3種大豆發(fā)芽過程中營(yíng)養(yǎng)成分變化規(guī)律研究

汪洪濤 陳 成 余 芳 陳寶宏

（1.江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品系，江蘇 南京 211168；2.江蘇省食品安全工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇 南京 211168）

利用大豆發(fā)芽生產(chǎn)的豆芽是豆類食品消費(fèi)的主要途徑之一［1］。豆芽口感鮮嫩，同時(shí)大豆發(fā)芽后可以使大豆中的許多不良性質(zhì)得以克服和改進(jìn)，如氣味、抗胰蛋白酶抑制劑等［2］；同時(shí)在發(fā)芽過程中大豆發(fā)生了一系列化學(xué)和生理變化，也產(chǎn)生了干大豆中所缺乏的Vc，從而使發(fā)芽大豆制品在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上得到進(jìn)一步的提高，因而深受消費(fèi)者的喜愛［3］。發(fā)芽大豆中營(yíng)養(yǎng)成分的改變受大豆品種和溫度、濕度、光照等發(fā)芽條件的影響，目前對(duì)大豆在發(fā)芽過程中營(yíng)養(yǎng)成分的變化研究較多，如朱新榮等［4］與于立梅等［5］對(duì)黃豆發(fā)芽中營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律進(jìn)行了研究；王嶶等［6］對(duì)黑豆發(fā)芽中Vc變化規(guī)律進(jìn)行了研究；鄭麗娜等［7］利用發(fā)芽大豆研制了復(fù)合乳制品，但目前大多研究只涉及某一種大豆以及部分營(yíng)養(yǎng)成分，不能很好地體現(xiàn)不同品種大豆發(fā)芽過程中主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化差異。大豆的營(yíng)養(yǎng)成分較多，主要的營(yíng)養(yǎng)成分有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和大豆異黃酮等，且大豆主要品種有黃豆、黑豆和青豆。為了更好地了解這3種大豆在發(fā)芽過程中主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律，因此有必要通過控制一定的溫度和濕度同時(shí)對(duì)青豆、黑豆、黃豆3種大豆在發(fā)芽過程中其主要營(yíng)養(yǎng)成分蛋白質(zhì)、脂肪、還原糖、異黃酮、Vc的變化進(jìn)行研究，探討其營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律，旨在為當(dāng)前的大豆發(fā)芽食品生產(chǎn)和加工提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青豆（冀豆9號(hào)）、黑豆（丁村93-1藥黑豆）、黃豆（周豆12號(hào)）：2012年10月采收于河南周口，曬干后陰涼干燥處密封保存；

試驗(yàn)所用試劑：均為分析純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

電熱鼓風(fēng)干燥箱：DGF30/23-ⅢA型，南京試驗(yàn)儀器廠；電熱恒溫培養(yǎng)箱：HG303-4型，南京實(shí)驗(yàn)儀器廠；

可見分光光度計(jì)：722S型，上海菁華科技儀器有限公司；

電子天平：FA2104N型，上海菁華科技儀器有限公司；

循環(huán)水式多用真空泵：SHB-Ⅲ型，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；

脂肪測(cè)定儀：SZF-06A型，上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司；

紫外可見分光光度計(jì)：UV-1801型，北京瑞利分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)芽大豆的制備工藝

大豆→篩選→清洗→浸泡→發(fā)芽→選取→清洗→干燥→粉碎

基本步驟：用蒸餾水將無破損的黑豆、青豆、黃豆清洗干凈后，分別放入3個(gè)盆中，倒入約25℃左右的水，稍微淹沒大豆即可，置于20～30℃的恒溫箱中浸泡24h。取出溫水洗凈后，蓋上濕紗布，在28℃的恒溫恒濕發(fā)芽箱中發(fā)芽7d，然后每隔1d各自取出一部分發(fā)芽大豆，進(jìn)行清洗瀝干后于50℃的真空干燥箱干燥至恒重，粉碎后于密封袋中4℃下避光冷藏。

1.3.2 發(fā)芽大豆中基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

（1）粗蛋白含量：用凱氏定氮法測(cè)定［8］；

（2）粗脂肪含量：用索氏提取法測(cè)定［8］；

（3）還原糖含量：用3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定［8］；

（4）VC含量：用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定［8］。

1.3.3 發(fā)芽大豆中異黃酮含量的測(cè)定

（1）異黃酮提取工藝：用石油醚對(duì)發(fā)芽大豆粉進(jìn)行脫脂，然后準(zhǔn)確稱量脫脂發(fā)芽大豆粉，按照1∶10（m∶V）的料液比加入70%的乙醇，置于50℃恒溫水浴鍋中1h，以2 000r/min離心5min后上清液即為異黃酮提取液［9］。

（2）樣品中異黃酮含量的測(cè)定：按參考文獻(xiàn)［10］測(cè)定提取液中總黃酮的含量，以染料木素為標(biāo)準(zhǔn)品，異黃酮的濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)，260nm處的吸光度值為縱坐標(biāo)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作，得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y＝0.062 7x＋0.000 3，R2＝0.999 4。按式（1）計(jì)算提取液中總黃酮的提取率：

式中：

C——吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上對(duì)應(yīng)的樣品中總黃酮的濃度，mg/mL；

V——提取后溶液的總體積，mL；

M——樣品的質(zhì)量，mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中蛋白質(zhì)含量的影響

按照微量凱氏定氮法和大豆中氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)為5.71，測(cè)出3種發(fā)芽大豆中的蛋白質(zhì)含量。由圖1可知，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，3種大豆中蛋白質(zhì)含量在第1天后都有所降低，然后都逐漸增加。這可能是由于在發(fā)芽開始需要消耗一部分蛋白質(zhì)，同時(shí)浸泡后部分可溶性氮丟失導(dǎo)致總蛋白含量的降低；隨后隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，豆中總糖、脂肪等成分在發(fā)芽過程中不斷消耗最終使大豆中蛋白質(zhì)的含量增加［5］。青豆、黃豆、黑豆在發(fā)芽1d后蛋白質(zhì)的含量分別為30.8%，31.3%，31.9%，第1～2天的過程中增加較顯著，隨后逐步增加，到第7天后蛋白質(zhì)的含量分別為38.2%，38.9%，39.2%。和發(fā)芽1d后相比，青豆、黃豆、黑豆蛋白質(zhì)含量分別增加了24.03%，24.28%，22.88%。

2.2 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中粗脂肪含量的影響

圖1 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆蛋白質(zhì)含量的影響Figure 1 The effect of different sprouting time on crude protein content of three kinds of soybean

圖2 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆粗脂肪含量的影響Figure 2 The effect of different sprouting time on crude fat content of three kinds of soybean

由圖2可知，隨著發(fā)芽天數(shù)的增加，3種大豆中粗脂肪的含量都是平穩(wěn)、逐步減少的。這說明大豆在發(fā)芽期間是要消耗脂肪的，可能是因?yàn)樽鳛槟茉椿蛘叻纸獬尚》肿幼鳛槠湫卵康某煞?。青豆、黃豆、黑豆在發(fā)芽1d后粗脂肪的含量分別為17.7%，18.5%，16.9%，隨后逐步減少，到第7天后粗脂肪的含量分別為11.1%，11.9%，10.7%。和發(fā)芽1d后相比，青豆、黃豆、黑豆粗脂肪的含量分別減少了37.28%，35.68.28% ，36.69%。

2.3 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中還原糖含量的影響

由圖3可知，3種大豆中還原糖的含量隨著發(fā)芽時(shí)間的增加而平穩(wěn)增加。這可能是由于發(fā)芽時(shí)，大豆中內(nèi)源淀粉酶被激活，而導(dǎo)致豆類淀粉發(fā)生降解。在淀粉酶的作用下，淀粉分解為葡萄糖等小分子糖類，為發(fā)芽提供能量［5］。在7d的發(fā)芽過程中，青豆中還原糖的含量由發(fā)芽第1天后的4.37%增加到10.01%，黑豆中還原糖的含量由發(fā)芽1d后的4.12%增加到9.30%，黃豆中還原糖的含量由第1天后的4.27%增加到9.7%。發(fā)芽7d后青豆、黃豆和黑豆中的還原糖含量分別比發(fā)芽1d后增加了129.06%，127.17%，125.73%。

圖3 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中還原糖含量的影響Figure 3 The effect of different sprouting time on reducing sugar content of three kinds of soybean

2.4 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中Vc含量的影響

由圖4可知，3種大豆發(fā)芽過程中，VC的含量是逐步遞增的，在第1天到第4天每天增加較小，而第4天到第5天增加較顯著。這是由于發(fā)芽期間大豆內(nèi)部參與物質(zhì)代謝的酶類隨之活化或產(chǎn)生，而使機(jī)體內(nèi)物質(zhì)代謝不斷增強(qiáng)，參與VC合成代謝的酶類也隨之增強(qiáng)，使其豆芽組織中VC含量不斷增加［11］。從發(fā)芽第1天后到第7天后，青豆VC的含量由1.02mg/100g增加到9.5mg/100g，黑豆 VC的含量由0.99mg/100g增加到8.98mg/100g，黃豆 VC的含量由1.36mg/100g增加到10.39mg/100g。和發(fā)芽1d后的 VC含量相比，發(fā)芽7d后青豆、黃豆和黑豆中VC的含量分別增加了831.37%，663.97%，807.07%。

2.5 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中異黃酮含量的影響

由圖5可知，3種大豆發(fā)芽過程中大豆異黃酮的含量在前4d內(nèi)都是逐漸增加的，而且增加較顯著，第5天到第7天逐漸下降但降幅不大。這是因?yàn)榇蠖乖诎l(fā)芽過程中呼吸作用增強(qiáng)，酶的種類和數(shù)量顯著增加，苯丙氨酸氨基裂解酶就是其中之一，而它又是異黃酮生物合成代謝的關(guān)鍵酶［11］。青豆中大豆異黃酮的含量由第1天后的0.266%到第4天后的0.505%再到第7天后的0.494%，黑豆中大豆異黃酮的含量由第1天后的0.310%到第4天后的0.531%再到第7天的0.513%，黃豆中大豆異黃酮的含量由第1天后的0.284%到第4天后的0.516%再到第7天后的0.509%。

圖4 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中Vc含量的影響Figure 4 The effect of different sprouting time on Vc content of three kinds of soybean

圖5 發(fā)芽時(shí)間對(duì)3種大豆中異黃酮含量的影響Figure 5 The effect of different sprouting time on isoflavone content of three kinds of soybean

3 結(jié)論

通過控制一定的溫度和濕度同時(shí)對(duì)黃豆、黑豆和青豆發(fā)芽7d，每天抽樣測(cè)定豆芽的主要營(yíng)養(yǎng)成分——蛋白質(zhì)、粗脂肪、還原糖、異黃酮和Vc的含量水平。結(jié)果表明3種大豆隨著發(fā)芽過程中發(fā)生的一系列的生理和化學(xué)變化，其營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律相似：隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，3種大豆中蛋白質(zhì)的含量先減少后增加；還原糖、Vc含量都是逐漸增加的，其中Vc的含量從第4天后增加較顯著，這與朱新榮等［4］的研究結(jié)果一致；脂肪的含量都是逐漸減少，異黃酮的含量先增加后減少，到第4天后達(dá)到最大值，這與于立梅等［5］的研究結(jié)果相一致；3種大豆在不同的發(fā)芽時(shí)間段內(nèi)其每種營(yíng)養(yǎng)成分之間的差異不大，故在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)需要選擇價(jià)格相對(duì)便宜的大豆品種進(jìn)行生產(chǎn)。本試驗(yàn)未研究發(fā)芽溫度、濕度和氣體組分對(duì)3種大豆發(fā)芽后營(yíng)養(yǎng)成分的影響，將在后續(xù)加以完善。

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