不同花生品种制作花生芽及营养成分分析

于丽娜,张初署,毕 洁,王明清,林荣丽,杨 珍,冯楚楚,张建成,孙 杰,*,徐同城(.山东省花生研究所,山东青岛 6600; .青岛农业大学,山东青岛 66600; .山东省农业科学院农产品研究所,山东济南 50000)



不同花生品种制作花生芽及营养成分分析

于丽娜1,张初署1,毕 洁1,王明清1,林荣丽2,杨 珍1,冯楚楚1,张建成1,孙 杰1,*,徐同城3
(1.山东省花生研究所,山东青岛 266100; 2.青岛农业大学,山东青岛 266600; 3.山东省农业科学院农产品研究所,山东济南 250000)

为了探讨不同花生品种对花生芽生长规律及其营养成分的影响,以花育23、四粒红、花育20、高油酸花生、花育33为原料培养花生芽,每天对其生长情况进行记录,并测定不同品种花生芽的维生素C、白藜芦醇、总糖含量、含油量、蛋白质含量和含水量。结果表明,四粒红生长最快,6 d之后湿重总增重率为354.55%;四粒红花生芽的营养成分含量最高,其中,胚乳的维生素C含量达到40.05 mg/100 g,白藜芦醇含量达到34.20 mg/100 g,总糖含量为87.31 μg,茎中的蛋白质含量为36.51%;脂肪含量少,含油量仅为37.18%。四粒红花生可作为人工栽培可食用花生芽推向市场。本研究结果为人工栽培可食用花生芽的生产提供理论基础。

花生芽,生长规律,营养成分,花生品种

花生(ArachishypogaeaL.)为蝶形花科,是落花生属植物,又被人们称为“长生果”、“落花生”等,花生在我国具有悠久的栽培历史,是我国主要的经济作物、油料作物和出口农作物品种[1-3]。作为一种重要的油料资源,花生中含有8种脂肪酸,其中亚油酸和油酸占80%左右,其营养价值相当丰富[4]。此外,花生中蛋白质含量24%～36%,脂肪含量44.27%～58%[5-7]。而且属于高质量的蛋白质,易于人体消化吸收,它的营养价值甚至不亚于鸡蛋、牛奶[8]。花生中还含有8种必需氨基酸(其中天冬氨酸和谷氨酸的含量较高)以及丰富的维生素,尤其是维生素E和B族维生素[9-12]。经常吃花生可以改善脑血管功能,延缓衰退,增强记忆,益寿延年,被人们赞为“长生果”[13-14]。

芽苗蔬菜俗称芽菜,又被称为活体蔬菜,是一种通过作物的种子在适宜的温度、湿度条件下而培养出的可供食用的芽苗、嫩芽、芽球、幼茎或幼梢[15-16],如绿豆芽苗、黄豆芽苗、萝卜芽苗、向日葵芽苗等[17-18]。花生芽又被称为长生菜,是由花生仁发芽而生长出来的嫩苗[19]。花生芽不仅香甜可口、鲜嫩爽脆,而且还含有多种维生素与微量元素,以及易于被人体吸收的脂肪、植物蛋白质等有益成分,具有促进人的智力、维护人体的正常功能、延缓衰老等多种功效。此外,花生芽菜中含有丰富的白藜芦醇[20-22],它是一种具有很高生物活性的多酚类物质,也是一种具有广泛保健功能的天然成分,其具有抗氧化、抗肿瘤、抗癌等作用[23]。

目前,我国已有几位研究人员研究了花生芽的生长及其营养成分,但市场上还没有花生芽菜的销售。孙丽平[24]等发现与未发芽的花生相比,花生芽主要营养成分中的蛋白质、游离氨基酸和VC含量显著升高,脂肪含量显著减少,半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量显著增加。纪红[25]等研究发现花生芽苗菜生长到第8 d时蛋白质含量上升到最大值,脂肪含量下降到最小值,维生素C含量在第5 d达到最大值,而后逐渐减小。这些已有研究，虽然论述了发芽天数与营养成分的变化相关性,但没有涉及到花生品种对花生芽菜的营养及发芽特性的影响研究。基于此,本实验以五种花生籽仁作为发芽对象,研究了花生芽制作工艺,通过对不同品种的花生芽营养成分分析,找寻出生成速度最快以及营养成分最高的花生芽品种,旨在为人工栽培可食用花生芽的工厂化生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

花育23、四粒红、花育20、高油酸花生、花育33 本实验室原有花生品种;高油酸花生品种 为花育52；抗坏血酸、氢氧化钠、苯酚、浓硫酸、三氯乙酸、无水葡萄糖 分析纯,国药集团化学试剂有限公司;浓盐酸 分析纯,烟台三和化学试剂有限公司;无水乙醇、石油醚 分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;白藜芦醇 分析纯,上海融禾医药科技有限公司。

DYJ-A02A1/DYJ-S6365双层豆芽机 广东小熊电器有限公司;0-25螺旋测微仪 沧州冀路实验仪器有限公司;MAX-A30002电子天平 深圳市无限量衡器有限公司;UV-4802紫外可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司;HG-15D匀浆机(Homogenizer) DAIHAN Scientific Co. Ltd;L-550台式低速离心机 长沙湘仪离心机有限公司;SHA-B双功能水浴恒温振荡器 金坛市杰瑞尔电器有限公司;HH-4数显恒温水浴锅 常州朗越仪器制造有限公司;DHG-9070A电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;JYL-C020E厨房机械(料理机) 九阳股份有限公司;M193593全自动索氏提取仪 北京中西远大科技有限公司;JK9870A全自动凯氏定氮仪 苏州江东精密仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 花生芽培养 选取颗粒饱满、无破损的籽粒,测量百果干重,清水漂洗,然后80 ℃热水浸泡5 min,迅速滤水,加入籽仁重量4倍的自来水,室温浸泡吸胀6 h。测量泡好的百果重量,将浸好的种子从清水中捞出,均匀摆放在豆芽机的培育盘中,每盘播种75 g,25 ℃发芽6 d。播种后第1 d起,每天定时取样,用直尺测定芽长,千分尺测定茎粗,湿重总增重率的计算公式为:

式中:mn为样品第n天所测定的质量(g),m0为样品第0天所测定的质量(g)。

1.2.2 维生素C的测定 采用紫外快速测定法测定维生素的含量[26-28],测出维生素的含量表达为μg/g。

1.2.3 白藜芦醇的测定 采用紫外分光光度法测定白藜芦醇的含量,测出的白藜芦醇的含量表达为mg/100 g[29]。

1.2.4 总糖的测定 采用苯酚-硫酸法测定总糖的含量[30]。测定的标准曲线线性回归方程为:y=0.0141x+0.0042,R2=0.9998。

1.2.5 含水量的测定 采用烘箱干燥法测定含水量,直至两次称重差不超过0.002 g。

1.2.6 含油量的测定 采用索氏提取法测定含油量[31]。

1.2.7 蛋白质的测定 采用凯氏定氮法测定蛋白质的含量[32],分别测定花生芽胚乳制品以及不同品种花生芽茎中的蛋白质含量。

1.3 数据处理

各实验重复3次,取平均值作为结果。数据分析采用Microsoft Office 2010软件,数据显著性分析采用SPASS 17.0软件。

2 结果与分析

2.1 不同品种花生芽生长规律分析

选取颗粒饱满、无破损的四粒红、花育20、花育23、花育33、高油酸花生籽粒,从播种后第1 d起,每天定时取样,测定芽长、茎粗、百株鲜重,观察花生芽的增重率、芽长增长速率以及茎粗的增长情况。

实验开始时称量不同品种花生籽粒的干重,分别是四粒红:0.44 g,花育20:0.61 g,花育23:0.49 g,花育33:0.66 g,高油酸:0.71 g。播种后,每天记录不同花生的湿重,然后计算湿重总增重率,如图1所示。从图1可以看出,6 d之后四粒红花生的湿重总增重率为354.55%,显著高于其他四个品种花生芽的湿重总增重率(p<0.05),四粒红花生的湿重增重速率较快。

图1 不同品种花生的湿重总增重率每日变化情况Fig.1 The total wet weight gaining rate of different varieties of peanut daily changes 注:同一发芽时间指标下的不同字母代表显著性差异，p<0.05,图2、图3同。

对每天记录的花生芽芽长和芽粗分别作图,如图2和图3所示。图2与图3相结合,可以看出四粒红芽苗在前2 d生长缓慢,从第5 d起迅速增长,长度变化显著;茎粗在前2 d与芽苗变化趋势相同，茎粗很小，第3～4 d开始加粗，但这两天增长的较为平缓,并且,5 d之后增长到一定程度时不再增加。第6 d芽长平均达到26.80 mm,茎粗平均达到6.90 mm,都显著高于其他四个品种(p<0.05)。其他四个花生品种:花育20、花育23、花育33和高油酸的芽苗长度的增长速率都呈现越来越快的趋势,第6 d的增长速率最快。花育23的芽苗长度在第3 d要显著高于花育20、花育33和高油酸,在第4 d要显著高于花育20和高油酸,但到第5 d和第6 d芽苗长度增长速率没有其他品种的花生快,在第5 d的芽苗长平均为20.65 mm,显著低于其他四个品种(p<0.05)。花育20、花育23、花育33和高油酸的茎粗的增长速率较为平缓,一直保持稳定生长,最终达到一个稳定值。在第5 d和第6 d,高油酸的茎粗要显著大于花育20、花育23和花育33(p<0.05),6 d茎粗平均达到6.59 mm。

图2 不同品种花生芽芽长每日生长情况Fig.2 The length of different varieties of peanut sprout daily changes

图3 不同品种花生芽芽粗每日生长情况Fig.3 The stem diameter of different varieties of peanut sprout daily changes

2.2 不同品种花生芽营养成分分析

2.2.1 维生素C含量 将不同品种的花生芽分为胚乳、花生芽茎和花生芽根三部分,分别测定维生素C的含量,如图4所示。由图4可以看出,各品种花生芽胚乳的维生素C含量最高,其中四粒红的含量显著高于其他四个品种(p<0.05),达到40.05 mg/100 g,高油酸的含量第二,为29.51 mg/100 g,花育23和花育33的含量都较低,均在19 mg/100 g左右。茎的维生素C含量稍低,其中,花育20的含量显著高于其他四个品种(p<0.05),为17.47 mg/100 g,四粒红次之,为8.9 mg/100 g。根的维生素C含量最低,其中高油酸的含量显著高于其他四个品种(p<0.05),为6.08 mg/100 g,四粒红次之,为4.95 mg/100 g。总体看来,四粒红中维生素C含量较高,高油酸和花育20次之,花育33最低。纪红[25]等发现花生芽苗的维生素C含量随着时间延长呈现先增大后减小的趋势,在第五天维生素C含量最大,山花8号、花育20和花育26号芽苗的维生素C含量分别是5.15、5.75和5.42 mg/100 g。孙丽平[24]等研究的花生芽苗第五天的维生素C含量为21.53 mg/100 g。本研究的花生芽苗生长期为6 d,四粒红花生芽苗的胚乳、芽茎和芽根的维生素C含量平均为17.97 mg/100 g,高于纪红[25]等研究结果,而低于孙丽平[24]等研究结果。

图4 不同品种花生芽维生素C含量Fig.4 The vitamin C content of different peanut sprout varieties 注:同一个指标下的不同字母代表显著性差异p<0.05,图5～图9同。

2.2.2 白藜芦醇含量 各品种花生芽胚乳和根的白藜芦醇含量较高,茎的白藜芦醇含量稍低(图5)。在花生芽苗的三个部位(胚乳、根、茎)中,四粒红的白藜芦醇含量都显著高于其他四个品种(p<0.05),分别为34.20、28.35和13.06 mg/100 g。而高油酸花生芽苗在茎和根中的白藜芦醇显著高于花育20、花育23和花育33(p<0.05),分别为12.62和26.81 mg/100 g。杨振[33]等采用三维荧光法测定花生芽苗的白藜芦醇含量,分别为花生芽1117.57 μg/g、根475.92 μg/g和茎1734.13 μg/g,芽和茎的白藜芦醇多,而根中较少。其研究结果与本研究的不一致,可能两个研究的采样或分析方法不同,从而造成差异。

图5 不同品种花生芽白藜芦醇含量Fig.5 The resveratrol content of different peanut sprout varieties

2.2.3 总糖含量 图6为花生芽苗各部位的总糖含量。由图6可以看出,各品种花生芽胚乳和茎的总糖含量较高,根的总糖含量稍低。胚乳中,花育23的总糖含量为88.58 μg显著高于其他四个品种(p<0.05),四粒红的总糖含量为87.31μg,显著高于花育20、花育33和高油酸花生芽苗。茎中,四粒红的总糖含量为82.23 μg显著高于其他四个品种(p<0.05)。根中,高油酸总糖含量为30.46 μg显著高于其他四个品种(p<0.05)。总体看来,在胚乳和茎中,四粒红和花育23中的总糖含量较高,高油酸和花育20的含量稍低。孙丽平[24]等研究的小粒红花生芽中水溶性总糖含量的变化趋势是1～3 d增大,而4～5 d减小,第5 d时水溶性总糖含量为4.18%。本研究中胚乳和茎中的总糖含量高,这是因为糖分解产生能量供给花生芽苗生长,与孙丽平[24]等研究的结果一致。

图6 不同品种花生芽总糖含量Fig.6 The total sugar content of different peanut sprout varieties

2.2.4 花生芽的含水量 图7为花生芽各部位的含水量。各品种的花生芽茎和根的含水量相对较高,均达到90%以上。其中,四粒红和高油酸茎的含水量显著高于花育20,根的含水量显著高于花育23和花育33(p<0.05)。纪红[25]等发现花生芽苗的百株鲜重呈直线上升的趋势,而百株干重呈直线下降趋势。花育20百株鲜重由92.1 g增加至361.5 g,百株干重由76.2 g下降至60.2 g,则含水量由17.3%增加至83.3%。本研究的花育20的胚乳、茎和根含水量平均为79.95%,略微少于纪红[25]等报道的结果。这可能是由于本研究的含水量测定结果是6 d的数据,而报道的结果是8 d数据。

图7 不同品种花生芽含水量Fig.7 The water content of different peanut sprout varieties

2.2.5 花生芽的含油量 花生芽的含油量如图8所示。花生芽胚乳中的含油量相当高,均在35%以上。其中,花育20的含油量达到51.35%,显著高于其他四个品种(p<0.05);四粒红的含油量为37.18%,显著低于其他四个品种(p<0.05)。纪红[25]等研究的花生芽苗中,山花8号、花育20和花育26脂肪含量分别为45.1%、47.3%和48.7%;孙丽平[24]等测定的花生芽苗中粗脂肪含量为27.25%;本研究的花生芽中的含油量与前者差不多而高于后者。这两位学者都发现花生芽苗中脂肪含量随着发芽时间的延长而呈现下降的趋势。

图8 不同品种花生芽胚乳含油量Fig.8 The oil content of different peanut sprout endosperm varieties

2.2.6 花生芽的蛋白质含量 由图9可以看出,花生芽中的蛋白质含量很高,其茎中的蛋白质含量略高于花生芽胚乳。四粒红和花育20的蛋白质含量显著高于其他三个品种(p<0.05),其中,胚乳的蛋白质含量分别为29.9%和29.7%,茎中的蛋白质含量分别为36.51%和36.20%。纪红[25]等研究花育20生长至第8 d时芽苗的蛋白质含量为26.3%,本研究的花育20芽苗的胚乳和茎的蛋白质含量平均为32.95%,高于其研究结果。孙丽平[24]等发现小粒红花生芽苗的5 d蛋白质含量为48.75%,本研究中四粒红花生芽苗蛋白质含量最高为33.21%,小于她的研究结果,可能原因是小粒红花生是她们近年来选育的高蛋白、低脂肪花生新品种。

图9 不同品种花生芽蛋白质含量Fig.9 The protein content of different peanut sprout varieties

3 讨论

目前,对于人工可食用芽菜的生长特性和营养品质分析研究较多的为绿豆芽和黄豆芽,而对于萌发过程中花生芽的生长特性和营养品质分析很少有研究。如尹涛[34]等研究了浸泡温度对绿豆芽的影响,发现经40 ℃浸泡的绿豆萌发的绿豆芽鲜重大、胚轴长且水溶性糖、游离氨基酸和γ-氨基丁酸含量高;在30～35 ℃条件下培育的绿豆芽胚轴长,但轴径小;喷淋水间隔为1 h的操作有利于绿豆芽生长。陈玥[32]等优化的黄豆芽浸种处理的工艺参数为浸种时间3 h、浸种温度28 ℃和浸种水量2倍黄豆质量,该工艺条件下获得的黄豆芽营养价值最高。本研究实验发芽前将花生浸泡6 h,并采用自动豆芽机加温程序作为发芽条件,基本保证了花生芽萌发所需环境条件,则获得的花生芽的生长特性和营养品质也处于最佳水平,这与陈玥[35]等的研究结果相一致。王元军[36]研究了花生陈种浸种4 h和14 h后种子的发芽势和发芽率较高,这也证明了本实验发芽前准备步骤的必要性。

本研究测定了生长6 d的花生芽的生长特性和营养品质指标。在五种花生芽中,四粒红花生芽的各项指标均优于其他四种花生芽。四粒红花生粒度均匀,蛋白质含量高,脂肪含量少,在萌发花生芽过程中表现为湿重增重速率最大,吸水速度和生长速度快,则它的芽长和茎粗平均值也是最大的。在营养成分分析中,四粒红花生芽的胚乳中的含油量最低,而维生素C、白藜芦醇和蛋白质含量最高，总糖仅次于花育23排在第二位。这主要是因为四粒红花生籽仁含油量低、含糖和蛋白质相对较高,适合鲜食和做休闲花生食品[37]。由四粒红花生培育的花生芽菜也秉承了它的这一特点,维生素C、白藜芦醇、总糖和蛋白质等营养成分也较其他品种花生芽含量高。而其它花生品种,花育23和花育20虽然都是小粒花生,但是适合冷榨油后利用花生蛋白,高油酸花生和花育33适合热榨油用种。因此,本研究发现四粒红花生是适合作为可食用花生芽菜的原料。

4 结论

各个品种的花生芽生长均较快,只需5～6 d便可长出20～30 mm的花生芽茎。其中四粒红的生长速度最快,易于生长,对环境的适应能力最强,是花生芽人工栽培的最优选择。在测定各品种花生芽的营养成分含量中,四粒红的维生素C、白藜芦醇以及蛋白质的含量较其他品种都是最高，总糖含量仅次于花育23排第二位,含油量则相对较低。可见,四粒红花生芽的营养成分含量丰富,脂肪含量少,营养保健,符合了现代蔬菜消费社会的发展潮流和方向,是作为人工栽培可食用花生芽推向市场的最优选择。

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Research of peanut sprout production by different varieties of peanut and its nutrition analysis

YU Li-na1,ZHANG Chu-shu1,BI Jie1,WANG Ming-qing1,LIN Rong-li2,
YANG Zhen1,FENG Chu-chu1,ZHANG Jian-cheng1,SUN Jie1,*,XU Tong-cheng3

(1.Shandong Peanut Research Institute,Qingdao 266100,China; 2.Qingdao Agricultural University,Qingdao 266600,China; 3.Agricultural Products Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250000,China)

In order to explore the effects of different peanut varieties on the growth and nutritional ingredient,the peanut sprout was cultivated used by Huayu No. 23 peanut,four red peanut,Huayu No. 20 peanut,high oleic acid peanut and Huayu No. 33 peanut as the raw material. Growth conditions and regulars of five different varieties of peanut sprout were recorded and discussed every day. The indexes including vitamin C,resveratrol,total sugar quantity,oil quantity,protein quantity and water quantity of different varieties of peanut sprout were determined. The results showed that four red peanut grew fastest and its total wet weight gaining rate reached 354.55% six days later. Four red peanut sprouts had the most abundant in nutrient content in all varieties. In albumen,the vitamin C content,resveratrol content and total sugar content were 40.05 mg/100 g,34.20 mg/100 g and 87.31 μg,respectively. In stem,the protein content was 36.51%. Four red peanut sprouts had less fat and its oil content was only 37.18%. Therefore,four red peanut could be used the raw material to cultivate edible peanut sprouts to the market. This paper provides theoretical basis for the production of cultivated edible peanut sprout.

peanut sprout;growth regularity;nutritional components;peanut varieties

2016-12-20

于丽娜(1974-)女，博士，副研究员，研究方向：花生营养与食品加工，E-mail:lhtyln0626@163.com。

*通讯作者:孙杰(1981-)女，博士，副研究员，研究方向：功能食品，E-mail：sjj605@163.com。

山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2016B16)；山东省自主创新与成果转化(2014CGZH0709)；山东省重点研发计划(2015GGX108006)；山东省自然科学基金(ZR2016CM43，ZR2016YL021)；山东省农科院重大科技成果培育计划(2016CGPY10)；山东省农业科学院青年科研基金(2016CGPY10)；山东省农业科学院青年英才培养计划。

TS255.6

A

1002-0306(2017)14-0304-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.060