绿豆萌芽过程营养成分变化规律

汪旭，陈野

（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

绿豆萌芽过程营养成分变化规律

汪旭，陈野*

（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

以绿豆为原材料，置于适宜条件下萌发，分别对不同萌发期的绿豆芽进行物理性质和营养成分测定。实验结果表明，萌发4 d的绿豆芽无论从外观、口感还是营养成分方面都较其他萌发期的绿豆芽具有较高的食用价值，其硬度适中为32.67N，蛋白质含量为35.32%，VC含量为1.12 mg/100 g，可溶性膳食纤维含量为3.65%，总糖含量为30.96%，其营养均衡，易于批量生产，可作为绿豆芽深加工的首选原料。

绿豆；萌芽；营养成分；深加工

绿豆，属于豆科、豇豆类，是一年生草本植物，因其具有优质淀粉、高蛋白、低脂肪、医食同源等特点［1-2］，而被人们所喜爱。同时绿豆中也富含较多的膳食纤维、β-胡萝卜素、VE及钾、钙、锌、铁、镁、硒等多种营养素和黄酮类化合物、功能性低聚糖以及豆固醇等功能性成分，具有较高的营养与保健价值［3］。

绿豆芽，为绿豆浸泡后发出的嫩芽，食用部分主要是下胚轴，味甘、性寒，长期食用具有清热解毒、利尿除湿、保护血管及皮肤、防治冠心病和提高免疫力等功效［4］。绿豆经过萌发，形成日常生活中常见的绿豆芽，不但外部形态发生了变化，内部营养成分也发生了相应的改变，原来的酶被激活，新的酶被随之合成，具有保健功能性的成分如多肽、酚类、皂苷、黄酮类化合物、左旋多巴和γ-氨基丁酸的含量呈显著上升趋势［5］。绿豆发芽期间，种子内的蛋白质、淀粉、脂肪以及其他的大分子物质均被分解为易于吸收的小分子物质，与此同时，多种维生素（VC、VB等）和矿物质都被释放出来，这些新产生、新合成的物质对人体具有特殊的生理功效，因此已引起相关学者和众多百姓的关注［6］。本研究通过对不同生长阶段绿豆芽中蛋白质、总糖、VC、膳食纤维、水分和硬度等指标的测定，来分析萌发不同时间的绿豆芽内部营养成分含量的变化规律，以期为绿豆芽的进一步研究提供技术参考。

1材料与方法

1.1 主要材料

绿豆：天津市山海关豆制品有限公司；α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶：Solarbio公司；2，6-二氯靛酚：上海源叶生物科技有限公司。

1.2 主要设备

K9840自动凯氏定氮仪：济南海龙仪器有限公司；756PC紫外可见分光光度计：天津普瑞斯仪器有限公司；质构测定仪：STNBLE MICRO SYSTENS；水分测定仪：奥豪斯仪器（上海）有限公司；DYJ-S6365豆芽机：广东小熊电器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 绿豆发芽实验

1.3.1.1 选豆

挑选颜色新鲜、表皮光亮、籽粒饱满、无裂痕、无虫蛀、无霉烂、无破损、发芽势强的优质绿豆［7］。

1.3.1.2 激种阶段

称取40 g优质干绿豆于无污染容器中，用清水洗净表面杂质。接着将水温为48℃的5倍体积清水倒在清洗干净的绿豆中进行激种，时间为2 min。

1.3.1.3 浸种阶段

将激种用水倒净，准备水温为27℃的5倍体积清水倒入绿豆中，进行5 h浸泡。

1.3.1.4 发芽阶段

取出经过5 h浸泡的绿豆，将其平铺于发芽机中，打开开关待绿豆萌发。每经24小时给豆芽机换水一次，以免发芽用水多次重复利用阻碍萌芽。

1.3.2 绿豆芽硬度测定

质构仪测定（探头型号为HDP/BS）依次各取1 d～5 d粗细均匀的新鲜绿豆芽10根摆放于质构仪探头中央，每根豆芽之间尽量不要留有空隙，操作仪器使探头缓慢向下直至切断豆芽，记下屏幕上显示的切断每组绿豆芽的力，单位为牛顿（N）。

1.3.3 绿豆芽水分含量测定

使用水分测定仪测定，符合水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定原理：GB 8858-1988《中华人民共和国国家标准水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》常压干燥法［8］。计算公式如式（1）。

1.3.4 绿豆芽中蛋白质含量测定

食品中蛋白质含量的测定方法按GB 50095-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》［9］凯氏定氮法。

样品的预处理：取少量绿豆于高速万能粉碎机中，将其粉碎为绿豆粉末作为原豆待用。分别取萌发天数为1 d～5 d的新鲜绿豆芽，除去头部和根部留下中间的茎芽。将这部分茎芽置于研钵中，研磨成绿豆芽匀浆待用。

1.3.5 绿豆芽中VC含量测定

水果、蔬菜中VC含量的测定方法：GB/T 6195-1986《中华人民共和国国家标准水果、蔬菜维生素C含量测定法》［10］2，6-二氯靛酚滴定法。

样品预处理：同绿豆芽蛋白质含量测定中样品预处理方法。

1.3.6 绿豆芽中膳食纤维的测定

食品中总膳食纤维、可溶性膳食纤维测定方法：AACC 32-07方法［11-12］。

样品的预处理：同绿豆芽蛋白质含量测定中样品预处理方法。

1.3.7 绿豆芽中总糖含量的测定

食品中总糖含量的测定按GBT 15672-2009《中华人民共和国果胶标准食用菌中总糖含量的测定》［13］苯酚-硫酸法。

样品的预处理：同绿豆芽蛋白质含量测定中样品预处理方法。

以葡萄糖质量毫克数为横坐标，测得的吸光度值为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线如图1所示。

图1 苯酚-硫酸法葡萄糖标准曲线Fig.1Standard curve of glucose phenol sulfuric acid method

以此标准曲线为基础，测定样品中总糖含量。

2结果与讨论

2.1 绿豆芽硬度测定结果

蔬菜组织从硬到软，其硬度变小，这个过程与水分的减少有很大关系，也与纤维素的含量有关。

由图2可以看出，绿豆芽的硬度随着萌发时间的延长而增大，但在发芽第3天之后，硬度逐渐变小，这可能是由于豆芽在生长过程中，不断地消耗自身营养物质，在第3天后豆芽的根已利用部分营养物质而显著增长，其营养物质的分解已不能满足芽茎的生长，造成豆芽内部组织变软，硬度变小，趋向于平缓或略微减小的趋势发展。

图2 不同萌发期绿豆芽硬度直观图Fig.2Hardness histogram of mungbean sprouts during different germination stage

2.2 绿豆芽水分含量测定结果

绿豆芽水分含量测定结果见图3。

由图3发现，绿豆经过发芽后，其水分含量明显增加，从原豆的10.44%增长到95.24%。这是因为种子在萌发前必须充分吸水来满足其内部的生理变化，也是绿豆呼吸作用的结果。生物的呼吸作用是生物的基本特征，其表达式为：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。绿豆在萌发过程中，要进行呼吸作用，消耗绿豆自身体内的有机物，而吸收大量的水，且干绿豆浸水萌发至生长24 h吸水作用非常明显，所以绿豆芽的水分含量要远远高于绿豆。而生长2 d～5 d已基本完成整个种子的萌发阶段，因此豆芽体内水分含量趋于稳定［14］。

2.3 绿豆芽蛋白质含量测定结果

绿豆芽蛋白质含量测定结果见图4。

图4 不同萌发期绿豆芽蛋白质含量Fig.4Contents of protein in mungbean sprouts during different germination stage

由图4可以看出，绿豆芽蛋白质含量高于绿豆。绿豆萌发第1天比原绿豆蛋白质含量增加，而萌发第2天和第3天蛋白质含量较第1天有所下降，且萌发第3天降至最低，这是因为绿豆种子在刚开始萌发时会消耗自身的一部分蛋白质，贮藏的蛋白质分解为酰胺和氨基酸，运送到正在生长的幼芽中，然后再合成这些组织的蛋白质［15］。在接下来的发芽过程中绿豆中蛋白酶的活性增强，使原本难溶的大分子蛋白质降解为可溶的小分子蛋白质或氨基酸。随着绿豆萌发时间的延长，又伴有新的蛋白质合成，致使发芽3 d以后绿豆芽内蛋白质含量上升。

2.4 绿豆芽VC含量的测定结果

绿豆芽VC含量的测定结果见图5。

图5 不同萌发期绿豆芽VC含量Fig.5Contents of VCin mungbean sprouts during different germination stage

VC具有很强的还原性，极容易被氧化，用2，6-二氯靛酚溶液滴定含有抗坏血酸的酸性溶液时，当VC完全被氧化后，2，6-二氯靛酚溶液将立刻使溶液呈淡粉色。

由图5可以看出，原绿豆中几乎不含有VC。发芽第一天的绿豆芽VC含量显著增加，达到7.56 mg/100 g，是发芽过程中VC含量最高的一天。虽然在发芽过程中，淀粉的水解产物葡萄糖为VC的生物合成提供了原料［7］，但伴随着萌发的进行，VC含量却逐渐下降，这可能是由于发芽的周围环境温度、湿度和光照等条件不稳定，造成豆芽内生成的VC被氧化破坏而大量流失。所以，发芽时间越久，绿豆芽中VC被破坏的越多，含量也逐渐减少。

2.5 绿豆芽膳食纤维的测定结果

原绿豆中含有较多的可溶性膳食纤维，绿豆刚刚萌发第1天可溶性膳食纤维显著减少，在萌芽第1天到第5天期间，可溶性膳食纤维呈波动减小的趋势，但减小的幅度并不明显，只是少量的减少。在绿豆芽萌发1 d～2 d内，由于原绿豆中相应酶的作用而使大量的半纤维素分解，来提供正常的生长需要，使绿豆芽内的膳食纤维含量降低。而在发芽2 d之后。伴随芽体的生长，形成大量的新细胞，所以芽体中的膳食纤维又开始增多［7］。

图6 不同萌发期绿豆芽可溶性膳食纤维含量Fig.6Contents of soluble dietary fiber in mungbean sprouts during different germination stage

2.6 绿豆芽总糖含量测定结果

绿豆芽总糖含量测定结果见图7。

图7 不同萌发期绿豆芽总糖含量Fig.7Contents of total sugar in mungbean sprouts during different germination stage

苯酚-硫酸法是利用多糖在硫酸的作用下先水解成单糖，并迅速脱水生成糖醛衍生物。然后再与苯酚生成橙黄色化合物，接着通过测定吸光度值来间接计算样品含糖量的一种方法。本实验通过一系列处理来测定原绿豆粉末及不同发芽天数的绿豆芽匀浆的吸光度值，再结合葡萄糖标准曲线来计算原绿豆及不同发芽天数的绿豆芽中总糖含量。

由图7更直观的发现原绿豆总糖含量约为78%，而经过萌发后，形成的绿豆芽体内含糖量明显降低，仅为原绿豆中的一半，并且随着萌芽时间的延长，总糖含量持续减少，但绝对减少量很小。这可能是由于绿豆在刚开始发芽的第一天，不能适应周围的环境，需要旺盛的呼吸作用维持基本代谢从而消耗了自身的大量单糖作为能源，伴随发芽的进行，芽体内的淀粉酶活性增强，使一些难溶的大分子淀粉水解为可溶性的小分子糖类，所以总糖含量趋于较平稳的阶段。

3结论

绿豆营养价值丰富，而绿豆芽更胜一筹。当绿豆萌发生长为绿豆芽时，很多大分子物质降解为更易于人体吸收的小分子物质，如部分蛋白质分解为氨基酸、淀粉转化为单糖，同时也伴有新物质如维生素C的生成。通过对不同发芽天数绿豆芽营养成分的测定，可以得出发芽使绿豆营养价值得以提高，且萌发四天的绿豆芽外观、滋味以及营养成分都较其它发芽天数的绿豆芽具有较大优势，食用价值较高，更适合于大批量生产以及各种产品的研发如饮料、保健品等。此外，也可根据不同需要选取不同萌发期的绿豆芽进行各种深加工。

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Nutrients Variation in Process of Mungbean Germination

WANG Xu，CHEN Ye*
（College of Food Engineering and Biotechrology，Tianjin University of Science&Techology，Tianjin 300457，China）

Mungbean was as a raw material，which was placed under appropriate conditions to germinate.The physical properties and nutrients in the different germination days of mungbean were analyzed，respectively. The results showed that mungbean germination of 4 days was more valuable than other germination in terms of the edible value of appearance，taste or nutritional point of view.Its moderate hardeness was 32.67N，content of protein was 35.32%，content of vitamin C was 1.12 mg/100 g，content of soluble dietary fiber was 3.65%，content of total sugar was 30.96%.The mungbean germination of 4 days could be the preferred as the raw material.

mungbeans；germination；nutrients；deep processing

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.001

2015-03-04

汪旭（1991—），女（汉），硕士研究生，研究方向：营养与食品卫生学。

*通信作者：陈野（1968—），男（汉），教授，博士生导师，研究方向：食品科学。