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蒸煮對(duì)紅小豆及其湯汁抗氧化特性的影響
姚鑫淼1, 2,鄭先哲1*,盧淑雯2,任傳英2,張英蕾2,謝學(xué)軍2
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,哈爾濱150030;2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究所,哈爾濱150086)
摘要:為保證蒸煮后紅小豆及其湯汁抗氧化成分含量,研究選擇不同粒形、大小和色澤的3個(gè)代表性紅小豆品種(系)龍引09-05、中紅7號(hào)和寶清紅,對(duì)其蒸煮過程中湯汁pH、色值以及湯汁和豆??偪寡趸芰?、DPPH清除率及總酚含量變化進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),隨著蒸煮時(shí)間延長(zhǎng),不同品種紅小豆湯汁pH均由接近中性(pH 6.8)快速降低至弱酸性(pH 6.1)并保持穩(wěn)定,湯汁亮度逐漸降低,彩度先增加后穩(wěn)定在一定水平。品種間湯汁和豆粒總抗氧化能力、DPPH清除率及總酚含量差異均極顯著(P<0.01)。蒸煮過程中,各指標(biāo)在變化趨勢(shì)上具有較高一致性,即隨著蒸煮時(shí)間延長(zhǎng),紅小豆湯汁和豆粒總抗氧化能力均由相對(duì)最高值明顯下降(P<0.01),20 min后基本保持穩(wěn)定(P> 0.05);在煮沸30 min內(nèi)蒸煮時(shí)間對(duì)湯汁DPPH清除率影響顯著(P<0.05);在煮沸10~50 min各樣品豆粒DPPH清除率呈上升趨勢(shì),蒸煮時(shí)間對(duì)豆粒DPPH清除率影響極顯著(P<0.01),清除率最終穩(wěn)定在較高水平;湯汁總酚含量先逐漸增大,后呈小幅上下波動(dòng),最終穩(wěn)定在較高水平,蒸煮時(shí)間對(duì)湯汁和豆??偡雍坑绊懢鶚O顯著(P<0.01);3個(gè)紅小豆品種(系)以寶清紅抗氧化能力和清除自由基能力最強(qiáng)。對(duì)各指標(biāo)間相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明,湯汁的總酚含量與色值具有較大相關(guān)性,其中彩度C*值與總酚含量相關(guān)性可高達(dá)0.97,具有通過紅小豆湯汁彩度值快速預(yù)測(cè)其總酚含量的可行性,而蒸煮紅小豆豆粒中酚類物質(zhì)含量與其抗氧化能力或者清除DPPH能力無明顯相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:紅小豆;總酚;總抗氧化能力;相關(guān)性
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間2015-1-12 9:54:26
[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150112.0954.013.html
姚鑫淼,鄭先哲,盧淑雯,等.蒸煮對(duì)紅小豆及其湯汁抗氧化特性的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 46(1): 101-108.
紅小豆?fàn)I養(yǎng)豐富,含有多種生物活性物質(zhì),如多酚、黃酮類、生物堿、香豆素等[1],其中多酚類物質(zhì)具有強(qiáng)抗氧化活性,對(duì)多肽和蛋白質(zhì)有強(qiáng)親和力,能抑制淀粉酶和胰蛋白酶,具有潛在的降血糖活性[2],這些功能特性對(duì)于預(yù)防和控制目前多發(fā)的心血管疾病、肝損傷、動(dòng)脈硬化、糖尿病和癌癥等[3]具有明顯功效。
蒸煮是豆類常規(guī)加工方式。蒸煮過程可軟化豆類表皮和內(nèi)部組織,產(chǎn)生良好的風(fēng)味和口感[4],但可能使豆類中抗?fàn)I養(yǎng)因子失去活性,影響其抗氧化能力,降低豆類食品品質(zhì)。紅小豆在蒸煮過程中,產(chǎn)生一定量剩余湯汁,尤其在紅小豆淀粉糊化、風(fēng)味形成初期,湯汁色澤鮮艷,較澄清,溶解大量紅小豆種皮中生物活性成分,包括黃酮、花色苷和皂素類化合物等[5],非常適宜加工成飲料。國內(nèi)外對(duì)紅小豆加工特性研究主要集中在紅小豆淀粉理化特性、品種粒形和淀粉顆粒度、加工方式、加工條件、添加劑(糖類及甜味劑)對(duì)紅小豆及其產(chǎn)品紅豆沙、紅豆粉等的品質(zhì)特性(如色澤、口感、質(zhì)構(gòu)特性、碳水化合物消化速率等)影響[6]。隨著豆類抗氧化特性的研究深入[2,7],豆類加工產(chǎn)品的品質(zhì)研究重點(diǎn)將轉(zhuǎn)移到其生物活性成分變化方向,易建勇等對(duì)煮制紅豆湯抗氧化特性進(jìn)行分析指出,紅小豆中86%抗氧化能力由紅小豆種皮中的物質(zhì)決定,并對(duì)煮制時(shí)間(60 min內(nèi))、煮制pH及有氧光照下貯存對(duì)紅小豆湯抗氧化能力變化情況進(jìn)行研究[8]。蒸煮過程中豆粒和湯汁抗氧化特性均與相關(guān)產(chǎn)品(豆餡、豆汁飲料等)最終的功能特性有關(guān)。本文研究不同品種紅小豆在蒸煮過程中,湯汁pH、色值及湯汁和豆??偡雍?、總抗氧化能力和DPPH清除率的變化規(guī)律,分析各指標(biāo)間相關(guān)性,確定表征紅小豆加工過程中抗氧化特性變化指標(biāo),為優(yōu)化紅小豆產(chǎn)品加工工藝、提高產(chǎn)品營養(yǎng)特性提供理論依據(jù)。
1.1材料與試劑
選擇具有較好田間性狀、不同色澤、粒形和顆粒大小的3個(gè)有代表性的紅小豆品種(系)龍引09-05、中紅7號(hào)和寶清紅,分別由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種所和黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院提供,為2012年新種。
蒸煮紅小豆所用純凈水購自樂百氏公司;化學(xué)分析用水取自實(shí)驗(yàn)室自制超純水;鹽酸(分析純)產(chǎn)自天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司;總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)試盒產(chǎn)自南京建成生物工程研究所;DPPH試劑(257621-100MG)產(chǎn)自ALOAICH Chem?istry;無水乙醇(分析純)產(chǎn)自天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司;沒食子酸(分析純)產(chǎn)自天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心;Folin試劑(F-9252)產(chǎn)自SIGMA公司;碳酸鈉(分析純)產(chǎn)自中國天津市巴斯夫化工有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
CARY100分光光度計(jì)產(chǎn)自德國賀利氏瓦里安公司;漩渦混合器產(chǎn)自上海琪特分析儀器有限公司;雷磁PHS-3G pH計(jì)產(chǎn)自上海精科有限公司;3-18K離心機(jī)產(chǎn)自德國西格瑪公司;CM-5色差計(jì)產(chǎn)自柯尼卡美能達(dá)(中國)投資有限公司;C19S04電磁爐產(chǎn)自浙江蘇泊爾股份有限公司;光明電熱恒溫水浴鍋產(chǎn)自北京市永光明醫(yī)療儀器廠;DHG-9240A恒溫干燥箱產(chǎn)自上海恒科科學(xué)儀器有限公司;RL-2002IC電子天平產(chǎn)自梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;國華SHA-B恒溫水浴振蕩器產(chǎn)自常州國華電器有限公司;CT410旋風(fēng)磨產(chǎn)自福斯公司;實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備產(chǎn)自美國密理博公司。
1.3方法
1.3.1紅小豆蒸煮
準(zhǔn)確稱?。?00±0.5)g紅小豆樣品,室溫下用流水清洗干凈。采用“蒸飯式”煮豆技術(shù)[9],在特制煮豆裝置中,如圖1所示,控制煮豆過程加水量,將洗好的紅小豆加入直徑12 cm,高18 cm柱形不銹鋼絲籠內(nèi),籠壁均勻分布有直徑為2 mm小孔,豆平鋪底部后,上方加網(wǎng)蓋,可一定程度保持豆粒在煮制過程中完整性,按料液比1?7加入純凈水(3 500±5)mL,將豆籠放入不銹鋼煮鍋中,移至電磁爐上,P4檔(加熱功率1.1 kW)進(jìn)行加熱蒸煮。1.3.2湯汁樣品制備
圖1 實(shí)驗(yàn)室“蒸飯式”煮豆裝置Fig. 1 Laboratory equipment for bean cooking
待鍋內(nèi)湯汁沸騰后開始取樣,每間隔10 min 取50 mL汁液,共取10份(沸騰90 min),待湯汁冷卻至室溫后,以10 000 r·min-1離心10 min,取上清液過0.2 μm濾膜備用。1.3.3豆粒樣品制備
取樣開始后,在取湯汁的同時(shí),用不銹鋼勺取籠內(nèi)中部豆粒約20 g,每間隔10 min取1次,共取10份(沸騰90 min),分別用玻璃平皿盛好,放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中以50℃低溫烘24 h。干燥結(jié)束后,用旋風(fēng)磨將樣品粉碎至過60目篩備用。分別取粉碎樣品1.5 g于錐形瓶?jī)?nèi),加入15 mL無水乙醇(含1%鹽酸)溶液,放入恒溫水浴振蕩器(50℃)中振蕩提取2 h(振蕩速率以樣品充分混合為準(zhǔn))。以10 000 r·min-1離心10 min后,取上清液過0.2 μm濾膜用于后續(xù)測(cè)試。
1.3.4測(cè)定方法
1.3.4.1紅小豆湯汁pH測(cè)定
將pH計(jì)電極放入湯汁提取液(室溫22℃)中進(jìn)行測(cè)定,待讀數(shù)穩(wěn)定后讀取各時(shí)段湯汁pH,每個(gè)樣品平行3次,不同樣品間測(cè)定時(shí)需進(jìn)行電極清洗。
1.3.4.2紅小豆湯汁色值測(cè)定
紅小豆湯汁色值以1976年國際照明委員會(huì)(CIE)規(guī)定的3個(gè)參數(shù)L*、a*、b*記錄數(shù)值,:L*代表亮度指數(shù),數(shù)值越大說明越明亮;a*和b*被稱為色度指數(shù),分別表示紅色度與黃色度,a*數(shù)值越大說明色澤越紅,b*數(shù)值越大說明色澤越鮮艷,計(jì)算公式如下[10]:
將各時(shí)段湯汁樣品分別倒入測(cè)試用石英杯中(1 cm)并至標(biāo)準(zhǔn)液位刻度處,將其固定在測(cè)試臺(tái),讀數(shù)并記錄。
1.3.4.3煮制紅小豆及其湯汁總抗氧化能力的測(cè)定
采用總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)試盒(南京建成生物工程研究所)測(cè)定,3次重復(fù)。準(zhǔn)確吸取待測(cè)樣品0.5 mL放入樣品管中,加入3.5 mL混合試劑(試劑一、二、三以體積比1?2?0.5比例添加混合),對(duì)照管中只加入3.5 mL混合試劑,迅速放入37℃恒溫水浴鍋中,水浴30 min后取出,在樣品管和對(duì)照管中分別加入試劑四0.2 mL,混勻后在對(duì)照各管中補(bǔ)加入待測(cè)樣品0.5 mL,最后在樣品管和對(duì)照管中分別加入0.2 mL試劑五,充分混勻后,室溫放置10 min,于520 nm處測(cè)量各管吸光度值。按下式進(jìn)行計(jì)算:
T=(OD測(cè)量-OD對(duì)照)/0.03/30×(V反/V?。罙
式中,T—總抗氧化能力(mL;g);
OD測(cè)量—樣品管中待測(cè)樣品吸光度值;
OD對(duì)照—對(duì)照管中待測(cè)樣品吸光度值;
V反—反應(yīng)液總體積(mL);
V取—樣品取樣量(mL);
A—樣品測(cè)試前稀釋倍數(shù)。
1.3.4.4煮制紅小豆及其湯汁DPPH清除率的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取DPPH標(biāo)準(zhǔn)品(10±0.01)mg,用無水乙醇定容至250 mL,配制成0.004%的DPPH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
樣品吸光值測(cè)定:取3 mL待測(cè)樣品,加入3 mL DPPH標(biāo)準(zhǔn)溶液,將其充分混勻,靜置70 min后于517 nm處測(cè)其吸光值;
本底吸光值測(cè)定:取3 mL待測(cè)樣品,加入3 mL無水乙醇,其余操作同上;
空白吸光值測(cè)定:取3 mL無水乙醇,加入3 mL DPPH標(biāo)準(zhǔn)溶液,其余操作同上[11]。
按下式進(jìn)行計(jì)算:
式中,S—DPPH清除率(%);A0—空白吸光值;
Ai—樣品吸光值;
Aj—本底吸光值。
1.3.4.5煮制紅小豆及其湯汁總酚含量的測(cè)定
準(zhǔn)確稱?。?0±0.01)g無水碳酸鈉于燒杯中,加適量蒸餾水于60℃恒溫水浴溶解,轉(zhuǎn)入250 mL容量瓶,冷卻至室溫定容,配制成12%碳酸鈉溶液。
分別配制0、4、8、12、16、20 μg·mL-1沒食子酸系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。用移液槍分別移取1 mL沒食子酸系列標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)樣品,為使該顯色反應(yīng)充分且穩(wěn)定,依次加入2 mL Folin試劑(Folin試劑與樣品體積比為2?1)和4 mL 12%碳酸鈉溶液(碳酸鈉溶液與Folin試劑體積比為2?1)[12],用蒸餾水定容至25 mL,混勻后室溫避光靜置2 h,在波長(zhǎng)為760 nm處測(cè)定溶液吸光值,以沒食子酸濃度為橫坐標(biāo)、吸光值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示。
圖2 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 2 Standard curve of gallic acid
取0.5 mL待測(cè)樣品,依次加入1 mL Folin試劑和2 mL 12%碳酸鈉溶液,用蒸餾水定容至25 mL,混勻后避光放置2 h,于760 nm處測(cè)定其吸光值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得總酚含量。
2.1煮制時(shí)間對(duì)湯汁pH的影響
煮制時(shí)間對(duì)各樣品湯汁pH的變化情況見圖3。隨著煮制時(shí)間延長(zhǎng),3個(gè)品種(系)的紅小豆湯汁pH均迅速降低,在沸騰后30 min內(nèi)湯汁pH從6.8快速下降至6.2,之后70 min持續(xù)沸騰,湯汁始終在pH 6.1處趨于平穩(wěn)。在蒸煮過程中,紅小豆湯汁由中性轉(zhuǎn)為弱酸性,3個(gè)品種(系)湯汁pH差異不大,這是由于隨著蒸煮進(jìn)行,紅小豆表皮中各種物質(zhì)不斷溶出,累積的氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,使整個(gè)體系環(huán)境呈現(xiàn)弱酸性。
圖3 湯汁pH隨煮制時(shí)間的變化情況Fig. 3 pH of adzuki bean soup varied with cooking time
2.2煮制時(shí)間對(duì)湯汁色值的影響
圖4為煮制不同時(shí)間各樣品色值的變化情況。
圖4 樣品不同煮制時(shí)間湯汁色值L*、a*、b*變化情況Fig. 4 Color value (L*, a*, b*) ofadzuki bean soup varied with cooking time
經(jīng)方差分析可知,蒸煮時(shí)間對(duì)紅小豆湯汁L*、a*、b*值有極顯著影響(P<0.01)。隨著煮制時(shí)間延長(zhǎng),紅小豆湯汁色值變化呈現(xiàn)出一致趨勢(shì)。L*代表亮度指數(shù),數(shù)值越大說明越明亮,由于蒸煮過程中紅小豆表皮和內(nèi)部物質(zhì)逐漸溶解到湯汁中,因此3個(gè)樣品湯汁明亮度均隨著煮制時(shí)間延長(zhǎng)而減小,約在70 min后趨于平穩(wěn);a*值代表紅色度,數(shù)值越大說明湯汁色澤越偏紅,b*值代表黃色度,數(shù)值越大說明湯汁色澤越鮮艷,3個(gè)樣品a*值和b*值均隨著煮制時(shí)間延長(zhǎng)而呈現(xiàn)先迅速升高后趨于穩(wěn)定趨勢(shì)。由此可知,在煮制紅小豆時(shí),沸騰40 min,可獲得相對(duì)色澤鮮艷的棕紅色紅小豆湯汁,進(jìn)一步加熱,在沸騰90 min時(shí)間段內(nèi),湯汁紅色度和黃色度相對(duì)穩(wěn)定,紅小豆種皮中融入湯汁的色素顏色受溫度影響變化不明顯,在100℃以內(nèi)對(duì)溫度相對(duì)穩(wěn)定。
2.3煮制時(shí)間對(duì)總抗氧化能力的影響
由圖5可知,3個(gè)紅小豆品種湯汁總抗氧化能力在煮沸前20 min內(nèi)均有下降趨勢(shì),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析呈極顯著(P<0.01);而在30~90 min抗氧化能力變化不顯著(P=0.061>0.05);品種間抗氧化能力差異極顯著(P<0.01);湯汁抗氧化能力來自溶解于湯汁的紅小豆種皮中的黃酮、花色苷、煙酸和皂素等,在加熱初始階段,這類物質(zhì)溶出,因此湯汁抗氧化能力有短暫升高,但隨著加熱過程進(jìn)行,這部分物質(zhì)溫度升高發(fā)生降解或失活,抗氧化能力減弱。中紅7號(hào)樣品湯汁總抗氧化能力從沸騰開始不斷下降,無上升階段,可能是由于其種皮結(jié)構(gòu)疏松,各種成分溶出較快,其抗氧化能力最高點(diǎn)出現(xiàn)在預(yù)煮階段。采用本研究的紅小豆“蒸煮”方式,在沸騰后10 min可獲得較高抗氧化能力的紅小豆湯汁。
3個(gè)品種(系)紅小豆豆??偪寡趸芰υ谥蠓?~20 min明顯下降,經(jīng)方差分析抗氧化能力變化極顯著(P<0.01),之后在20~90 min不同品種豆??寡趸芰Σ町惒伙@著(P=0.056>0.05),而蒸煮過程對(duì)其抗氧化能力仍具有極顯著影響(P<0.01)。蒸煮完成時(shí)略有上升,抗氧化能力增強(qiáng),這可能是由于紅小豆種皮中結(jié)合態(tài)的抗氧化物質(zhì)發(fā)生解離,一定程度提高其抗氧化能力[8]。3個(gè)品種(系)紅小豆煮制過程中抗氧化能力有一致變化規(guī)律:在沸騰10 min內(nèi)紅小豆抗氧化能力最強(qiáng)。但從紅小豆加工成食品方面考慮,要求在煮制過程使其內(nèi)部淀粉充分溶脹、糊化,產(chǎn)生良好風(fēng)味和口感,煮制時(shí)間一般要達(dá)到60 min,紅小豆抗氧化能力雖有所下降,但仍然保留部分抗氧化活性。
蒸煮過程中,各樣品湯汁總抗氧化能力由強(qiáng)到弱依次是:寶清紅>中紅7號(hào)>龍引09-05;紅小豆樣品豆??偪寡趸芰τ蓮?qiáng)到弱依次是:寶清紅≈龍引09-05>中紅7號(hào)。
2.4煮制時(shí)間對(duì)DPPH清除率的影響
由圖6可知,各品種蒸煮后湯汁DPPH清除率變化極顯著(P<0.01),而在煮沸30 min內(nèi)蒸煮過程對(duì)湯汁DPPH清除率影響顯著(P=0.020<0.05);在煮沸10~50 min各樣品豆粒DPPH清除率呈上升趨勢(shì),蒸煮過程對(duì)豆粒DPPH清除率影響極顯著(P< 0.01),且不同品種紅小豆豆粒DPPH清除率差異極顯著(P<0.01),清除率最終穩(wěn)定在較高水平。
各樣品湯汁DPPH清除率從大到小依次是:寶清紅>中紅7號(hào)>龍引09-05;各樣品豆粒DPPH清除率從大到小依次是:寶清紅>中紅7號(hào)>龍引09-05,平均以寶清紅湯汁和豆粒DPPH清除效果最好。
圖5 不同煮制時(shí)間總抗氧化能力變化情況Fig. 5 Total antioxidant activity varied with cooking time
圖6 不同煮制時(shí)間DPPH清除率變化情況Fig. 6 DPPH scavenging rate varied with cooking time
2.5煮制時(shí)間對(duì)總酚含量的影響
由圖7可知,各樣品在沸騰后30 min內(nèi)湯汁總酚含量逐漸增大,30~90 min蒸煮時(shí)間對(duì)湯汁總酚含量影響極顯著(P=0.004<0.01),品種間湯汁總酚含量變化極顯著(P<0.01),最終穩(wěn)定在較高水平。中紅7號(hào)和寶清紅在沸騰后60 min內(nèi)有小幅下降趨勢(shì),在沸騰70 min時(shí)總酚含量達(dá)到最大值,之后10 min內(nèi)迅速下降至平均值并繼續(xù)保持小幅波動(dòng);而龍引09-05在沸騰10 min時(shí)總酚含量達(dá)到最大,之后迅速下降,在20~40 min又上升至第2高點(diǎn),隨后下降至最低值,并保持基本恒定。蒸煮時(shí)間對(duì)豆粒總酚含量影響極顯著(P<0.01),品種間豆粒總酚含量變化極顯著(P<0.01)。
各樣品湯汁總酚含量由高到低依次是:龍引09-05>中紅7號(hào)>寶清紅;各樣品豆粒總酚含量由高到低依次是:中紅7號(hào)>寶清紅>龍引09-05。
2.6紅小豆樣品各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析
2.6.1紅小豆湯汁各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析
將3個(gè)紅小豆品種煮制湯汁的各項(xiàng)指標(biāo)分別進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果見表1。
圖7 不同煮制時(shí)間總酚含量變化Fig. 7 Total phenol content varied with cooking time
表1 紅小豆煮制過程中湯汁各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析Table 1 Correlation among indices of adzuki bean soup during cooking
由表1可知,總酚含量與色值具有較大相關(guān)性。各品種(系)湯汁總酚含量與亮度(L*)、色值(E*)和色調(diào)(H*)呈正相關(guān);與紅色度(a*)、黃色度(b*)和彩度(C*)呈負(fù)相關(guān)。由于彩度(C*)包含更全面的色彩信息,可以通過彩度(C*)來預(yù)測(cè)樣品中總酚含量,規(guī)律為彩度(C*)越大樣品中總酚含量越高。由于彩度(C*)包含更全面的色彩信息,因此更具有全面性與可靠性。紅小豆中酚類物質(zhì)中絕大部分是花青素類(呈現(xiàn)紅色),因此彩度C*值與總酚含量理論上具有相關(guān)性,通過本試驗(yàn)得到進(jìn)一步驗(yàn)證,相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.97。
2.6.2紅小豆籽粒各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析
將3個(gè)紅小豆品種煮制后的豆粒各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)之間分別進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果見表2。
由表2可知,龍引09-05總抗氧化能力與DPPH清除率呈極顯著負(fù)相關(guān),寶清紅總抗氧化能力與DPPH清除率呈顯著負(fù)相關(guān),但中紅7號(hào)樣品并沒有呈現(xiàn)相同規(guī)律,且3個(gè)紅小豆品種(系)蒸煮后豆粒總酚含量與總抗氧化能力和DPPH清除率并無明顯相關(guān)性,因此不能簡(jiǎn)單地以酚類物質(zhì)含量來評(píng)價(jià)紅小豆抗氧化能力或者清除DPPH能力,這可能是由于酚類物質(zhì)只是紅小豆多種功能特性組分中的一類,Amarowicz等通過試驗(yàn)對(duì)紅小豆中總酚和單寧兩種物質(zhì)進(jìn)行總抗氧化活性及DPPH自由基的抗氧化試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),總酚和單寧含量與抗氧化性呈正相關(guān)[2]。此外,紅小豆還含有豐富的黃酮類、生物堿類等化學(xué)物質(zhì),也具有很強(qiáng)的抗氧化活性[13]。
表2 紅小豆煮制過程中籽粒各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 2 Correlation among indices of adzuki beans during cooking
不同品種(系)紅小豆樣品,在蒸煮過程中,湯汁和籽粒各種特性指標(biāo)變化有一定規(guī)律,在蒸煮過程中,紅小豆湯汁pH逐漸降低,湯汁呈弱酸性,亮度降低,彩度增加,湯汁變得厚重濃郁;紅小豆中各種成分隨著加熱蒸煮不斷溶解到湯汁中,使湯汁總酚含量、總抗氧化能力和DPPH清除率有不同程度增加,隨著加熱略有降低,紅小豆籽粒中各項(xiàng)指標(biāo)也有明顯降低趨勢(shì),但在適當(dāng)加工時(shí)間(餡料加工時(shí)間約60 min,湯汁加工時(shí)間約25 min)仍保留很大程度含量和活性。紅小豆湯汁彩度值與湯汁總酚含量具有很高相關(guān)性,可作為快速簡(jiǎn)便預(yù)測(cè)指標(biāo)。無論是紅小豆湯汁還是籽粒,總酚含量都不能簡(jiǎn)單地與其抗氧化能力和自由基清除力建立相關(guān)性,需進(jìn)一步研究樣品中其他生物活性成分如黃酮類、生物堿、香豆素等,探究在抗氧化貢獻(xiàn)和協(xié)同作用。
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Effect of cooking on antioxidant activity of adzuki beans and its soup/
YAO Xinmiao1,2, ZHENG Xianzhe1, LU Shuwen2, REN Chuanying2, ZHANG Yinglei2, XIE Xuejun2
(1. School of Engineering, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2.Food Processing Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China)
Abstract:Antioxidant properties of cooked adzuki beans and soup in terms of pH, color, total antioxidant activity, DPPH scavenging rate, total phenol content were investigated during cooking to ensure its antioxidant ingredients. Three adzuki bean varieties (strains) with different kernel shape, size and color named Longyin 09-05, Zhonghong No.7 and Baoqinghong were selected as materials. pH of all adzuki bean varieties rapidly decreased from nearly neutral pH (pH 6.8) to slightly acidic (pH 6.1) and then kept stablebook=46,ebook=107with the cooking time. Brightness gradually decreased while chroma increased firstly and then stabilized at a certain level. Very significant differences(P<0.01)were found among the total antioxidant capacity, DPPH scavenging rate and total phenol content of varieties of adzuki beans and soup. The change trends of these properties had high consistency during cooking process, and the bean and soup's total antioxidant capacity decreased gradually(P<0.01)from the relatively high level, and then remained stable(P>0.05)in 20 min. Soup's DPPH scavenging rate tended to the declining trends in 30 min, and the difference was significant (P<0.05). The beans' DPPH scavenging rates rose slowly with fluctuations from 10 to 50 min(P<0.01), the final scavenging rates were stable at a high level, total phenol content in soup increased gradually at first 30 min, and then had the slight fluctuations till to a high level. The difference of total phenol content on cooking time was very significant in both beans and soup. Among three varieties (strains), Baoqinghong bean had the highest antioxidant capacity and free radical scavenging ability. The correlations among various indices were analyzed. The results showed that the total phenol content of soup had a significant correlation with the color value, especially the correlation between value of Chroma C* and the total phenol content reached 0.97. This result suggested that it was feasible to rapidly estimate the total phenolic content of adzuki soup based on the Chroma values. And the content of polyphenols in cooked adzuki bean had no significant correlation with its antioxidant capacity or its ability to scavenge DPPH.
Key words:adzuki bean; total phenols; antioxidant activity; correlation
*通訊作者:鄭先哲,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail: zhengxz@neau.edu.cn
作者簡(jiǎn)介:姚鑫淼(1980-),女,副研究員,博士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail: cocoyococo@163.com
基金項(xiàng)目:黑龍江省科技廳對(duì)外合作項(xiàng)目(WB12B10104);農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目(2012-Z45)
收稿日期:2013-10-15
文章編號(hào):1005-9369(2015)01-0101-08
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
中圖分類號(hào):TS214.9