黄豆萌发过程中营养物质的动态变化研究

郭　婕，李季平

(周口师范学院 生命科学与农学学院，河南 周口 466001)

黄豆营养丰富，含有蛋白质、脂肪、糖类、维生素以及微量元素等．豆芽不仅较多地保存了原有豆类的营养成分，而且维生素含量比原有豆类高，并且黄豆芽的粗蛋白质利用率比黄豆要高10%．黄豆发芽后，由于酶的作用，更多的钙、磷、铁、锌等矿物质元素被释放出来，增加了人体对矿物质的利用率．黄豆发芽后天门冬氨酸急剧增加，故常吃黄豆芽能减少体内乳酸的堆积，消除疲劳．科学研究发现，黄豆芽能增强体内抗病毒、抗癌能力[1]，吃黄豆芽有助于长寿[2]．

发芽对黄豆的化学组成、生化结构的影响，会因发芽的温度、光照、湿度、时间等条件的不同而有很大差别．目前，有关黄豆萌发过程中的营养和化学成分变化的数据比较缺乏．笔者旨在通过实验探索黄豆在发芽过程中主要营养成分如：维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、铁含量的变化，确定发芽黄豆制品的各种理化性质以及发芽黄豆制品所特有营养特性．有利于认清发芽黄豆的营养价值和特性，为人们根据自身需要合理选择发芽黄豆食品，并为以后发芽黄豆产品的开发利用提供参考．

1　材料与方法

1.1　实验材料

黄豆(巨丰1号)．

1.2　实验方法

1.2.1发芽黄豆的制备[3]

挑选成熟饱满未有破损的黄豆适量，5%的次氯酸钠浸泡消毒处理20 min，蒸馏水冲洗4次，用5倍体积的水浸泡过夜．浸泡的黄豆用蒸馏水冲洗一遍，铺放在表面有三层纱布的12个培养皿中，用记号笔标上发芽时间分别为12、24、36、48、60和72 h，每个时间段做两个平行，每个培养皿中放50粒种子，培养皿中放入蒸馏水，使种子底部正好浸湿于水面．种子表面用纱布覆盖以避光，放在恒温28 ℃的培养箱中培养．每12 h浇淋种子一次．将发芽时间到了的种子取出，数一下发芽种子的粒数，将其与种子的总粒数进行比值得出发芽率．然后，用直尺测量发芽种子的芽长，求出其平均值，即为芽长．再将发芽好了的种子称其湿重后，立即放在40 ℃烘箱中烘干10 h后取出称其干重．将种子用粉碎机粉碎过60目筛子．将大豆粉样品放入小烧杯中待用．由于维生素C易氧化，要用新鲜研磨的方法进行测定．所以，本实验，另外培养100粒黄豆种子用于维生素C的测定．

1.2.2各待测成分标准曲线的测定

1.2.2.1维生素C标准曲线的制作

采用滴定法，参照文献[4]并稍加修改．经线性回归分析计算得y=68.637x+0.007，R2=0.999，x为Vc浓度(mg/mL)．

1.2.2.2可溶性蛋白质标准曲线的制作

采用考马斯亮蓝结合法，参照文献[5]并稍加修改．于波长595 nm处比色，读取吸光度．以吸光度为纵坐标，标准液浓度(μg/mL)为横坐标，作图，并得标准曲线：y=12.96x+0.009，R2=0.997． 1.2.2.3可溶性糖标准曲线的制作

采用蒽酮比色法，参照文献[6]并稍加修改．于波长620 nm处比色，读取吸光度，以吸光度为纵坐标，各标准液浓度(mg/mL)为横坐标，作图，并得标准曲线：y=0.725x+0.011，R2=0.996．

1.2.2.4铁含量标准曲线的制作

采用邻菲啰啉比色法测定．参照文献[7]并稍加修改．于波长510 nm处，测定吸光度，以Fe2+标准溶液浓度(μg/mL)为横坐标，以其对应吸光度，作图，并得标准曲线：y=0.01x+0.002，R2=0.998．

2　结果与分析

2.1　黄豆发芽时间与发芽率、芽长的关系

种子发芽率是种子播种品质最重要的指标之一，是种子分级和论价的重要依据．选择最佳发芽条件做好种子发芽实验，对农业生产有重要意义．同时，对种子发芽率做出科学评判，对种子经营和消费者也具有非常重要的意义．由表1可看出，随着黄豆发芽时间的延长，发芽率在不断上升，当到72 h时，发芽率已近100%．说明黄豆在3 d的时间内已经能完全萌发．黄豆在发芽12 h时，芽长平均值为0.45 cm．在发芽24 h时，芽长约为0.85 cm．可见，黄豆在发芽前24 h时芽长增长速度较慢，在24 h以后发芽速度增快．在发芽72 h时，芽长平均值为9.65 cm．而且黄豆经3 d发芽，维生素C、黄酮的含量都较高，口感也特别好，若过了这一阶段，豆芽发得越长，其有益成分损失就越多．

表1　黄豆发芽率、芽长与发芽时间的关系

2.2　黄豆发芽过程中维生素C含量的变化

从图1可以看出，黄豆种子维生素C的含量在发芽过程中明显增加，表明黄豆在此过程中开始了维生素C的合成代谢[8]，在发芽12 h时，黄豆芽维生素C的含量为0.068 mg/g，在72 h时已经上升到0.213 mg/g，营养价值大大提高，并且其含量与发芽时间相关关系非常明显．

图1　发芽过程中黄豆维生素C含量的变化图

2.3　黄豆发芽过程中可溶性蛋白含量的变化

从图2可以看出，黄豆发芽过程中可溶性蛋白含量先降低而后又增加，其中发芽36 h时含量最低，为0.175 mg/g.其原因可能是由于发芽前的浸泡，使种子中的可溶性氮溶于水中，另一方面，种子在刚萌发时，蛋白酶活性高，使贮藏蛋白水解[9]，要消耗一部分蛋白质，故发芽36 h时，蛋白质含量减少．而发芽36 h后，随发芽时间的延长，蛋白质含量逐渐增加，主要是由于其他成分的消耗，种子发芽时新的蛋白质的合成，蛋白质的合成大于分解[10]，但绝对增加量并不多．因此，总的变化规律是蛋白质先降低后慢慢增加，但增幅不是很大．

图2　发芽过程中黄豆可溶性蛋白含量的变化图

2.4　黄豆发芽过程中可溶性糖的变化

在萌发初期，种子吸水膨胀后，某些不溶性糖类内部结构发生变化，转化为可溶性糖．随着萌发时间的延长，大分子物质在酶的作用下降解并为种子萌发提供能量，致使可溶性糖含量下降[11]．从图3可以看出，黄豆发芽过程中可溶性糖含量逐渐降低，发芽12 h时为0.099 mg/g，72 h时降为0.067 mg/g．

图3　发芽过程中黄豆可溶性糖含量的变化图

2.5　黄豆发芽过程中铁含量的变化

由图4可看出黄豆在发芽过程中铁含量的变化不大，一直在2.39 mg/g左右．分析其原因，可能是由于铁发生了价态的变化，有资料显示，黄豆在发芽过程中铁会转化成人体较易吸收的二价铁存在[12]．所以，发芽可能使黄豆中三价铁转化成二价铁，有利于进一步提高发芽黄豆中铁的生物利用率．

图4　发芽过程中黄豆铁含量的变化图

3　结论

本实验对浸泡12 h后，在28 ℃无光照条件下分别萌发12、24、36、48、60和72 h的黄豆，各种营养成分的含量变化进行了研究．研究发现，在发芽期间待测营养成分的含量均有所改变．维生素C的含量明显增加；黄豆发芽过程中可溶性蛋白质的含量先降低而后又增加，但增幅不是很大；可溶性糖含量总的变化趋势是显著的下降；铁含量没有显著的变化．另外，在本实验过程中对大豆发芽率、芽长的变化也做了统计，黄豆在发芽72 h时发芽率达到97%，芽长达到9.65 cm，这都说明黄豆在发芽过程中提高了营养价值．

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