不同花生品種制作花生芽及營養成分分析

于麗娜,張初署,畢 潔,王明清,林榮麗,楊 珍,馮楚楚,張建成,孫 杰,*,徐同城(.山東省花生研究所,山東青島 6600; .青島農業大學,山東青島 66600; .山東省農業科學院農產品研究所,山東濟南 50000)

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不同花生品種制作花生芽及營養成分分析

于麗娜1,張初署1,畢 潔1,王明清1,林榮麗2,楊 珍1,馮楚楚1,張建成1,孫 杰1,*,徐同城3
(1.山東省花生研究所,山東青島 266100; 2.青島農業大學,山東青島 266600; 3.山東省農業科學院農產品研究所,山東濟南 250000)

為了探討不同花生品種對花生芽生長規律及其營養成分的影響,以花育23、四粒紅、花育20、高油酸花生、花育33為原料培養花生芽,每天對其生長情況進行記錄,并測定不同品種花生芽的維生素C、白藜蘆醇、總糖含量、含油量、蛋白質含量和含水量。結果表明,四粒紅生長最快,6 d之后濕重總增重率為354.55%;四粒紅花生芽的營養成分含量最高,其中,胚乳的維生素C含量達到40.05 mg/100 g,白藜蘆醇含量達到34.20 mg/100 g,總糖含量為87.31 μg,莖中的蛋白質含量為36.51%;脂肪含量少,含油量僅為37.18%。四粒紅花生可作為人工栽培可食用花生芽推向市場。本研究結果為人工栽培可食用花生芽的生產提供理論基礎。

花生芽,生長規律,營養成分,花生品種

花生(ArachishypogaeaL.)為蝶形花科,是落花生屬植物,又被人們稱為“長生果”、“落花生”等,花生在我國具有悠久的栽培歷史,是我國主要的經濟作物、油料作物和出口農作物品種[1-3]。作為一種重要的油料資源,花生中含有8種脂肪酸,其中亞油酸和油酸占80%左右,其營養價值相當豐富[4]。此外,花生中蛋白質含量24%～36%,脂肪含量44.27%～58%[5-7]。而且屬于高質量的蛋白質,易于人體消化吸收,它的營養價值甚至不亞于雞蛋、牛奶[8]。花生中還含有8種必需氨基酸(其中天冬氨酸和谷氨酸的含量較高)以及豐富的維生素,尤其是維生素E和B族維生素[9-12]。經常吃花生可以改善腦血管功能,延緩衰退,增強記憶,益壽延年,被人們贊為“長生果”[13-14]。

芽苗蔬菜俗稱芽菜,又被稱為活體蔬菜,是一種通過作物的種子在適宜的溫度、濕度條件下而培養出的可供食用的芽苗、嫩芽、芽球、幼莖或幼梢[15-16],如綠豆芽苗、黃豆芽苗、蘿卜芽苗、向日葵芽苗等[17-18]。花生芽又被稱為長生菜,是由花生仁發芽而生長出來的嫩苗[19]。花生芽不僅香甜可口、鮮嫩爽脆,而且還含有多種維生素與微量元素,以及易于被人體吸收的脂肪、植物蛋白質等有益成分,具有促進人的智力、維護人體的正常功能、延緩衰老等多種功效。此外,花生芽菜中含有豐富的白藜蘆醇[20-22],它是一種具有很高生物活性的多酚類物質,也是一種具有廣泛保健功能的天然成分,其具有抗氧化、抗腫瘤、抗癌等作用[23]。

目前,我國已有幾位研究人員研究了花生芽的生長及其營養成分,但市場上還沒有花生芽菜的銷售。孫麗平[24]等發現與未發芽的花生相比,花生芽主要營養成分中的蛋白質、游離氨基酸和VC含量顯著升高,脂肪含量顯著減少,半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量顯著增加。紀紅[25]等研究發現花生芽苗菜生長到第8 d時蛋白質含量上升到最大值,脂肪含量下降到最小值,維生素C含量在第5 d達到最大值,而后逐漸減小。這些已有研究，雖然論述了發芽天數與營養成分的變化相關性,但沒有涉及到花生品種對花生芽菜的營養及發芽特性的影響研究。基于此,本實驗以五種花生籽仁作為發芽對象,研究了花生芽制作工藝,通過對不同品種的花生芽營養成分分析,找尋出生成速度最快以及營養成分最高的花生芽品種,旨在為人工栽培可食用花生芽的工廠化生產提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花育23、四粒紅、花育20、高油酸花生、花育33 本實驗室原有花生品種;高油酸花生品種 為花育52；抗壞血酸、氫氧化鈉、苯酚、濃硫酸、三氯乙酸、無水葡萄糖 分析純,國藥集團化學試劑有限公司;濃鹽酸 分析純,煙臺三和化學試劑有限公司;無水乙醇、石油醚 分析純,天津市富宇精細化工有限公司;白藜蘆醇 分析純,上海融禾醫藥科技有限公司。

DYJ-A02A1/DYJ-S6365雙層豆芽機 廣東小熊電器有限公司;0-25螺旋測微儀 滄州冀路實驗儀器有限公司;MAX-A30002電子天平 深圳市無限量衡器有限公司;UV-4802紫外可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;HG-15D勻漿機(Homogenizer) DAIHAN Scientific Co. Ltd;L-550臺式低速離心機 長沙湘儀離心機有限公司;SHA-B雙功能水浴恒溫振蕩器 金壇市杰瑞爾電器有限公司;HH-4數顯恒溫水浴鍋 常州朗越儀器制造有限公司;DHG-9070A電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;JYL-C020E廚房機械(料理機) 九陽股份有限公司;M193593全自動索氏提取儀 北京中西遠大科技有限公司;JK9870A全自動凱氏定氮儀 蘇州江東精密儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 花生芽培養 選取顆粒飽滿、無破損的籽粒,測量百果干重,清水漂洗,然后80 ℃熱水浸泡5 min,迅速濾水,加入籽仁重量4倍的自來水,室溫浸泡吸脹6 h。測量泡好的百果重量,將浸好的種子從清水中撈出,均勻擺放在豆芽機的培育盤中,每盤播種75 g,25 ℃發芽6 d。播種后第1 d起,每天定時取樣,用直尺測定芽長,千分尺測定莖粗,濕重總增重率的計算公式為:

式中:mn為樣品第n天所測定的質量(g),m0為樣品第0天所測定的質量(g)。

1.2.2 維生素C的測定 采用紫外快速測定法測定維生素的含量[26-28],測出維生素的含量表達為μg/g。

1.2.3 白藜蘆醇的測定 采用紫外分光光度法測定白藜蘆醇的含量,測出的白藜蘆醇的含量表達為mg/100 g[29]。

1.2.4 總糖的測定 采用苯酚-硫酸法測定總糖的含量[30]。測定的標準曲線線性回歸方程為:y=0.0141x+0.0042,R2=0.9998。

1.2.5 含水量的測定 采用烘箱干燥法測定含水量,直至兩次稱重差不超過0.002 g。

1.2.6 含油量的測定 采用索氏提取法測定含油量[31]。

1.2.7 蛋白質的測定 采用凱氏定氮法測定蛋白質的含量[32],分別測定花生芽胚乳制品以及不同品種花生芽莖中的蛋白質含量。

1.3 數據處理

各實驗重復3次,取平均值作為結果。數據分析采用Microsoft Office 2010軟件,數據顯著性分析采用SPASS 17.0軟件。

2 結果與分析

2.1 不同品種花生芽生長規律分析

選取顆粒飽滿、無破損的四粒紅、花育20、花育23、花育33、高油酸花生籽粒,從播種后第1 d起,每天定時取樣,測定芽長、莖粗、百株鮮重,觀察花生芽的增重率、芽長增長速率以及莖粗的增長情況。

實驗開始時稱量不同品種花生籽粒的干重,分別是四粒紅:0.44 g,花育20:0.61 g,花育23:0.49 g,花育33:0.66 g,高油酸:0.71 g。播種后,每天記錄不同花生的濕重,然后計算濕重總增重率,如圖1所示。從圖1可以看出,6 d之后四粒紅花生的濕重總增重率為354.55%,顯著高于其他四個品種花生芽的濕重總增重率(p<0.05),四粒紅花生的濕重增重速率較快。

圖1 不同品種花生的濕重總增重率每日變化情況Fig.1 The total wet weight gaining rate of different varieties of peanut daily changes 注:同一發芽時間指標下的不同字母代表顯著性差異，p<0.05,圖2、圖3同。

對每天記錄的花生芽芽長和芽粗分別作圖,如圖2和圖3所示。圖2與圖3相結合,可以看出四粒紅芽苗在前2 d生長緩慢,從第5 d起迅速增長,長度變化顯著;莖粗在前2 d與芽苗變化趨勢相同，莖粗很小，第3～4 d開始加粗，但這兩天增長的較為平緩,并且,5 d之后增長到一定程度時不再增加。第6 d芽長平均達到26.80 mm,莖粗平均達到6.90 mm,都顯著高于其他四個品種(p<0.05)。其他四個花生品種:花育20、花育23、花育33和高油酸的芽苗長度的增長速率都呈現越來越快的趨勢,第6 d的增長速率最快。花育23的芽苗長度在第3 d要顯著高于花育20、花育33和高油酸,在第4 d要顯著高于花育20和高油酸,但到第5 d和第6 d芽苗長度增長速率沒有其他品種的花生快,在第5 d的芽苗長平均為20.65 mm,顯著低于其他四個品種(p<0.05)。花育20、花育23、花育33和高油酸的莖粗的增長速率較為平緩,一直保持穩定生長,最終達到一個穩定值。在第5 d和第6 d,高油酸的莖粗要顯著大于花育20、花育23和花育33(p<0.05),6 d莖粗平均達到6.59 mm。

圖2 不同品種花生芽芽長每日生長情況Fig.2 The length of different varieties of peanut sprout daily changes

圖3 不同品種花生芽芽粗每日生長情況Fig.3 The stem diameter of different varieties of peanut sprout daily changes

2.2 不同品種花生芽營養成分分析

2.2.1 維生素C含量 將不同品種的花生芽分為胚乳、花生芽莖和花生芽根三部分,分別測定維生素C的含量,如圖4所示。由圖4可以看出,各品種花生芽胚乳的維生素C含量最高,其中四粒紅的含量顯著高于其他四個品種(p<0.05),達到40.05 mg/100 g,高油酸的含量第二,為29.51 mg/100 g,花育23和花育33的含量都較低,均在19 mg/100 g左右。莖的維生素C含量稍低,其中,花育20的含量顯著高于其他四個品種(p<0.05),為17.47 mg/100 g,四粒紅次之,為8.9 mg/100 g。根的維生素C含量最低,其中高油酸的含量顯著高于其他四個品種(p<0.05),為6.08 mg/100 g,四粒紅次之,為4.95 mg/100 g。總體看來,四粒紅中維生素C含量較高,高油酸和花育20次之,花育33最低。紀紅[25]等發現花生芽苗的維生素C含量隨著時間延長呈現先增大后減小的趨勢,在第五天維生素C含量最大,山花8號、花育20和花育26號芽苗的維生素C含量分別是5.15、5.75和5.42 mg/100 g。孫麗平[24]等研究的花生芽苗第五天的維生素C含量為21.53 mg/100 g。本研究的花生芽苗生長期為6 d,四粒紅花生芽苗的胚乳、芽莖和芽根的維生素C含量平均為17.97 mg/100 g,高于紀紅[25]等研究結果,而低于孫麗平[24]等研究結果。

圖4 不同品種花生芽維生素C含量Fig.4 The vitamin C content of different peanut sprout varieties 注:同一個指標下的不同字母代表顯著性差異p<0.05,圖5～圖9同。

2.2.2 白藜蘆醇含量 各品種花生芽胚乳和根的白藜蘆醇含量較高,莖的白藜蘆醇含量稍低(圖5)。在花生芽苗的三個部位(胚乳、根、莖)中,四粒紅的白藜蘆醇含量都顯著高于其他四個品種(p<0.05),分別為34.20、28.35和13.06 mg/100 g。而高油酸花生芽苗在莖和根中的白藜蘆醇顯著高于花育20、花育23和花育33(p<0.05),分別為12.62和26.81 mg/100 g。楊振[33]等采用三維熒光法測定花生芽苗的白藜蘆醇含量,分別為花生芽1117.57 μg/g、根475.92 μg/g和莖1734.13 μg/g,芽和莖的白藜蘆醇多,而根中較少。其研究結果與本研究的不一致,可能兩個研究的采樣或分析方法不同,從而造成差異。

圖5 不同品種花生芽白藜蘆醇含量Fig.5 The resveratrol content of different peanut sprout varieties

2.2.3 總糖含量 圖6為花生芽苗各部位的總糖含量。由圖6可以看出,各品種花生芽胚乳和莖的總糖含量較高,根的總糖含量稍低。胚乳中,花育23的總糖含量為88.58 μg顯著高于其他四個品種(p<0.05),四粒紅的總糖含量為87.31μg,顯著高于花育20、花育33和高油酸花生芽苗。莖中,四粒紅的總糖含量為82.23 μg顯著高于其他四個品種(p<0.05)。根中,高油酸總糖含量為30.46 μg顯著高于其他四個品種(p<0.05)。總體看來,在胚乳和莖中,四粒紅和花育23中的總糖含量較高,高油酸和花育20的含量稍低。孫麗平[24]等研究的小粒紅花生芽中水溶性總糖含量的變化趨勢是1～3 d增大,而4～5 d減小,第5 d時水溶性總糖含量為4.18%。本研究中胚乳和莖中的總糖含量高,這是因為糖分解產生能量供給花生芽苗生長,與孫麗平[24]等研究的結果一致。

圖6 不同品種花生芽總糖含量Fig.6 The total sugar content of different peanut sprout varieties

2.2.4 花生芽的含水量 圖7為花生芽各部位的含水量。各品種的花生芽莖和根的含水量相對較高,均達到90%以上。其中,四粒紅和高油酸莖的含水量顯著高于花育20,根的含水量顯著高于花育23和花育33(p<0.05)。紀紅[25]等發現花生芽苗的百株鮮重呈直線上升的趨勢,而百株干重呈直線下降趨勢。花育20百株鮮重由92.1 g增加至361.5 g,百株干重由76.2 g下降至60.2 g,則含水量由17.3%增加至83.3%。本研究的花育20的胚乳、莖和根含水量平均為79.95%,略微少于紀紅[25]等報道的結果。這可能是由于本研究的含水量測定結果是6 d的數據,而報道的結果是8 d數據。

圖7 不同品種花生芽含水量Fig.7 The water content of different peanut sprout varieties

2.2.5 花生芽的含油量 花生芽的含油量如圖8所示。花生芽胚乳中的含油量相當高,均在35%以上。其中,花育20的含油量達到51.35%,顯著高于其他四個品種(p<0.05);四粒紅的含油量為37.18%,顯著低于其他四個品種(p<0.05)。紀紅[25]等研究的花生芽苗中,山花8號、花育20和花育26脂肪含量分別為45.1%、47.3%和48.7%;孫麗平[24]等測定的花生芽苗中粗脂肪含量為27.25%;本研究的花生芽中的含油量與前者差不多而高于后者。這兩位學者都發現花生芽苗中脂肪含量隨著發芽時間的延長而呈現下降的趨勢。

圖8 不同品種花生芽胚乳含油量Fig.8 The oil content of different peanut sprout endosperm varieties

2.2.6 花生芽的蛋白質含量 由圖9可以看出,花生芽中的蛋白質含量很高,其莖中的蛋白質含量略高于花生芽胚乳。四粒紅和花育20的蛋白質含量顯著高于其他三個品種(p<0.05),其中,胚乳的蛋白質含量分別為29.9%和29.7%,莖中的蛋白質含量分別為36.51%和36.20%。紀紅[25]等研究花育20生長至第8 d時芽苗的蛋白質含量為26.3%,本研究的花育20芽苗的胚乳和莖的蛋白質含量平均為32.95%,高于其研究結果。孫麗平[24]等發現小粒紅花生芽苗的5 d蛋白質含量為48.75%,本研究中四粒紅花生芽苗蛋白質含量最高為33.21%,小于她的研究結果,可能原因是小粒紅花生是她們近年來選育的高蛋白、低脂肪花生新品種。

圖9 不同品種花生芽蛋白質含量Fig.9 The protein content of different peanut sprout varieties

3 討論

目前,對于人工可食用芽菜的生長特性和營養品質分析研究較多的為綠豆芽和黃豆芽,而對于萌發過程中花生芽的生長特性和營養品質分析很少有研究。如尹濤[34]等研究了浸泡溫度對綠豆芽的影響,發現經40 ℃浸泡的綠豆萌發的綠豆芽鮮重大、胚軸長且水溶性糖、游離氨基酸和γ-氨基丁酸含量高;在30～35 ℃條件下培育的綠豆芽胚軸長,但軸徑小;噴淋水間隔為1 h的操作有利于綠豆芽生長。陳玥[32]等優化的黃豆芽浸種處理的工藝參數為浸種時間3 h、浸種溫度28 ℃和浸種水量2倍黃豆質量,該工藝條件下獲得的黃豆芽營養價值最高。本研究實驗發芽前將花生浸泡6 h,并采用自動豆芽機加溫程序作為發芽條件,基本保證了花生芽萌發所需環境條件,則獲得的花生芽的生長特性和營養品質也處于最佳水平,這與陳玥[35]等的研究結果相一致。王元軍[36]研究了花生陳種浸種4 h和14 h后種子的發芽勢和發芽率較高,這也證明了本實驗發芽前準備步驟的必要性。

本研究測定了生長6 d的花生芽的生長特性和營養品質指標。在五種花生芽中,四粒紅花生芽的各項指標均優于其他四種花生芽。四粒紅花生粒度均勻,蛋白質含量高,脂肪含量少,在萌發花生芽過程中表現為濕重增重速率最大,吸水速度和生長速度快,則它的芽長和莖粗平均值也是最大的。在營養成分分析中,四粒紅花生芽的胚乳中的含油量最低,而維生素C、白藜蘆醇和蛋白質含量最高，總糖僅次于花育23排在第二位。這主要是因為四粒紅花生籽仁含油量低、含糖和蛋白質相對較高,適合鮮食和做休閑花生食品[37]。由四粒紅花生培育的花生芽菜也秉承了它的這一特點,維生素C、白藜蘆醇、總糖和蛋白質等營養成分也較其他品種花生芽含量高。而其它花生品種,花育23和花育20雖然都是小粒花生,但是適合冷榨油后利用花生蛋白,高油酸花生和花育33適合熱榨油用種。因此,本研究發現四粒紅花生是適合作為可食用花生芽菜的原料。

4 結論

各個品種的花生芽生長均較快,只需5～6 d便可長出20～30 mm的花生芽莖。其中四粒紅的生長速度最快,易于生長,對環境的適應能力最強,是花生芽人工栽培的最優選擇。在測定各品種花生芽的營養成分含量中,四粒紅的維生素C、白藜蘆醇以及蛋白質的含量較其他品種都是最高，總糖含量僅次于花育23排第二位,含油量則相對較低。可見,四粒紅花生芽的營養成分含量豐富,脂肪含量少,營養保健,符合了現代蔬菜消費社會的發展潮流和方向,是作為人工栽培可食用花生芽推向市場的最優選擇。

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Research of peanut sprout production by different varieties of peanut and its nutrition analysis

YU Li-na1,ZHANG Chu-shu1,BI Jie1,WANG Ming-qing1,LIN Rong-li2,
YANG Zhen1,FENG Chu-chu1,ZHANG Jian-cheng1,SUN Jie1,*,XU Tong-cheng3

(1.Shandong Peanut Research Institute,Qingdao 266100,China; 2.Qingdao Agricultural University,Qingdao 266600,China; 3.Agricultural Products Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250000,China)

In order to explore the effects of different peanut varieties on the growth and nutritional ingredient,the peanut sprout was cultivated used by Huayu No. 23 peanut,four red peanut,Huayu No. 20 peanut,high oleic acid peanut and Huayu No. 33 peanut as the raw material. Growth conditions and regulars of five different varieties of peanut sprout were recorded and discussed every day. The indexes including vitamin C,resveratrol,total sugar quantity,oil quantity,protein quantity and water quantity of different varieties of peanut sprout were determined. The results showed that four red peanut grew fastest and its total wet weight gaining rate reached 354.55% six days later. Four red peanut sprouts had the most abundant in nutrient content in all varieties. In albumen,the vitamin C content,resveratrol content and total sugar content were 40.05 mg/100 g,34.20 mg/100 g and 87.31 μg,respectively. In stem,the protein content was 36.51%. Four red peanut sprouts had less fat and its oil content was only 37.18%. Therefore,four red peanut could be used the raw material to cultivate edible peanut sprouts to the market. This paper provides theoretical basis for the production of cultivated edible peanut sprout.

peanut sprout;growth regularity;nutritional components;peanut varieties

2016-12-20

于麗娜(1974-)女，博士，副研究員，研究方向：花生營養與食品加工，E-mail:lhtyln0626@163.com。

*通訊作者:孫杰(1981-)女，博士，副研究員，研究方向：功能食品，E-mail：sjj605@163.com。

山東省農業科學院農業科技創新工程(CXGC2016B16)；山東省自主創新與成果轉化(2014CGZH0709)；山東省重點研發計劃(2015GGX108006)；山東省自然科學基金(ZR2016CM43，ZR2016YL021)；山東省農科院重大科技成果培育計劃(2016CGPY10)；山東省農業科學院青年科研基金(2016CGPY10)；山東省農業科學院青年英才培養計劃。

TS255.6

A

1002-0306(2017)14-0304-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.060