3种大豆发芽过程中营养成分变化规律研究

汪洪涛 陈 成 余 芳 陈宝宏

（1.江苏经贸职业技术学院食品系，江苏 南京 211168；2.江苏省食品安全工程技术研究开发中心，江苏 南京 211168）

利用大豆发芽生产的豆芽是豆类食品消费的主要途径之一［1］。豆芽口感鲜嫩，同时大豆发芽后可以使大豆中的许多不良性质得以克服和改进，如气味、抗胰蛋白酶抑制剂等［2］；同时在发芽过程中大豆发生了一系列化学和生理变化，也产生了干大豆中所缺乏的Vc，从而使发芽大豆制品在营养价值上得到进一步的提高，因而深受消费者的喜爱［3］。发芽大豆中营养成分的改变受大豆品种和温度、湿度、光照等发芽条件的影响，目前对大豆在发芽过程中营养成分的变化研究较多，如朱新荣等［4］与于立梅等［5］对黄豆发芽中营养成分的变化规律进行了研究；王嶶等［6］对黑豆发芽中Vc变化规律进行了研究；郑丽娜等［7］利用发芽大豆研制了复合乳制品，但目前大多研究只涉及某一种大豆以及部分营养成分，不能很好地体现不同品种大豆发芽过程中主要营养成分的变化差异。大豆的营养成分较多，主要的营养成分有蛋白质、脂肪、碳水化合物和大豆异黄酮等，且大豆主要品种有黄豆、黑豆和青豆。为了更好地了解这3种大豆在发芽过程中主要营养成分的变化规律，因此有必要通过控制一定的温度和湿度同时对青豆、黑豆、黄豆3种大豆在发芽过程中其主要营养成分蛋白质、脂肪、还原糖、异黄酮、Vc的变化进行研究，探讨其营养成分的变化规律，旨在为当前的大豆发芽食品生产和加工提供一些参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青豆（冀豆9号）、黑豆（丁村93-1药黑豆）、黄豆（周豆12号）：2012年10月采收于河南周口，晒干后阴凉干燥处密封保存；

试验所用试剂：均为分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司。

1.2 主要仪器与设备

电热鼓风干燥箱：DGF30/23-ⅢA型，南京试验仪器厂；电热恒温培养箱：HG303-4型，南京实验仪器厂；

可见分光光度计：722S型，上海菁华科技仪器有限公司；

电子天平：FA2104N型，上海菁华科技仪器有限公司；

循环水式多用真空泵：SHB-Ⅲ型，郑州长城科工贸有限公司；

脂肪测定仪：SZF-06A型，上海洪纪仪器设备有限公司；

紫外可见分光光度计：UV-1801型，北京瑞利分析仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 发芽大豆的制备工艺

大豆→筛选→清洗→浸泡→发芽→选取→清洗→干燥→粉碎

基本步骤：用蒸馏水将无破损的黑豆、青豆、黄豆清洗干净后，分别放入3个盆中，倒入约25℃左右的水，稍微淹没大豆即可，置于20～30℃的恒温箱中浸泡24h。取出温水洗净后，盖上湿纱布，在28℃的恒温恒湿发芽箱中发芽7d，然后每隔1d各自取出一部分发芽大豆，进行清洗沥干后于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 发芽大豆中基本营养成分的测定

（1）粗蛋白含量：用凯氏定氮法测定［8］；

（2）粗脂肪含量：用索氏提取法测定［8］；

（3）还原糖含量：用3，5-二硝基水杨酸比色法测定［8］；

（4）VC含量：用2，6-二氯靛酚滴定法测定［8］。

1.3.3 发芽大豆中异黄酮含量的测定

（1）异黄酮提取工艺：用石油醚对发芽大豆粉进行脱脂，然后准确称量脱脂发芽大豆粉，按照1∶10（m∶V）的料液比加入70%的乙醇，置于50℃恒温水浴锅中1h，以2 000r/min离心5min后上清液即为异黄酮提取液［9］。

（2）样品中异黄酮含量的测定：按参考文献［10］测定提取液中总黄酮的含量，以染料木素为标准品，异黄酮的浓度（mg/mL）为横坐标，260nm处的吸光度值为纵坐标，进行标准曲线的制作，得标准曲线的回归方程为y＝0.062 7x＋0.000 3，R2＝0.999 4。按式（1）计算提取液中总黄酮的提取率：

式中：

C——吸光度在标准曲线上对应的样品中总黄酮的浓度，mg/mL；

V——提取后溶液的总体积，mL；

M——样品的质量，mg。

2 结果与分析

2.1 发芽时间对3种大豆中蛋白质含量的影响

按照微量凯氏定氮法和大豆中氮换算为蛋白质的系数为5.71，测出3种发芽大豆中的蛋白质含量。由图1可知，随着发芽时间的延长，3种大豆中蛋白质含量在第1天后都有所降低，然后都逐渐增加。这可能是由于在发芽开始需要消耗一部分蛋白质，同时浸泡后部分可溶性氮丢失导致总蛋白含量的降低；随后随着发芽时间的延长，豆中总糖、脂肪等成分在发芽过程中不断消耗最终使大豆中蛋白质的含量增加［5］。青豆、黄豆、黑豆在发芽1d后蛋白质的含量分别为30.8%，31.3%，31.9%，第1～2天的过程中增加较显著，随后逐步增加，到第7天后蛋白质的含量分别为38.2%，38.9%，39.2%。和发芽1d后相比，青豆、黄豆、黑豆蛋白质含量分别增加了24.03%，24.28%，22.88%。

2.2 发芽时间对3种大豆中粗脂肪含量的影响

图1 发芽时间对3种大豆蛋白质含量的影响Figure 1 The effect of different sprouting time on crude protein content of three kinds of soybean

图2 发芽时间对3种大豆粗脂肪含量的影响Figure 2 The effect of different sprouting time on crude fat content of three kinds of soybean

由图2可知，随着发芽天数的增加，3种大豆中粗脂肪的含量都是平稳、逐步减少的。这说明大豆在发芽期间是要消耗脂肪的，可能是因为作为能源或者分解成小分子作为其新芽的成分。青豆、黄豆、黑豆在发芽1d后粗脂肪的含量分别为17.7%，18.5%，16.9%，随后逐步减少，到第7天后粗脂肪的含量分别为11.1%，11.9%，10.7%。和发芽1d后相比，青豆、黄豆、黑豆粗脂肪的含量分别减少了37.28%，35.68.28% ，36.69%。

2.3 发芽时间对3种大豆中还原糖含量的影响

由图3可知，3种大豆中还原糖的含量随着发芽时间的增加而平稳增加。这可能是由于发芽时，大豆中内源淀粉酶被激活，而导致豆类淀粉发生降解。在淀粉酶的作用下，淀粉分解为葡萄糖等小分子糖类，为发芽提供能量［5］。在7d的发芽过程中，青豆中还原糖的含量由发芽第1天后的4.37%增加到10.01%，黑豆中还原糖的含量由发芽1d后的4.12%增加到9.30%，黄豆中还原糖的含量由第1天后的4.27%增加到9.7%。发芽7d后青豆、黄豆和黑豆中的还原糖含量分别比发芽1d后增加了129.06%，127.17%，125.73%。

图3 发芽时间对3种大豆中还原糖含量的影响Figure 3 The effect of different sprouting time on reducing sugar content of three kinds of soybean

2.4 发芽时间对3种大豆中Vc含量的影响

由图4可知，3种大豆发芽过程中，VC的含量是逐步递增的，在第1天到第4天每天增加较小，而第4天到第5天增加较显著。这是由于发芽期间大豆内部参与物质代谢的酶类随之活化或产生，而使机体内物质代谢不断增强，参与VC合成代谢的酶类也随之增强，使其豆芽组织中VC含量不断增加［11］。从发芽第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，黄豆 VC的含量由1.36mg/100g增加到10.39mg/100g。和发芽1d后的 VC含量相比，发芽7d后青豆、黄豆和黑豆中VC的含量分别增加了831.37%，663.97%，807.07%。

2.5 发芽时间对3种大豆中异黄酮含量的影响

由图5可知，3种大豆发芽过程中大豆异黄酮的含量在前4d内都是逐渐增加的，而且增加较显著，第5天到第7天逐渐下降但降幅不大。这是因为大豆在发芽过程中呼吸作用增强，酶的种类和数量显著增加，苯丙氨酸氨基裂解酶就是其中之一，而它又是异黄酮生物合成代谢的关键酶［11］。青豆中大豆异黄酮的含量由第1天后的0.266%到第4天后的0.505%再到第7天后的0.494%，黑豆中大豆异黄酮的含量由第1天后的0.310%到第4天后的0.531%再到第7天的0.513%，黄豆中大豆异黄酮的含量由第1天后的0.284%到第4天后的0.516%再到第7天后的0.509%。

图4 发芽时间对3种大豆中Vc含量的影响Figure 4 The effect of different sprouting time on Vc content of three kinds of soybean

图5 发芽时间对3种大豆中异黄酮含量的影响Figure 5 The effect of different sprouting time on isoflavone content of three kinds of soybean

3 结论

通过控制一定的温度和湿度同时对黄豆、黑豆和青豆发芽7d，每天抽样测定豆芽的主要营养成分——蛋白质、粗脂肪、还原糖、异黄酮和Vc的含量水平。结果表明3种大豆随着发芽过程中发生的一系列的生理和化学变化，其营养成分的变化规律相似：随着发芽时间的延长，3种大豆中蛋白质的含量先减少后增加；还原糖、Vc含量都是逐渐增加的，其中Vc的含量从第4天后增加较显著，这与朱新荣等［4］的研究结果一致；脂肪的含量都是逐渐减少，异黄酮的含量先增加后减少，到第4天后达到最大值，这与于立梅等［5］的研究结果相一致；3种大豆在不同的发芽时间段内其每种营养成分之间的差异不大，故在实际生产时可根据需要选择价格相对便宜的大豆品种进行生产。本试验未研究发芽温度、湿度和气体组分对3种大豆发芽后营养成分的影响，将在后续加以完善。

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5 于立梅，钟惠曾，于新，等.大豆发芽过程中营养成分变化规律的研究［J］.中国粮油学报，2010，25（8）：20～22.

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