不同豆類發(fā)芽過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分變化規(guī)律的研究

馬永軒，李升鋒，田 云，吳 婕，郝 娟

（1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510610；2. 廣州力衡臨床營(yíng)養(yǎng)品有限公司，廣東 廣州 510610）

豆類是我國(guó)主要的糧油作物，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪的良好來(lái)源。鷹嘴豆?fàn)I養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量15%~30%，含有全部8 種人體必需氨基酸，淀粉含量40%~60%，粗纖維3%~9%，脂肪含量5% 左右，同時(shí)富含微量元素鉻，B 族維生素[1-2]。綠豆具有高蛋白、低脂肪等特點(diǎn)，同時(shí)綠豆富含膳食纖維、β - 胡蘿卜素、維E 及鉀、鈣、鋅、鐵、鎂、硒等多種營(yíng)養(yǎng)素和黃酮類化合物、豆固醇和功能性低聚糖等功能成分，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3-4]。

但是，豆類是植物性食品，可能存在抗?fàn)I養(yǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)不均衡等問(wèn)題，從而降低了人體對(duì)其營(yíng)養(yǎng)的吸收與利用。在大多數(shù)的豆類中均含有胰蛋白酶抑制劑和植酸等多種抗?fàn)I養(yǎng)成分[5]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，豆類經(jīng)過(guò)發(fā)芽處理可以去除抗?fàn)I養(yǎng)因子與腥味，還能富集異黃酮和維C 等功能成分[6]。因此，對(duì)綠豆與鷹嘴豆發(fā)芽期間的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè)，探討其發(fā)芽期間營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律，旨在為進(jìn)一步深入探究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

鷹嘴豆、綠豆，均為市售；濃硫酸、酒石酸鉀鈉、濃鹽酸、石油醚、抗壞血酸、氫氧化鈉等，均為分析純。

HVS25 型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；MJ-176NR 型多功能能粉碎機(jī)，日本大阪松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社產(chǎn)品；自動(dòng)蛋白測(cè)定儀，福斯特卡托公司產(chǎn)品；DGSB /20-002A 型臺(tái)式干燥箱，重慶試驗(yàn)設(shè)備廠產(chǎn)品；SOX416 型全自動(dòng)索氏抽提儀，德國(guó)格哈特公司產(chǎn)品；UV-1800 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，島津儀器有限公司產(chǎn)品；BSA224S-CW 型分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 豆類的前處理及發(fā)芽

選取優(yōu)質(zhì)種子，將其放入容器中，用清水清洗3 遍后放入80 ℃左右溫水浸泡5 min，然后用45 ℃溫水再浸泡4 h，再用其3 倍質(zhì)量的溫水浸泡，在25 ℃下進(jìn)行發(fā)芽處理。每間隔6 h 淋溫水1 次。從浸泡開(kāi)始計(jì)24 h 為生長(zhǎng)1 d 的豆芽，分別取1~7 d 的豆芽進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)。發(fā)芽的種子立即放入40 ℃烘箱中烘干，然后用粉碎機(jī)將其粉碎，粉碎后作為試驗(yàn)的樣品（其中維C 的測(cè)定除外）。

1.2.2 測(cè)定方法[7]

（1） 蛋白質(zhì)含量測(cè)定，采用凱氏定氮法。

（2） 脂肪含量測(cè)定，采用索氏提取法。

（3） 還原糖含量測(cè)定，采用直接滴定法。

（4） 維C 含量測(cè)定，采用2,6-二氯靛酚滴定法。

（5） 異黃酮含量測(cè)定，采用紫外分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同豆類發(fā)芽期間蛋白質(zhì)含量的變化

不同豆類發(fā)芽期間蛋白質(zhì)含量變化見(jiàn)圖1。

圖1 不同豆類發(fā)芽期間蛋白質(zhì)含量變化

由圖1 可知，鷹嘴豆發(fā)芽1 d 時(shí)，其蛋白質(zhì)含量小幅降低，發(fā)芽2 d 后，其蛋白質(zhì)含量明顯升高，發(fā)芽5 d 后增加速率較弱，發(fā)芽7 d 后鷹嘴豆的蛋白質(zhì)含量比發(fā)芽前增加了24%。綠豆發(fā)芽1 d 時(shí)，蛋白質(zhì)含量從26.62 g/100 g 下降到26.25 g/100 g，從第2 天開(kāi)始增加，到第7 天時(shí)，蛋白質(zhì)含量達(dá)41.48 g/100 g。豆類發(fā)芽1 d 時(shí)蛋白質(zhì)含量減少，這可能是由于豆類種子在剛開(kāi)始萌動(dòng)時(shí)需要消耗一小部分蛋白質(zhì)造成。豆類種子發(fā)芽2 d 后蛋白質(zhì)含量顯著升高，可能是綠豆好鷹嘴豆中的蛋白酶被激活，種子中的蛋白質(zhì)被分解成了氨基酸，使游離態(tài)的氨基酸含量增加，再將這些游離態(tài)的氨基酸運(yùn)轉(zhuǎn)到生長(zhǎng)部位，而后以多種不同的方式重新進(jìn)行結(jié)合，形成新的蛋白質(zhì)。因?yàn)榘l(fā)芽種子中的氨基酸新形成，必然使種子中種氨基酸種類不同，氨基酸的比例及蛋白質(zhì)的組成發(fā)生了變化，使發(fā)芽后的種子營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不同于萌發(fā)前的種子，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到大幅度提高[8]。

2.2 不同豆類發(fā)芽期間脂肪含量的變化

不同豆類發(fā)芽期間脂肪含量的變化見(jiàn)圖2。

圖2 不同豆類發(fā)芽期間脂肪含量的變化

由圖2 可知，鷹嘴豆的脂肪含量在發(fā)芽過(guò)程中呈下降的趨勢(shì)，發(fā)芽7 d 后其脂肪含量與發(fā)芽前相比，降低了21.28%；綠豆在發(fā)芽期間，脂肪含量呈持續(xù)下降的趨勢(shì)，發(fā)芽7 d 后，綠豆中脂肪含量下降了32.18%。隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，綠豆和鷹嘴豆中脂肪的含量均顯著降低，這說(shuō)明綠豆和鷹嘴豆在發(fā)芽的過(guò)程中需要消耗部分脂肪，這是由于綠豆和鷹嘴豆中的脂肪分解酶和脂肪氧化酶等酶類在萌發(fā)過(guò)程中被激活，使脂肪發(fā)生了一系列復(fù)雜變化。綠豆和鷹嘴豆中的脂肪被分解成了脂肪酸和甘油等成分，提供種子萌發(fā)時(shí)利用，經(jīng)過(guò)代謝作用，生成了碳水化合物，隨著豆類發(fā)芽，脂肪酸逐漸消失，碳水化合物、糖和纖維素增加[9]。

2.3 不同豆類發(fā)芽期間還原糖含量的變化

不同豆類發(fā)芽期間還原糖含量的變化見(jiàn)圖3。

圖3 不同豆類發(fā)芽期間還原糖含量的變化

由圖3 可知，鷹嘴豆發(fā)芽1 d 后，其還原糖含量由1.34 g/100 g 增加至1.45 g/100 g，從發(fā)芽第2 天開(kāi)始，隨著發(fā)芽時(shí)間的增加其還原糖含量呈下降趨勢(shì)；綠豆的還原糖含量在發(fā)芽第2 天時(shí)最大為0.82 g/100 g，從發(fā)芽的第2 天開(kāi)始，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，綠豆和鷹嘴豆中還原糖含量逐漸降低。綠豆和鷹嘴豆均是發(fā)芽1 d 后還原糖的含量增加，這主要是因?yàn)榘l(fā)芽1 d 后的豆類種子中的內(nèi)源淀粉酶被激活，胚乳中大分子淀粉被降解成可溶性糖類。此外，豆類中的脂肪經(jīng)過(guò)脂肪酶水解，生成了還原糖，使得綠豆和鷹嘴豆中還原糖含量增加。隨著發(fā)芽時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，種子中的還原糖含量逐漸降低，可能是因?yàn)殡S著呼吸作用的增強(qiáng)，糖類的消耗速率遠(yuǎn)大于糖類的轉(zhuǎn)化速率，從而出現(xiàn)發(fā)芽后期還原糖逐漸下降的現(xiàn)象[10]。

2.4 不同豆類發(fā)芽期間維C 含量的變化

不同豆類發(fā)芽期間維C 含量的變化見(jiàn)圖4。

圖4 不同豆類發(fā)芽期間維C 含量的變化

由圖4 可知，鷹嘴豆和綠豆發(fā)芽后維C 含量都比發(fā)芽前高，且基本上都是從第3 天開(kāi)始有較大的增幅，說(shuō)明從第3 天開(kāi)始參與合成維C 的酶活力較高。另外，豆類在發(fā)芽過(guò)程中，淀粉水解生成了葡萄糖，糖類為維C 的合成提供了原料，從而使維C含量顯著增加。發(fā)芽后2 種豆類的維C 含量都較未發(fā)芽時(shí)高，這可能是因?yàn)槎诡愒诎l(fā)芽期間參與物質(zhì)代謝的酶類生成或被激活，使其體內(nèi)的物質(zhì)代謝不斷增強(qiáng)，這些參與維C 合成的酶也隨之增強(qiáng)，從而使其維C 含量不斷增加[11]。

2.5 不同豆類發(fā)芽期間異黃酮含量的變化

不同豆類發(fā)芽期間異黃酮含量的變化見(jiàn)圖5。

圖5 不同豆類發(fā)芽期間異黃酮含量的變化

由圖5 可知，綠豆和鷹嘴豆發(fā)芽后其異黃酮含量均比發(fā)芽前高，且基本上都是在第4 天達(dá)到最大值。而后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，異黃酮含量略微下降。2 種豆類發(fā)芽后異黃酮含量都增加，這可能是因?yàn)榻菔蛊洚慄S酮溶解，而后在發(fā)芽過(guò)程中呼吸作用增強(qiáng)，酶的種類和數(shù)量顯著增加，從而促進(jìn)了異黃酮生物合成[12]。

3 結(jié)論

鷹嘴豆和綠豆發(fā)芽后，其營(yíng)養(yǎng)成分含量發(fā)生了較大變化。2 種豆在發(fā)芽1 d 時(shí)蛋白質(zhì)含量均降低，從2 d 開(kāi)始蛋白質(zhì)含量逐漸升高。綠豆和鷹嘴豆的脂肪含量在發(fā)芽過(guò)程中呈下降的趨勢(shì)，鷹嘴豆發(fā)芽7 d后其脂肪含量與發(fā)芽前相比，降低了21.28%，綠豆比發(fā)芽前下降了32.18%。鷹嘴豆發(fā)芽1 d 后，其還原糖含量由1.34 g/100 g 增加至1.45 g/100 g，綠豆的還原糖含量在發(fā)芽第2 天時(shí)最大為0.82 g/100 g，2 種豆類發(fā)芽2 d 后，隨著發(fā)芽時(shí)間的增加其還原糖含量均呈下降趨勢(shì)。鷹嘴豆和綠豆發(fā)芽后維C 和異黃酮含量都比發(fā)芽前高，其維C 含量從第3 天開(kāi)始有較大的增幅，異黃酮含量在第4 天達(dá)到最大值。