3種大豆發芽過程中營養成分變化規律研究

汪洪濤 陳 成 余 芳 陳寶宏

（1.江蘇經貿職業技術學院食品系，江蘇 南京 211168；2.江蘇省食品安全工程技術研究開發中心，江蘇 南京 211168）

利用大豆發芽生產的豆芽是豆類食品消費的主要途徑之一［1］。豆芽口感鮮嫩，同時大豆發芽后可以使大豆中的許多不良性質得以克服和改進，如氣味、抗胰蛋白酶抑制劑等［2］；同時在發芽過程中大豆發生了一系列化學和生理變化，也產生了干大豆中所缺乏的Vc，從而使發芽大豆制品在營養價值上得到進一步的提高，因而深受消費者的喜愛［3］。發芽大豆中營養成分的改變受大豆品種和溫度、濕度、光照等發芽條件的影響，目前對大豆在發芽過程中營養成分的變化研究較多，如朱新榮等［4］與于立梅等［5］對黃豆發芽中營養成分的變化規律進行了研究；王嶶等［6］對黑豆發芽中Vc變化規律進行了研究；鄭麗娜等［7］利用發芽大豆研制了復合乳制品，但目前大多研究只涉及某一種大豆以及部分營養成分，不能很好地體現不同品種大豆發芽過程中主要營養成分的變化差異。大豆的營養成分較多，主要的營養成分有蛋白質、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種大豆在發芽過程中主要營養成分的變化規律，因此有必要通過控制一定的溫度和濕度同時對青豆、黑豆、黃豆3種大豆在發芽過程中其主要營養成分蛋白質、脂肪、還原糖、異黃酮、Vc的變化進行研究，探討其營養成分的變化規律，旨在為當前的大豆發芽食品生產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）、黑豆（丁村93-1藥黑豆）、黃豆（周豆12號）：2012年10月采收于河南周口，曬干后陰涼干燥處密封保存；

試驗所用試劑：均為分析純，上海國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設備

電熱鼓風干燥箱：DGF30/23-ⅢA型，南京試驗儀器廠；電熱恒溫培養箱：HG303-4型，南京實驗儀器廠；

可見分光光度計：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；

循環水式多用真空泵：SHB-Ⅲ型，鄭州長城科工貿有限公司；

脂肪測定儀：SZF-06A型，上海洪紀儀器設備有限公司；

紫外可見分光光度計：UV-1801型，北京瑞利分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發芽大豆的制備工藝

大豆→篩選→清洗→浸泡→發芽→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℃的恒溫恒濕發芽箱中發芽7d，然后每隔1d各自取出一部分發芽大豆，進行清洗瀝干后于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 發芽大豆中基本營養成分的測定

（1）粗蛋白含量：用凱氏定氮法測定［8］；

（2）粗脂肪含量：用索氏提取法測定［8］；

（3）還原糖含量：用3，5-二硝基水楊酸比色法測定［8］；

（4）VC含量：用2，6-二氯靛酚滴定法測定［8］。

1.3.3 發芽大豆中異黃酮含量的測定

（1）異黃酮提取工藝：用石油醚對發芽大豆粉進行脫脂，然后準確稱量脫脂發芽大豆粉，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定：按參考文獻［10］測定提取液中總黃酮的含量，以染料木素為標準品，異黃酮的濃度（mg/mL）為橫坐標，260nm處的吸光度值為縱坐標，進行標準曲線的制作，得標準曲線的回歸方程為y＝0.062 7x＋0.000 3，R2＝0.999 4。按式（1）計算提取液中總黃酮的提取率：

式中：

C——吸光度在標準曲線上對應的樣品中總黃酮的濃度，mg/mL；

V——提取后溶液的總體積，mL；

M——樣品的質量，mg。

2 結果與分析

2.1 發芽時間對3種大豆中蛋白質含量的影響

按照微量凱氏定氮法和大豆中氮換算為蛋白質的系數為5.71，測出3種發芽大豆中的蛋白質含量。由圖1可知，隨著發芽時間的延長，3種大豆中蛋白質含量在第1天后都有所降低，然后都逐漸增加。這可能是由于在發芽開始需要消耗一部分蛋白質，同時浸泡后部分可溶性氮丟失導致總蛋白含量的降低；隨后隨著發芽時間的延長，豆中總糖、脂肪等成分在發芽過程中不斷消耗最終使大豆中蛋白質的含量增加［5］。青豆、黃豆、黑豆在發芽1d后蛋白質的含量分別為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天后蛋白質的含量分別為38.2%，38.9%，39.2%。和發芽1d后相比，青豆、黃豆、黑豆蛋白質含量分別增加了24.03%，24.28%，22.88%。

2.2 發芽時間對3種大豆中粗脂肪含量的影響

圖1 發芽時間對3種大豆蛋白質含量的影響Figure 1 The effect of different sprouting time on crude protein content of three kinds of soybean

圖2 發芽時間對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，隨著發芽天數的增加，3種大豆中粗脂肪的含量都是平穩、逐步減少的。這說明大豆在發芽期間是要消耗脂肪的，可能是因為作為能源或者分解成小分子作為其新芽的成分。青豆、黃豆、黑豆在發芽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 發芽時間對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芽時間的增加而平穩增加。這可能是由于發芽時，大豆中內源淀粉酶被激活，而導致豆類淀粉發生降解。在淀粉酶的作用下，淀粉分解為葡萄糖等小分子糖類，為發芽提供能量［5］。在7d的發芽過程中，青豆中還原糖的含量由發芽第1天后的4.37%增加到10.01%，黑豆中還原糖的含量由發芽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%。發芽7d后青豆、黃豆和黑豆中的還原糖含量分別比發芽1d后增加了129.06%，127.17%，125.73%。

圖3 發芽時間對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 發芽時間對3種大豆中Vc含量的影響

由圖4可知，3種大豆發芽過程中，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。這是由于發芽期間大豆內部參與物質代謝的酶類隨之活化或產生，而使機體內物質代謝不斷增強，參與VC合成代謝的酶類也隨之增強，使其豆芽組織中VC含量不斷增加［11］。從發芽第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。和發芽1d后的 VC含量相比，發芽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 發芽時間對3種大豆中異黃酮含量的影響

由圖5可知，3種大豆發芽過程中大豆異黃酮的含量在前4d內都是逐漸增加的，而且增加較顯著，第5天到第7天逐漸下降但降幅不大。這是因為大豆在發芽過程中呼吸作用增強，酶的種類和數量顯著增加，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 發芽時間對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 發芽時間對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 結論

通過控制一定的溫度和濕度同時對黃豆、黑豆和青豆發芽7d，每天抽樣測定豆芽的主要營養成分——蛋白質、粗脂肪、還原糖、異黃酮和Vc的含量水平。結果表明3種大豆隨著發芽過程中發生的一系列的生理和化學變化，其營養成分的變化規律相似：隨著發芽時間的延長，3種大豆中蛋白質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天后達到最大值，這與于立梅等［5］的研究結果相一致；3種大豆在不同的發芽時間段內其每種營養成分之間的差異不大，故在實際生產時可根據需要選擇價格相對便宜的大豆品種進行生產。本試驗未研究發芽溫度、濕度和氣體組分對3種大豆發芽后營養成分的影響，將在后續加以完善。

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