆磷脂具有修複損傷的細胞膜及內膜係統的作用，使胰髒細胞增加分泌胰島素並能有效的將血液中的葡萄糖運送到細胞中，從而可改善糖尿病人症狀。實踐證明每天食用20g以上的大豆磷脂有助於糖尿病的恢複。
（10）防治貧血：大豆中的鐵不僅含量多，而且易被人體所吸收，對缺鐵性貧血有一定療效。另外，大豆磷脂可延長紅細胞生存時間並增強造血功能，能使血紅蛋白量增高，使血細胞的線粒體量增多，因而可用來治療再生障礙性貧血。
（11）抗癌作用：大豆低聚糖為豆類中可溶性糖，含量約8%，可促進腸道內雙歧杆菌的生長，改善腸道環境。腐敗菌會產生一些致癌物質，而雙歧杆菌可抑製腐敗菌的生長，從而起到防癌和抗癌的作用。豆渣中含有纖維素、半纖維素等物質，它具有增強胃腸功能，預防腸癌、膽結石等作用。另外，大豆中的蛋白酶抑製素、肌醇六磷酸酶抑製素、肌醇六磷酸酶、植物固醇、皂苷和大豆異黃酮均有防癌和抗癌的作用。
（12）抗衰老：大豆中含有的大豆磷脂、大豆異黃酮和大豆皂苷有抗衰老的作用。大豆磷脂具有保護和修複細胞的作用，大豆所含大量不飽和脂肪酸，能改善細胞膜的硬化程度。另外，還可以溶解和清除某些過氧化脂質，從而活化腦細胞並調節改善內分泌體係，從而延緩細胞衰老的過程。
大豆異黃酮可顯著降低衰老小鼠全血過氧化脂質含量，提高穀胱甘肽過氧化物酶活性，並顯著提高皮膚羥脯氨酸含量，顯示大豆異黃酮具有一定的抗衰老作用。
大豆皂苷可使細胞增殖速度減慢。從DNA複製的角度看，皂苷可調整細胞中的CMP含量，提高細胞對不良條件的抵抗力，在細胞水平上，皂苷具有抗衰老作用。宣武醫院科研人員采用人胚肺的成纖維細胞為試驗對象，在它們生長的培養液中加入一定量的大豆皂苷溶液，可使人胚肺成纖維二倍體細胞（HELDF）生長壽命比對照組細胞延長30%左右（對照組隻生長了51代，而添加了皂苷溶液組的細胞生長了84代）。利用6周齡及12周齡（老齡）的BACB雌雄小鼠作抗衰老試驗對象，試驗組服用一定量大豆皂苷。喂養60d後，取血、心、肝、皮膚及腦組織分析它們的各種抗衰老生化指標。試驗結果證明：大豆皂苷對與人體衰老相關的各種老化相關酶有明顯激活作用。服用皂苷12周齡組的紅細胞及肝細胞中SOD酶活性比對照組提高19.5%～50%。小鼠全血抗氧化酶及穀胱甘肽酶分別提高400%和109.2%。說明皂苷具有提高體內清除自由基的抗氧化物活性的作用。皂苷還有顯著降低血及肝中過氧脂質及心肌中脂褐素作用。並有抑製腦中單胺氧化酶及皮膚中羥脯氨酸含量的作用（防止老年斑形成的因素）。試驗中還發現，大豆皂苷在提高全血穀胱甘肽氧化酶及抑製單胺氧化酶的作用方麵尤為顯著。老齡鼠的各種生化指標幾乎達到小鼠水平。按照自由基學說分析，大豆皂苷在清除過氧化物方麵的作用，完全可作為一種抗衰老作用較好的活性因子。