綠豆萌芽過程營(yíng)養(yǎng)成分變化規(guī)律

汪旭，陳野

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

綠豆萌芽過程營(yíng)養(yǎng)成分變化規(guī)律

汪旭，陳野*

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

以綠豆為原材料，置于適宜條件下萌發(fā)，分別對(duì)不同萌發(fā)期的綠豆芽進(jìn)行物理性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，萌發(fā)4 d的綠豆芽無論從外觀、口感還是營(yíng)養(yǎng)成分方面都較其他萌發(fā)期的綠豆芽具有較高的食用價(jià)值，其硬度適中為32.67N，蛋白質(zhì)含量為35.32%，VC含量為1.12 mg/100 g，可溶性膳食纖維含量為3.65%，總糖含量為30.96%，其營(yíng)養(yǎng)均衡，易于批量生產(chǎn)，可作為綠豆芽深加工的首選原料。

綠豆；萌芽；營(yíng)養(yǎng)成分；深加工

綠豆，屬于豆科、豇豆類，是一年生草本植物，因其具有優(yōu)質(zhì)淀粉、高蛋白、低脂肪、醫(yī)食同源等特點(diǎn)［1-2］，而被人們所喜愛。同時(shí)綠豆中也富含較多的膳食纖維、β-胡蘿卜素、VE及鉀、鈣、鋅、鐵、鎂、硒等多種營(yíng)養(yǎng)素和黃酮類化合物、功能性低聚糖以及豆固醇等功能性成分，具有較高的營(yíng)養(yǎng)與保健價(jià)值［3］。

綠豆芽，為綠豆浸泡后發(fā)出的嫩芽，食用部分主要是下胚軸，味甘、性寒，長(zhǎng)期食用具有清熱解毒、利尿除濕、保護(hù)血管及皮膚、防治冠心病和提高免疫力等功效［4］。綠豆經(jīng)過萌發(fā)，形成日常生活中常見的綠豆芽，不但外部形態(tài)發(fā)生了變化，內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分也發(fā)生了相應(yīng)的改變，原來的酶被激活，新的酶被隨之合成，具有保健功能性的成分如多肽、酚類、皂苷、黃酮類化合物、左旋多巴和γ-氨基丁酸的含量呈顯著上升趨勢(shì)［5］。綠豆發(fā)芽期間，種子內(nèi)的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪以及其他的大分子物質(zhì)均被分解為易于吸收的小分子物質(zhì)，與此同時(shí)，多種維生素（VC、VB等）和礦物質(zhì)都被釋放出來，這些新產(chǎn)生、新合成的物質(zhì)對(duì)人體具有特殊的生理功效，因此已引起相關(guān)學(xué)者和眾多百姓的關(guān)注［6］。本研究通過對(duì)不同生長(zhǎng)階段綠豆芽中蛋白質(zhì)、總糖、VC、膳食纖維、水分和硬度等指標(biāo)的測(cè)定，來分析萌發(fā)不同時(shí)間的綠豆芽?jī)?nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化規(guī)律，以期為綠豆芽的進(jìn)一步研究提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1 主要材料

綠豆：天津市山海關(guān)豆制品有限公司；α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶：Solarbio公司；2，6-二氯靛酚：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 主要設(shè)備

K9840自動(dòng)凱氏定氮儀：濟(jì)南海龍儀器有限公司；756PC紫外可見分光光度計(jì)：天津普瑞斯儀器有限公司；質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀：STNBLE MICRO SYSTENS；水分測(cè)定儀：奧豪斯儀器（上海）有限公司；DYJ-S6365豆芽機(jī)：廣東小熊電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 綠豆發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

1.3.1.1 選豆

挑選顏色新鮮、表皮光亮、籽粒飽滿、無裂痕、無蟲蛀、無霉?fàn)€、無破損、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)綠豆［7］。

1.3.1.2 激種階段

稱取40 g優(yōu)質(zhì)干綠豆于無污染容器中，用清水洗凈表面雜質(zhì)。接著將水溫為48℃的5倍體積清水倒在清洗干凈的綠豆中進(jìn)行激種，時(shí)間為2 min。

1.3.1.3 浸種階段

將激種用水倒凈，準(zhǔn)備水溫為27℃的5倍體積清水倒入綠豆中，進(jìn)行5 h浸泡。

1.3.1.4 發(fā)芽階段

取出經(jīng)過5 h浸泡的綠豆，將其平鋪于發(fā)芽機(jī)中，打開開關(guān)待綠豆萌發(fā)。每經(jīng)24小時(shí)給豆芽機(jī)換水一次，以免發(fā)芽用水多次重復(fù)利用阻礙萌芽。

1.3.2 綠豆芽硬度測(cè)定

質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定（探頭型號(hào)為HDP/BS）依次各取1 d～5 d粗細(xì)均勻的新鮮綠豆芽10根擺放于質(zhì)構(gòu)儀探頭中央，每根豆芽之間盡量不要留有空隙，操作儀器使探頭緩慢向下直至切斷豆芽，記下屏幕上顯示的切斷每組綠豆芽的力，單位為牛頓（N）。

1.3.3 綠豆芽水分含量測(cè)定

使用水分測(cè)定儀測(cè)定，符合水果、蔬菜產(chǎn)品中干物質(zhì)和水分含量的測(cè)定原理：GB 8858-1988《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水果、蔬菜產(chǎn)品中干物質(zhì)和水分含量的測(cè)定方法》常壓干燥法［8］。計(jì)算公式如式（1）。

1.3.4 綠豆芽中蛋白質(zhì)含量測(cè)定

食品中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法按GB 50095-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》［9］凱氏定氮法。

樣品的預(yù)處理：取少量綠豆于高速萬能粉碎機(jī)中，將其粉碎為綠豆粉末作為原豆待用。分別取萌發(fā)天數(shù)為1 d～5 d的新鮮綠豆芽，除去頭部和根部留下中間的莖芽。將這部分莖芽置于研缽中，研磨成綠豆芽勻漿待用。

1.3.5 綠豆芽中VC含量測(cè)定

水果、蔬菜中VC含量的測(cè)定方法：GB/T 6195-1986《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法》［10］2，6-二氯靛酚滴定法。

樣品預(yù)處理：同綠豆芽蛋白質(zhì)含量測(cè)定中樣品預(yù)處理方法。

1.3.6 綠豆芽中膳食纖維的測(cè)定

食品中總膳食纖維、可溶性膳食纖維測(cè)定方法：AACC 32-07方法［11-12］。

樣品的預(yù)處理：同綠豆芽蛋白質(zhì)含量測(cè)定中樣品預(yù)處理方法。

1.3.7 綠豆芽中總糖含量的測(cè)定

食品中總糖含量的測(cè)定按GBT 15672-2009《中華人民共和國(guó)果膠標(biāo)準(zhǔn)食用菌中總糖含量的測(cè)定》［13］苯酚-硫酸法。

樣品的預(yù)處理：同綠豆芽蛋白質(zhì)含量測(cè)定中樣品預(yù)處理方法。

以葡萄糖質(zhì)量毫克數(shù)為橫坐標(biāo)，測(cè)得的吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。

圖1 苯酚-硫酸法葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1Standard curve of glucose phenol sulfuric acid method

以此標(biāo)準(zhǔn)曲線為基礎(chǔ)，測(cè)定樣品中總糖含量。

2結(jié)果與討論

2.1 綠豆芽硬度測(cè)定結(jié)果

蔬菜組織從硬到軟，其硬度變小，這個(gè)過程與水分的減少有很大關(guān)系，也與纖維素的含量有關(guān)。

由圖2可以看出，綠豆芽的硬度隨著萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，但在發(fā)芽第3天之后，硬度逐漸變小，這可能是由于豆芽在生長(zhǎng)過程中，不斷地消耗自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在第3天后豆芽的根已利用部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而顯著增長(zhǎng)，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解已不能滿足芽莖的生長(zhǎng)，造成豆芽?jī)?nèi)部組織變軟，硬度變小，趨向于平緩或略微減小的趨勢(shì)發(fā)展。

圖2 不同萌發(fā)期綠豆芽硬度直觀圖Fig.2Hardness histogram of mungbean sprouts during different germination stage

2.2 綠豆芽水分含量測(cè)定結(jié)果

綠豆芽水分含量測(cè)定結(jié)果見圖3。

由圖3發(fā)現(xiàn)，綠豆經(jīng)過發(fā)芽后，其水分含量明顯增加，從原豆的10.44%增長(zhǎng)到95.24%。這是因?yàn)榉N子在萌發(fā)前必須充分吸水來滿足其內(nèi)部的生理變化，也是綠豆呼吸作用的結(jié)果。生物的呼吸作用是生物的基本特征，其表達(dá)式為：有機(jī)物+氧氣→二氧化碳+水+能量。綠豆在萌發(fā)過程中，要進(jìn)行呼吸作用，消耗綠豆自身體內(nèi)的有機(jī)物，而吸收大量的水，且干綠豆浸水萌發(fā)至生長(zhǎng)24 h吸水作用非常明顯，所以綠豆芽的水分含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于綠豆。而生長(zhǎng)2 d～5 d已基本完成整個(gè)種子的萌發(fā)階段，因此豆芽體內(nèi)水分含量趨于穩(wěn)定［14］。

2.3 綠豆芽蛋白質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果

綠豆芽蛋白質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果見圖4。

圖4 不同萌發(fā)期綠豆芽蛋白質(zhì)含量Fig.4Contents of protein in mungbean sprouts during different germination stage

由圖4可以看出，綠豆芽蛋白質(zhì)含量高于綠豆。綠豆萌發(fā)第1天比原綠豆蛋白質(zhì)含量增加，而萌發(fā)第2天和第3天蛋白質(zhì)含量較第1天有所下降，且萌發(fā)第3天降至最低，這是因?yàn)榫G豆種子在剛開始萌發(fā)時(shí)會(huì)消耗自身的一部分蛋白質(zhì)，貯藏的蛋白質(zhì)分解為酰胺和氨基酸，運(yùn)送到正在生長(zhǎng)的幼芽中，然后再合成這些組織的蛋白質(zhì)［15］。在接下來的發(fā)芽過程中綠豆中蛋白酶的活性增強(qiáng)，使原本難溶的大分子蛋白質(zhì)降解為可溶的小分子蛋白質(zhì)或氨基酸。隨著綠豆萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，又伴有新的蛋白質(zhì)合成，致使發(fā)芽3 d以后綠豆芽?jī)?nèi)蛋白質(zhì)含量上升。

2.4 綠豆芽VC含量的測(cè)定結(jié)果

綠豆芽VC含量的測(cè)定結(jié)果見圖5。

圖5 不同萌發(fā)期綠豆芽VC含量Fig.5Contents of VCin mungbean sprouts during different germination stage

VC具有很強(qiáng)的還原性，極容易被氧化，用2，6-二氯靛酚溶液滴定含有抗壞血酸的酸性溶液時(shí)，當(dāng)VC完全被氧化后，2，6-二氯靛酚溶液將立刻使溶液呈淡粉色。

由圖5可以看出，原綠豆中幾乎不含有VC。發(fā)芽第一天的綠豆芽VC含量顯著增加，達(dá)到7.56 mg/100 g，是發(fā)芽過程中VC含量最高的一天。雖然在發(fā)芽過程中，淀粉的水解產(chǎn)物葡萄糖為VC的生物合成提供了原料［7］，但伴隨著萌發(fā)的進(jìn)行，VC含量卻逐漸下降，這可能是由于發(fā)芽的周圍環(huán)境溫度、濕度和光照等條件不穩(wěn)定，造成豆芽?jī)?nèi)生成的VC被氧化破壞而大量流失。所以，發(fā)芽時(shí)間越久，綠豆芽中VC被破壞的越多，含量也逐漸減少。

2.5 綠豆芽膳食纖維的測(cè)定結(jié)果

原綠豆中含有較多的可溶性膳食纖維，綠豆剛剛萌發(fā)第1天可溶性膳食纖維顯著減少，在萌芽第1天到第5天期間，可溶性膳食纖維呈波動(dòng)減小的趨勢(shì)，但減小的幅度并不明顯，只是少量的減少。在綠豆芽萌發(fā)1 d～2 d內(nèi)，由于原綠豆中相應(yīng)酶的作用而使大量的半纖維素分解，來提供正常的生長(zhǎng)需要，使綠豆芽?jī)?nèi)的膳食纖維含量降低。而在發(fā)芽2 d之后。伴隨芽體的生長(zhǎng)，形成大量的新細(xì)胞，所以芽體中的膳食纖維又開始增多［7］。

圖6 不同萌發(fā)期綠豆芽可溶性膳食纖維含量Fig.6Contents of soluble dietary fiber in mungbean sprouts during different germination stage

2.6 綠豆芽總糖含量測(cè)定結(jié)果

綠豆芽總糖含量測(cè)定結(jié)果見圖7。

圖7 不同萌發(fā)期綠豆芽總糖含量Fig.7Contents of total sugar in mungbean sprouts during different germination stage

苯酚-硫酸法是利用多糖在硫酸的作用下先水解成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物。然后再與苯酚生成橙黃色化合物，接著通過測(cè)定吸光度值來間接計(jì)算樣品含糖量的一種方法。本實(shí)驗(yàn)通過一系列處理來測(cè)定原綠豆粉末及不同發(fā)芽天數(shù)的綠豆芽勻漿的吸光度值，再結(jié)合葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線來計(jì)算原綠豆及不同發(fā)芽天數(shù)的綠豆芽中總糖含量。

由圖7更直觀的發(fā)現(xiàn)原綠豆總糖含量約為78%，而經(jīng)過萌發(fā)后，形成的綠豆芽體內(nèi)含糖量明顯降低，僅為原綠豆中的一半，并且隨著萌芽時(shí)間的延長(zhǎng)，總糖含量持續(xù)減少，但絕對(duì)減少量很小。這可能是由于綠豆在剛開始發(fā)芽的第一天，不能適應(yīng)周圍的環(huán)境，需要旺盛的呼吸作用維持基本代謝從而消耗了自身的大量單糖作為能源，伴隨發(fā)芽的進(jìn)行，芽體內(nèi)的淀粉酶活性增強(qiáng)，使一些難溶的大分子淀粉水解為可溶性的小分子糖類，所以總糖含量趨于較平穩(wěn)的階段。

3結(jié)論

綠豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值豐富，而綠豆芽更勝一籌。當(dāng)綠豆萌發(fā)生長(zhǎng)為綠豆芽時(shí)，很多大分子物質(zhì)降解為更易于人體吸收的小分子物質(zhì)，如部分蛋白質(zhì)分解為氨基酸、淀粉轉(zhuǎn)化為單糖，同時(shí)也伴有新物質(zhì)如維生素C的生成。通過對(duì)不同發(fā)芽天數(shù)綠豆芽營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定，可以得出發(fā)芽使綠豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值得以提高，且萌發(fā)四天的綠豆芽外觀、滋味以及營(yíng)養(yǎng)成分都較其它發(fā)芽天數(shù)的綠豆芽具有較大優(yōu)勢(shì)，食用價(jià)值較高，更適合于大批量生產(chǎn)以及各種產(chǎn)品的研發(fā)如飲料、保健品等。此外，也可根據(jù)不同需要選取不同萌發(fā)期的綠豆芽進(jìn)行各種深加工。

［1］鐘葵，曾志紅，林偉靜，等.綠豆多糖制備及抗氧化特性研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2013，28（2）：93-98

［2］王莘，王艷梅，蘇玉春，等.綠豆萌芽期功能性營(yíng)養(yǎng)成份的測(cè)定和分析［J］.中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2004，4（2）：48-51

［3］張海均，賈冬英，姚開.綠豆的營(yíng)養(yǎng)與保健功能研究進(jìn)展［J］.食品與發(fā)酵科技，2012，48（1）：7-10

［4］Abdus Sattar，S K Durrani，F(xiàn) Mahmood，et al.Effect of Soaking and Germination Temperatures on Selected Nutrients and Antinutrients of Mungbean［J］.Food chemistry，1989，34（2）：111-120

［5］陳振，康玉凡.豆類種子及萌發(fā)過程中功效性成分研究概述［J］.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2012，18（10）：27-32

［6］來吉祥，魏少敏，方云，等.谷豆萌芽過程中成分變化生物活性及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，32（10）：1016-1024

［7］鄭麗娜，曲穎.發(fā)芽對(duì)綠豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響［J］.現(xiàn)代食品科技，2011，27（2）：144-146

［8］中華人民共和國(guó)商業(yè)部.GB/T 8858-1988中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水果、蔬菜產(chǎn)品中干物質(zhì)和水分含量的測(cè)定方法［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1988：118-120

［9］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB5009.5-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010：1-3

［10］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局.GB6195-1986中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法（2，6-二氯靛酚滴定法）［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986：90-93

［11］AACC.Report of the Dietary Fiber Definition Committee［R］.The definition of dietary fiber R.Cereal Foods World，2001，46（3）：112-126

［12］鄭建仙.功能性膳食纖維［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：159-161

［13］中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T15672-2009中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食用菌中總糖含量的測(cè)定［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009：1-2

［14］張俠，張中義，關(guān)兵，等.鮮綠豆芽萌發(fā)過程主要營(yíng)養(yǎng)成分規(guī)律［J］.食品研究與開發(fā)，1997，18（2）：51-54

［15］王莘，胡可欣，汪樹生，等.豆類萌發(fā)期蛋白質(zhì)和氨基酸含量的比較分析［J］.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25（1）：21-23

Nutrients Variation in Process of Mungbean Germination

WANG Xu，CHEN Ye*
（College of Food Engineering and Biotechrology，Tianjin University of Science&Techology，Tianjin 300457，China）

Mungbean was as a raw material，which was placed under appropriate conditions to germinate.The physical properties and nutrients in the different germination days of mungbean were analyzed，respectively. The results showed that mungbean germination of 4 days was more valuable than other germination in terms of the edible value of appearance，taste or nutritional point of view.Its moderate hardeness was 32.67N，content of protein was 35.32%，content of vitamin C was 1.12 mg/100 g，content of soluble dietary fiber was 3.65%，content of total sugar was 30.96%.The mungbean germination of 4 days could be the preferred as the raw material.

mungbeans；germination；nutrients；deep processing

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.001

2015-03-04

汪旭（1991—），女（漢），碩士研究生，研究方向：營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)。

*通信作者：陳野（1968—），男（漢），教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：食品科學(xué)。