高壓脈沖電場與脈沖強光處理對豆芽營養價值影響的研究進展

徐英豪 魯明 付欣 魏寶東

【摘要】豆芽因其營養豐富且易于制作而廣受歡迎，同時，因為豆芽生長周期與條件的原因，其加工手段也較少。而外源物理場處理手段因其負面影響小、成本低、操作簡便，逐漸成為常見的加工手段，有可能成為處理芽菜以提高其營養價值的方法。因此文著重介紹了高壓脈沖電場、脈沖強光兩種處理手段對豆芽的營養價值影響的研究進展。

【關鍵詞】豆芽;脈沖;強光;輻照;營養價值

前言

豆類是營養價值非常高的作物，富含蛋白質、維生素、膳食纖維等營養因子。【1】能夠增強機體免疫力，改善心血管健康狀態，促進腸道蠕動，改善胃腸不適。【2】并且具有極高的藥用價值。【3】通常而言，發芽是提高豆類營養價值的最常見的手段。【4】豆類在發芽處理后，其抗營養物質與有害物的含量會顯著改善，并且蛋白質和碳水化合物的消化率也會得到提高。同時發芽也能增加豆類維生素含量及其生物利用度，從而增強豆類的生物學效價。以加工方式改善豆芽的營養價值越來越受到關注，而外源物理場處理技術由于使用方便、負面影響小等特點逐漸成為豆芽加工的主流。外源物理場是影響發芽豆類品質特性的重要因素，因此本文以高壓脈沖電場和脈沖強光處理為例，綜述了這兩種外源物理場處理技術對豆芽營養價值的影響。

1 豆芽

豆類是一類以淀粉和蛋白質為主的豆料植物，富含人體所需的各種營養物質。而豆芽的歷史由來已久，有研究表明，發芽可以改善豆類的營養結構，且營養物質的含量和抗氧化性均有影響。

目前，關于豆類的風味物質的研究相對較少，有研究表明共有80多種風味成分被檢測出，其中醛類、醇類和酮類含量較多。豆芽中重要的營養成分是優質蛋白質，豆類蛋白的氨基酸比例較為均衡，是一種良好的蛋白質來源。發芽后的豆芽擁有更豐富的游離氨基酸，抗氧化酶活性也更高，并且水分、維生素、黃酮等營養成分均得到了提高，同時，發芽有也效改善了豆類中的抗營養因子。

2 高壓脈沖電場技術

高壓脈沖電場技術（ High intensity pulsed electric fields，PEF） 是一種處理時間短、能量傳遞均勻、低功耗的非熱處理技術，它利用短脈沖的高電壓作用于樣品，可以對微生物或蛋白質與酶分子結構產生影響，以改善其營養價值，或延長保質期，并且能夠最大限度地保存原有口感、風味與營養成分。

高壓脈沖電場對豆芽營養價值的影響

研究表明，隨著高壓脈沖電場電壓和處理時間的増大，蛋白質的乳化能力和持水率都有所提高，但當繼續増強電壓和延長脈沖處理時間后其相關指標都會呈現下降趨勢。高壓脈沖電場處理還會鈍化食品中的酶。研究表明，高壓脈沖電場不會改變過氧化物酶的整體結構，而是改變了部分基團，因此鈍化了酶的活性，脈沖電場強度越高，則酶活的鈍化作用越顯著。此外，高壓脈沖電場處理也會提高黃酮類與多酚類物質的產率會得到提高。而對于維生素而言，高壓脈沖電場處理對其不但沒有損害，而且能減緩其氧化過程，提高其抗氧化性，而在牛奶中的研究也證實了這一點。風味物質則受處理的影響相對較小，然而，也有研究表明，高壓脈沖電場可引起脂肪酸總量的減少，可能影響豆芽的口感。

3 脈沖強光技術

脈沖強光技術（Pulsed Light， PL）是利用脈沖的強烈白光閃照方法進行加工的技術。脈沖強光通過可見光與不可見光的綜合作用，通過閃照時瞬時高強度的脈沖光能量，對蛋白質和酶結構產生作用。

脈沖強光對豆芽營養價值的影響

脈沖強光處理可以影響蛋白質的結構以改變其功能特性。研究表明，脈沖強光處理提高了總和游離巰基和蛋白羰基的濃度，蛋白質的二級結構也發生了變化，也可以誘導蛋白質的的解離和部分展開，從而改善蛋白質結構。脈沖強光處理對豆芽中的酶類往往有破壞作用。有研究表明，脈沖光可以破壞活性中心蛋白質的二級和三級結構，因此過量處理可使酶完全失活。此外，脈沖光處理可以在不影響質量參數的情況下快速提高維生素的含量。

參考文獻

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徐英豪，碩士，農產品加工與貯藏工程。E-mail： 739246543@qq.com

魯明，高級研究員，食品營養與質量安全。E-mail：13836925@qq.com

付欣，助理研究員，食品營養與質量安全。E-mail：fuxin85918@163.com

*通訊作者：魏寶東，副教授，食品營養。E-mail：bdweisyau@163.com