不同豆类发芽过程中营养成分变化规律的研究

马永轩，李升锋，田 云，吴 婕，郝 娟

（1. 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室，广东 广州 510610；2. 广州力衡临床营养品有限公司，广东 广州 510610）

豆类是我国主要的粮油作物，其营养价值高，是优质蛋白质和脂肪的良好来源。鹰嘴豆营养丰富，蛋白质含量15%~30%，含有全部8 种人体必需氨基酸，淀粉含量40%~60%，粗纤维3%~9%，脂肪含量5% 左右，同时富含微量元素铬，B 族维生素[1-2]。绿豆具有高蛋白、低脂肪等特点，同时绿豆富含膳食纤维、β - 胡萝卜素、维E 及钾、钙、锌、铁、镁、硒等多种营养素和黄酮类化合物、豆固醇和功能性低聚糖等功能成分，具有极高的营养价值[3-4]。

但是，豆类是植物性食品，可能存在抗营养因子和营养不均衡等问题，从而降低了人体对其营养的吸收与利用。在大多数的豆类中均含有胰蛋白酶抑制剂和植酸等多种抗营养成分[5]。相关研究发现，豆类经过发芽处理可以去除抗营养因子与腥味，还能富集异黄酮和维C 等功能成分[6]。因此，对绿豆与鹰嘴豆发芽期间的营养成分进行检测，探讨其发芽期间营养成分的变化规律，旨在为进一步深入探究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鹰嘴豆、绿豆，均为市售；浓硫酸、酒石酸钾钠、浓盐酸、石油醚、抗坏血酸、氢氧化钠等，均为分析纯。

HVS25 型电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司产品；MJ-176NR 型多功能能粉碎机，日本大阪松下电器产业株式会社产品；自动蛋白测定仪，福斯特卡托公司产品；DGSB /20-002A 型台式干燥箱，重庆试验设备厂产品；SOX416 型全自动索氏抽提仪，德国格哈特公司产品；UV-1800 型紫外可见分光光度计，岛津仪器有限公司产品；BSA224S-CW 型分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 豆类的前处理及发芽

选取优质种子，将其放入容器中，用清水清洗3 遍后放入80 ℃左右温水浸泡5 min，然后用45 ℃温水再浸泡4 h，再用其3 倍质量的温水浸泡，在25 ℃下进行发芽处理。每间隔6 h 淋温水1 次。从浸泡开始计24 h 为生长1 d 的豆芽，分别取1~7 d 的豆芽进行营养成分检测。发芽的种子立即放入40 ℃烘箱中烘干，然后用粉碎机将其粉碎，粉碎后作为试验的样品（其中维C 的测定除外）。

1.2.2 测定方法[7]

（1） 蛋白质含量测定，采用凯氏定氮法。

（2） 脂肪含量测定，采用索氏提取法。

（3） 还原糖含量测定，采用直接滴定法。

（4） 维C 含量测定，采用2,6-二氯靛酚滴定法。

（5） 异黄酮含量测定，采用紫外分光光度法。

2 结果与分析

2.1 不同豆类发芽期间蛋白质含量的变化

不同豆类发芽期间蛋白质含量变化见图1。

图1 不同豆类发芽期间蛋白质含量变化

由图1 可知，鹰嘴豆发芽1 d 时，其蛋白质含量小幅降低，发芽2 d 后，其蛋白质含量明显升高，发芽5 d 后增加速率较弱，发芽7 d 后鹰嘴豆的蛋白质含量比发芽前增加了24%。绿豆发芽1 d 时，蛋白质含量从26.62 g/100 g 下降到26.25 g/100 g，从第2 天开始增加，到第7 天时，蛋白质含量达41.48 g/100 g。豆类发芽1 d 时蛋白质含量减少，这可能是由于豆类种子在刚开始萌动时需要消耗一小部分蛋白质造成。豆类种子发芽2 d 后蛋白质含量显著升高，可能是绿豆好鹰嘴豆中的蛋白酶被激活，种子中的蛋白质被分解成了氨基酸，使游离态的氨基酸含量增加，再将这些游离态的氨基酸运转到生长部位，而后以多种不同的方式重新进行结合，形成新的蛋白质。因为发芽种子中的氨基酸新形成，必然使种子中种氨基酸种类不同，氨基酸的比例及蛋白质的组成发生了变化，使发芽后的种子营养价值不同于萌发前的种子，其营养价值得到大幅度提高[8]。

2.2 不同豆类发芽期间脂肪含量的变化

不同豆类发芽期间脂肪含量的变化见图2。

图2 不同豆类发芽期间脂肪含量的变化

由图2 可知，鹰嘴豆的脂肪含量在发芽过程中呈下降的趋势，发芽7 d 后其脂肪含量与发芽前相比，降低了21.28%；绿豆在发芽期间，脂肪含量呈持续下降的趋势，发芽7 d 后，绿豆中脂肪含量下降了32.18%。随着发芽时间的延长，绿豆和鹰嘴豆中脂肪的含量均显著降低，这说明绿豆和鹰嘴豆在发芽的过程中需要消耗部分脂肪，这是由于绿豆和鹰嘴豆中的脂肪分解酶和脂肪氧化酶等酶类在萌发过程中被激活，使脂肪发生了一系列复杂变化。绿豆和鹰嘴豆中的脂肪被分解成了脂肪酸和甘油等成分，提供种子萌发时利用，经过代谢作用，生成了碳水化合物，随着豆类发芽，脂肪酸逐渐消失，碳水化合物、糖和纤维素增加[9]。

2.3 不同豆类发芽期间还原糖含量的变化

不同豆类发芽期间还原糖含量的变化见图3。

图3 不同豆类发芽期间还原糖含量的变化

由图3 可知，鹰嘴豆发芽1 d 后，其还原糖含量由1.34 g/100 g 增加至1.45 g/100 g，从发芽第2 天开始，随着发芽时间的增加其还原糖含量呈下降趋势；绿豆的还原糖含量在发芽第2 天时最大为0.82 g/100 g，从发芽的第2 天开始，随着发芽时间的延长，绿豆和鹰嘴豆中还原糖含量逐渐降低。绿豆和鹰嘴豆均是发芽1 d 后还原糖的含量增加，这主要是因为发芽1 d 后的豆类种子中的内源淀粉酶被激活，胚乳中大分子淀粉被降解成可溶性糖类。此外，豆类中的脂肪经过脂肪酶水解，生成了还原糖，使得绿豆和鹰嘴豆中还原糖含量增加。随着发芽时间继续延长，种子中的还原糖含量逐渐降低，可能是因为随着呼吸作用的增强，糖类的消耗速率远大于糖类的转化速率，从而出现发芽后期还原糖逐渐下降的现象[10]。

2.4 不同豆类发芽期间维C 含量的变化

不同豆类发芽期间维C 含量的变化见图4。

图4 不同豆类发芽期间维C 含量的变化

由图4 可知，鹰嘴豆和绿豆发芽后维C 含量都比发芽前高，且基本上都是从第3 天开始有较大的增幅，说明从第3 天开始参与合成维C 的酶活力较高。另外，豆类在发芽过程中，淀粉水解生成了葡萄糖，糖类为维C 的合成提供了原料，从而使维C含量显著增加。发芽后2 种豆类的维C 含量都较未发芽时高，这可能是因为豆类在发芽期间参与物质代谢的酶类生成或被激活，使其体内的物质代谢不断增强，这些参与维C 合成的酶也随之增强，从而使其维C 含量不断增加[11]。

2.5 不同豆类发芽期间异黄酮含量的变化

不同豆类发芽期间异黄酮含量的变化见图5。

图5 不同豆类发芽期间异黄酮含量的变化

由图5 可知，绿豆和鹰嘴豆发芽后其异黄酮含量均比发芽前高，且基本上都是在第4 天达到最大值。而后，随着时间的延长，异黄酮含量略微下降。2 种豆类发芽后异黄酮含量都增加，这可能是因为浸泡使其异黄酮溶解，而后在发芽过程中呼吸作用增强，酶的种类和数量显著增加，从而促进了异黄酮生物合成[12]。

3 结论

鹰嘴豆和绿豆发芽后，其营养成分含量发生了较大变化。2 种豆在发芽1 d 时蛋白质含量均降低，从2 d 开始蛋白质含量逐渐升高。绿豆和鹰嘴豆的脂肪含量在发芽过程中呈下降的趋势，鹰嘴豆发芽7 d后其脂肪含量与发芽前相比，降低了21.28%，绿豆比发芽前下降了32.18%。鹰嘴豆发芽1 d 后，其还原糖含量由1.34 g/100 g 增加至1.45 g/100 g，绿豆的还原糖含量在发芽第2 天时最大为0.82 g/100 g，2 种豆类发芽2 d 后，随着发芽时间的增加其还原糖含量均呈下降趋势。鹰嘴豆和绿豆发芽后维C 和异黄酮含量都比发芽前高，其维C 含量从第3 天开始有较大的增幅，异黄酮含量在第4 天达到最大值。