花生发芽过程中营养物质和功能成分的变化规律研究

徐世杰+罗庆+雷清芝

摘要：以小白沙花生（Arachis hypogaea Linn.）种子为原料进行发芽试验，系统研究发芽过程中各营养物质和功能成分的变化。结果表明，花生发芽后水分含量大幅提高，灰分含量变化不大，发芽初期粗脂肪含量略微波动，总氮含量有所增加，可溶性蛋白含量急剧减少，游离氨基酸和总糖含量开始上升。发芽4 d的花生芽菜脂肪含量较原样下降71.9%，游离氨基酸含量约为原样的30倍，总糖含量是原样的3.7倍，总酚、白藜芦醇和黄酮含量较原样分别上升了53.6%、34.5%和42.5%，说明花生发芽后大分子物质减少，人体较容易吸收利用的小分子物质含量提高，功能成分的含量有所增加，发芽可以作为提升花生营养保健价值的重要手段。

关键词：花生（Arachis hypogaea Linn.）；发芽；营养物质；功能成分；变化

中图分类号：S565.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）01-0089-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.01.023

Abstract： Using the seed of Xiaobaisha peanut（Arachis hypogaea Linn.） as material，the change of nutritional and functional components in peanut during germination were studied. The results showed that the water content increased significantly and the ash content changed little. At the beginning of germination，crude fat content fluctuated slightly，total nitrogen content increased，soluble protein content decreased sharply，free amino acids and total sugar content began to rise. The fat content of 4 d peanut sprouts declined by 71.9% compared with the original peanut. The free amino acid content is about 30 times as the total sugar content is 3.7 times of the original peanut. The total phenols，resveratrol and flavonoids were increased by 53.6%，34.5% and 42.5%. The results indicated that after the germination of peanut，the macromolecular substance is reduced，and the content of small molecular substance which is easy to absorb and utilize by human body is increased，and the content of functional component is increased.Germination can be used as an important means to improve the nutritional and health value of peanut.

Key words： peanut（Arachis hypogaea Linn.）； germination； nutritional components； functional components； change

花生（Arachis hypogaea Linn.）是一种高蛋白油料作物，且属于优良蛋白质，很容易被人体吸收[1]。花生仁中含有8种人体必需氨基酸，还含有丰富的不饱和脂肪酸、卵磷脂、多种维生素以及钙、磷、铁等元素[2]。花生中含有一种生物活性很强的天然多酚类物质——白藜芦醇，具有抑菌、防癌、降血脂、抗氧化等广泛的保健功能，被美国科学界列为“100种最热门有效的抗衰老物质”之一[3]。中国是世界花生生产大国，但与发达国家相比，中国对花生资源的开发和利用程度还相距甚远。

发芽是由异养到自养的过程，普遍认为萌发的关键是水解酶的活化，各种贮藏物质在水解酶的催化作用下被分解成小分子化合物，从而为呼吸作用提供了基质，为物质的转化与合成、新细胞的组建提供了大量必需原料[4，5]。利用豆类、蔬菜以及禾谷类的种子，萌发之后短时间生长的幼苗作为芽苗类蔬菜，由于其营养物质更易于吸收，风味独特、经济价值高、生产周期短、无污染，历来备受中国消费者的青睐[6]。花生芽菜是新近开发出来的一种新型芽菜品种，目前中国对花生发芽的研究还处于起步阶段，本试验系统研究了花生发芽过程基本营养物质和功能成分的变化规律，旨在利用发芽进一步提高花生的营养保健价值，提高原料的利用率和经济效益，为花生这一优质营养资源的深度开发和利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

原料：花生，当季产带壳小白沙花生，手工去壳。

试剂：硼酸、无水硫酸钠、硫代硫酸钠、重铬酸钾、考马斯亮蓝等，购于天津凯通化学试剂有限公司；无水乙醇、磷酸氢二钠、无水碳酸钠、没食子酸等，购于天津天力化学试剂有限公司；苯酚、蒽酮、芦丁、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠、白藜蘆醇等，购于国药集团化学试剂有限公司；福林酚，购于上海金德生物科技有限公司；茚三酮，购于上海山浦化工有限公司；异亮氨酸，购于上海康达氨基酸厂。endprint

仪器：JE1002型电子天平，购于上海浦春计量仪器有限公司；紫外可见分光光度计，购于天津市普瑞斯仪器有限公司；SPX-430型生化培养箱，购于上海乐烨电器有限公司；HH-S2型数显恒温水浴锅，购于金坛市医疗仪器厂；DL-1型万用电炉，购于北京市光明医疗仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 花生芽的培养 选择饱满、表皮光滑、无霉烂的花生种子，用 0.1%的高锰酸钾溶液浸泡20 min，然后用清水冲洗干净，于25 ℃温水中浸泡15 h，使种子充分吸水膨胀。浸泡过程要勤换水，浸后将种子捞出放入发芽盘中，于30 ℃恒温培养箱中进行发芽，每天淋水3～4次。每隔24 h取样，放入-18 ℃冰箱中备用，以未发芽花生种子作为对照。

1.2.2 基本营养成分的测定 水分含量测定，采用直接干燥法（GB/T 5832.2-2008）；灰分含量测定，采用灼烧法（GB/T 5009.4-2010）；粗脂肪含量测定，采用索氏抽提法（GB/T 14772-2008）；总氮含量测定，凯氏定氮法（GB/T 5009.5-2010）；可溶性蛋白测定，采用考马斯亮蓝法（牛血清蛋白标准曲线方程为y=0.005 8x-0.034 8，R2=0.995 5）；游离氨基酸含量测定，采用茚三酮法（GB/T 5009.124-2003）（异亮氨酸的准曲线方程为y=0.004 9x-0.269 5，R2=0.997 9）；总糖含量测定，采用蒽酮硫酸法（葡萄糖标准曲线的方程为y=0.004 8x-0.011 8，R2=0.997 6）。结果单位为g/100 g，分别以干重和湿重计。

1.2.3 活性物质的提取 分别称取不同发芽天数的花生样品（原样，浸泡1、2、3、4、5 d）5 g，粉碎后分别加入100 mL体积分数70%的乙醇溶液，于60 ℃水浴锅中浸提2 h，提取结束后抽滤、浓缩，定容至100 mL，备用。

1.2.4 总酚含量的测定 采用福林酚法[7]。没食子酸标准曲线方程为y=0.009 9x+0.010 7，R2=0.993 6。准确吸取0.5 mL样液于25 mL比色管中，加入5 mL去离子水，0.5 mL福林酚试剂，混匀后加入20%的Na2CO3溶液1.5 mL，定容10 mL，在室温下静置1 h后于765 nm下测定其吸光度，通过标准曲线计算样品中總酚含量（mg/g）。

1.2.5 白藜芦醇含量的测定 采用紫外分光光度法[8]。白藜芦醇标准曲线方程为y=0.005 5x+0.011，R2=0.997 5。准确吸取1 mL样液于25 mL比色管中，用去离子水定容25 mL，在306 nm波长下测定吸光度，通过标准曲线计算样品中白藜芦醇含量（mg/g）。

1.2.6 黄酮含量的测定 采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH比色法[9]。芦丁标准曲线方程为y=0.001x-0.047 1，R2=0.998 7。准确吸取1 mL样液于25 mL比色管中，加入0.3 mL浓度为5%的亚硝酸钠溶液，摇匀放置6 min，再加入0.3 mL浓度为10%的硝酸铝溶液，摇匀放置6 min，再加入4 mL浓度为4%的氢氧化钠溶液，摇匀，定容10 mL，静置15 min后于510 nm下测定吸光度，通过标准曲线计算样品中黄酮含量（mg/g）。

2 结果与分析

2.1 花生发芽过程中水分含量的变化

由图1可以看出，花生发芽过程中水分含量不断增加，发芽前3 d增长速度尤为明显，3 d之后逐渐趋于平缓。发芽7 d的样品水分含量可达86.3%，大约是种子的10倍。种子吸水膨胀会使种皮逐渐变软甚至破裂，种皮开始对一些物质及气体的通透性增加时便是种子萌发的开始。

2.2 花生发芽过程中灰分含量的变化

由图2可以看出，以湿重计花生发芽过程中灰分含量呈明显下降趋势；以干重计在浸种期间花生的灰分含量有一定的减少，发芽1～7 d的过程中，灰分含量变化不大，发芽7 d时灰分含量略高于浸种的灰分含量。

2.3 花生发芽过程中粗脂肪含量的变化

由图3可以看出，以湿重计花生发芽过程中脂肪含量呈下降趋势；以干重计花生发芽初期脂肪含量略微增加，可能是由于发芽初期物质转化不稳定所致[5]。发芽1～4 d过程中，脂肪含量下降迅速，表明此阶段脂肪大量分解，为种子萌发及芽苗生长提供能量[10]。发芽4 d以后脂肪含量下降速率逐渐变缓。

2.4 花生发芽过程中总氮含量的变化

由图4可以看出，花生发芽期间，以湿重计总氮含量逐渐降低；以干重计花生从浸种到发芽1 d过程中，其总氮含量急剧增加，发芽1 d的花生总氮含量达到最高，为37.81 g/100 g，之后逐渐降低。发芽7 d时总氮含量仅为14.97 g/100 g，低于未发芽种子。蛋白质作为种子内部主要的营养组分，发芽过程中不仅其含量和组成会发生变化，同时与其代谢相关的多肽和氨基酸等可能都会有明显的不同。

2.5 花生发芽过程中可溶性蛋白含量的变化

由图5可以看出，在原样到发芽1 d期间，花生中可溶性蛋白质含量急剧减少，发芽1 d时以湿重和干重计的可溶性蛋白含量分别为1.23、2.28 g/100 g，可能是由于种子萌发过程中内源蛋白酶被激活，大分子蛋白质被降解为小分子蛋白质、多肽或游离氨基酸[11]。发芽1～7 d过程中可溶性蛋白质含量趋于稳定。

2.6 花生发芽过程中游离氨基酸含量的变化

由图6可以看出，花生原样中游离氨基酸含量较低，仅为0.3 g/100 g左右，种子萌发过程中游离氨基酸含量明显增加，发芽4 d时以干重计其含量可达10.11 g/100 g，表明花生发芽过程中，蛋白质在蛋白酶的作用下被大量水解成小分子氨基酸，发芽后的花生芽苗更有利于人体吸收，这一变化对其营养价值的影响很重要。随着发芽时间的继续延长，游离氨基酸含量开始减少，可能是由于其参与了新组织的合成。endprint

2.7 花生发芽过程中总糖含量的变化

由图7可以看出，以湿重计花生发芽过程中总糖含量呈小幅下降趋势；以干重计，结果表明花生种子从原样到发芽4 d期间，总糖含量不断增加，发芽4 d达到峰值，为11.84 g/100 g，大约是原样的4倍，主要是由于发芽前期多种水解酶被迅速激活，使大分子的碳水化合物水解为小分子糖类，给幼芽的生长提供能量。发芽4～7 d过程中，总糖含量呈下降趋势，表明总糖消耗速率远远大于其转化速率，可能是由于呼吸强度的不断增加所致[11]。

2.8 花生发芽过程中总酚含量的变化

由图8可以看出，以湿重计花生发芽过程中总酚含量呈下降趋势，主要是由于发芽过程中吸收了大量水分。从干重结果可以看出，总酚含量呈上升趋势，原样中总酚含量仅为1.53 mg/g，发芽5 d后总酚含量可达2.73 mg/g。

2.9 花生发芽过程中白藜芦醇含量的变化

由图9可以看出，以干重计花生浸种过程中白藜芦醇含量明显提高，可能是湿度较大更有利于白藜芦醇的富集。铺盘发芽1～4 d过程中，白藜芦醇含量较浸种样品有所下降，但整体呈上升趋势，发芽5 d样品中白藜芦醇含量可达1.21 mg/g，明显高于原样和浸种样品，表明发芽过程提高了花生的抗氧化活性。

2.10 花生发芽过程中黄酮含量的变化

由图10可以看出，从原样到花生种子发芽4 d过程中，以干重计的黄酮含量呈现一定的波动，发芽4 d以后黄酮含量明显上升，约为原样的2倍。综合总酚、白藜芦醇、黄酮3个指标测定结果可知，发芽可以作为提升花生保健价值的重要手段。

3 结论

研究發现，花生发芽过程中水分含量不断增加，灰分含量没有明显变化。发芽初期粗脂肪含量稍有波动，总氮含量有所增加，可溶性蛋白质含量急剧减少，游离氨基酸和总糖含量开始上升。发芽中期（1～4 d）粗脂肪和总氮含量呈下降趋势，可溶性蛋白质含量变化不大，游离氨基酸和总糖含量持续上升。发芽后期（4～7 d）粗脂肪、总氮、可溶性蛋白质、游离氨基酸和总糖含量均呈下降趋势。总酚、白藜芦醇和黄酮含量在花生发芽过程中整体呈上升趋势。综上可知，花生发芽后，大分子物质减少，人体较容易吸收利用的小分子物质含量提高，功能成分的含量有所增加。最佳发芽时间为4 d，此阶段的花生芽菜脂肪含量较原样下降了71.9%，游离氨基酸含量约为原样的30倍，总糖含量是原样的3.7倍，总酚、白藜芦醇和黄酮含量较原样分别上升了53.6%、34.5%和42.5%，营养保健价值全面提升。

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