孙丽平,杨美智子,刘蒙蒙,刘高翔
(昆明理工大学化学工程学院食品工程研究中心,云南昆明650500)
利用豆类(如绿豆、黄豆、黑豆等)、一些蔬菜(如萝卜、白菜、苜蓿等)以及禾谷类(如大麦、小麦、荞麦等)的种子,萌发之后短时间生长的幼苗作为芽苗类蔬菜,由于其营养丰富、风味独特、经济价值高、生产周期短、无污染,历来备受我国消费者的青睐[1]。近年来,市场上又出现一种新的芽苗菜:花生芽。目前未见关于花生芽在不同生长期营养品质的研究和报道。本文测定了萌发至不同时期花生芽的主要营养成分及其含量,分析了花生芽在生长过程成主要营养成分含量的变化,以期为花生芽采收适期的确定以及该种蔬菜的选择食用提供一定数据基础和理论依据。
花生 当季产带壳“小粒红”,实验时手工去壳;甲醇、乙腈 色谱级;18种脂肪酸标准品、18种氨基酸标准品、8种单糖标准品 购于美国sigma公司;其他试剂 均为分析纯。
Agilent1200高效液相色谱仪 美国Agilent公司;GC-2010气相色谱仪 日本岛津;TU1901双光束紫外可见光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂;SB-5200DTD超声波清洗器 宁波新芝生物有限公司。
1.2.1 花生芽的培育 选取颗粒饱满、无破损的籽粒,清水漂洗,然后80℃热水浸泡5min,迅速滤水,加入籽仁重量4倍的自来水,室温浸泡吸胀6~8h。将吸胀后的籽仁均匀播种在塑料育苗盘上,30℃恒温催芽48h,然后将育苗盘移至于黑暗环境中,室温继续培养72h。每隔6h淋水一次。播种后24h为生长1d的花生芽,分别随机采取1~5d的花生芽,剥去红衣,一部分直接用于VC含量测定,一部分于-40℃冰箱中保存,待所有样品取样完毕后,冷冻干燥,粉碎。
1.2.2 基本营养成分的测定 粗灰分测定(GB/T 5009.4-2010),粗蛋白测定(GB/T 5009.5-2003),粗脂肪测定(GB/T 14772-2008),水溶性总糖测定(蒽酮比色法)[2],游离氨基酸总量测定(茚三酮比色法)[2],结果表达为%,干重(DW);VC含量测定(GB/T 6195-1986),结果表达为mg·100g-1,鲜重(FW)。
1.2.3 脂肪酸组成的测定 采用氢氧化钾-甲醇酯化、气相色谱法[2]分析花生芽的脂肪酸组成,用面积归一法确定各脂肪酸占粗脂肪总含量的百分比。
1.2.4 氨基酸组成的测定 采用高效液相色谱法[2]分析花生芽的氨基酸组成,每种氨基酸的含量表达为(%,DW)。
1.2.5 单糖组成的测定 采用高效液相色谱法[3]分析花生芽的单糖组成,每种单糖的含量表达为(mg/g,DW)。
由表1可知,未发芽的花生籽粒中粗蛋白含量最高,为44.97%,粗脂肪含量次之,为38.21%。这与已有的研究结果不同,栾文琪等[4]对山东省397份花生种质资源的品质分析表明,蛋白质含量在25.22%~35.20%之间,脂肪含量为43.66%~53.95%;刘佳梅等[5]鉴定了我国2515份花生品种资源的品质,蛋白质含量为12.48%~36.31%,脂肪含量在39.00%~59.80%之间;姜慧芳等[6]分析了4000多份花生品种种子的蛋白质和脂肪含量,分别在12.48%~36.31%和35.36%~60.21%之间。这可能是本研究中花生品种与前述研究不同,是近年来选育的高蛋白、低脂肪的新型健康食用品种[7]。发芽后粗蛋白含量显著升高(p<0.05),粗脂肪含量显著降低(p<0.05),生长5d的花生芽中粗蛋白含量增加了8.40%,为48.75%;粗脂肪含量降低了28.68%,为27.25%(DW),说明花生芽的营养品质较未萌发的花生籽仁得以改善。
未萌发的花生籽仁中粗灰分含量为2.38%,发芽后粗灰分含量未见显著变化(p<0.05)。未萌发的花生籽粒中含有4.18%的水溶性总糖,生长1~3d的花生芽中总糖含量明显提高,生长4~5d的花生芽中总糖含量降低。这可能是发芽前期种内各种水解酶被迅速激活,水解大分子的碳水化合物和脂类为水溶性小分子糖类,为幼芽和幼根的生长提供能量。而后,由于呼吸作用的增强,糖消耗的速率增加,可能消耗的速度远大于其转化的速率,因此发芽后期出现总糖含量降低的趋势[8]。未发芽的花生籽粒中游离氨基酸含量较低,仅为0.23%,发芽后显著升高(p<0.05),生长5d的花生芽中提高至0.59%。
未萌发的花生籽仁中VC含量为2.34mg·100-1FW(见图1),低于张智猛等[7]的测定结果。这可能与选用的样品品种及其生长环境等有关。萌发后,花生芽中VC的含量显著增加(p<0.05),生长期5d的花生芽中VC含量为21.53mg·100-1(FW),较未萌发时增加了9.2倍。在培育期内,花生芽中VC含量与其生长时间显著正相关(R2=0.9481,p<0.05)。
研究表明[4-6],花生中脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、花生烯酸、山嵛酸等,其中不饱和脂肪酸约占80%,油酸和亚油酸是主要成分。由表2可知,本文供试花生中脂肪酸组成与以上研究结果类似,不饱和脂肪酸占81.70%,亚油酸和油酸的含量较高,分别为41.80%和37.40%。生长1d的花生芽中油酸含量增加为39.30%,亚油酸和不饱和脂肪酸的比例分别下降为38.00%和79.00%,这可能是种子萌发时首先利用不饱和的亚油酸、亚麻酸转化为所需的能量[8]。生长2d的花生芽中亚油酸、亚麻酸和不饱和脂肪酸的比例回升,且高于未发芽时,这可能是随着种子发芽,在生长部位进行新物质合成的结果。随着发芽时间的延长,生长5d的花生芽中油酸比例显著升高为40.30%(p<0.05),亚油酸和不饱和脂肪酸的比例显著下降,分别为37.10%和78.80%(p<0.05)。
由表3可知,未萌发的花生籽仁中氨基酸的多寡顺序为:谷>精>天>丝>亮>苯丙>脯>酪>缬>丙>甘>苏>异亮>组>赖>半胱>蛋,与栾文琪等[4]的研究结果存在较大差异。除胱氨酸和蛋氨酸外,其他15种氨基酸的含量均高于栾文琪等[4]对山东产350份花生测定结果的平均值。这可能是与花生的品种、种植环境等有关。发芽后,氨基酸组成中总的必需氨基酸含量(TEAA)略有降低,但是TEAA与总氨基酸的比值(TEAA/TAA)基本没变。
由表4可知,未萌发的花生籽仁中单糖组成的多寡顺序为:葡萄糖>阿拉伯糖>半乳糖>半乳糖醛酸>木糖>鼠李糖>甘露糖。未见其他有关花生籽仁中单糖组成的报道,不便比较。生长5d的花生芽中单糖组成较未萌发时发生了很大变化,主要表现为半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量显著增加(p<0.05),其他四种单糖组成基本没有发生变化。
花生籽仁发芽后主要营养成分的含量发生了很大变化:粗蛋白、游离氨基酸、VC含量显著高于未发芽籽仁(p<0.05),粗脂肪含量则显著降低(p<0.05),其中VC含量与发芽时间显著正相关(p<0.05);生长5d的花生芽中亚油酸所占比例较未发芽时降低,油酸比例增加,不饱和脂肪酸所占比例总和降低;氨基酸组成中总必需氨基酸含量略有降低,但是总必需氨基酸与总氨基酸的比值基本没变;半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量较未发芽时显著增加(p<0.05)。
[1]郭世荣.无土栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003:337-343.
[2]代小芳.苹果籽、南瓜籽对团头鲂(Megalobramaamblycephala)生长、部分生理机能、鱼体脂肪酸和氨基酸组成的影响[D].苏州:苏州大学,2010.
[3]杨兴斌,赵燕,周四元,等.柱前衍生化高效液相色谱法分析当归多糖的单糖组成[J].分析化学,2005(9):1287-1290.
[4]栾文琪,韩守萍.山东花生种质资源籽仁营养品质研究[J].作物品种资源,1990(2):22-25.
[5]刘佳梅,梁泽萍.我国花生种质资源主要品质性状鉴定[J].中国油料,1993(1):18-21.
[6]姜慧芳,段乃雄.花生品种蛋白质含量、含油量及脂肪酸组成的分析[J].作物品种资源,1994(4):29-31.
[7]张智猛,万书波,戴良香,等.不同类型花生品种籽仁部位抗氧化能力及功能成分研究[J].食品与生物技术学报,2009,28(6):741-747.
[8]于立梅,于新,曾晓房,等.不同豆类发芽过程中营养成分的变化[J].食品与发酵工业,2010,36(7):23-26.