浸泡條件對(duì)黃豆芽生長(zhǎng)的影響及其大豆異黃酮含量

潘 妍，賈紅亮，晏春浩，王利梅

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442)

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浸泡條件對(duì)黃豆芽生長(zhǎng)的影響及其大豆異黃酮含量

潘 妍，賈紅亮，晏春浩，王利梅

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442)

[目的]確定黃豆芽生長(zhǎng)的最佳生產(chǎn)條件。[方法]以黃豆芽的發(fā)芽率、生長(zhǎng)條件為指標(biāo)，研究黃豆的浸泡加水量、浸泡溫度對(duì)黃豆芽生長(zhǎng)的影響；同時(shí)研究大豆異黃酮隨黃豆芽生長(zhǎng)的變化規(guī)律。[結(jié)果]試驗(yàn)得出生產(chǎn)黃豆芽的最佳浸泡條件為：加水量2倍豆重，浸泡溫度為25 ℃；發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮隨黃豆芽生長(zhǎng)而逐漸增加。[結(jié)論]研究可為黃豆芽的生產(chǎn)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究提供參考依據(jù)。

黃豆；浸泡條件；大豆異黃酮

黃豆芽是營(yíng)養(yǎng)豐富、生長(zhǎng)迅速和方便清洗的綠色食品，廣受消費(fèi)者喜愛(ài)。黃豆芽含有大豆異黃酮、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、粗纖維、鈣、鐵、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1-3]。大豆異黃酮是多酚化合物的總稱,是具有廣泛營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值和保健作用的非固醇類物質(zhì)。大豆異黃酮具有抗腫瘤、抗骨質(zhì)疏松、預(yù)防心血管病等生理功效[4]。筆者以黃豆為材料，研究單一浸泡條件對(duì)大豆吸水率、發(fā)芽率、豆芽生長(zhǎng)的影響，以期確定豆芽生產(chǎn)的最佳浸泡用水量和浸泡溫度。試驗(yàn)還研究了黃豆芽生長(zhǎng)過(guò)程中的大豆異黃酮含量變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料

供試黃豆，市購(gòu)；其他為常規(guī)試劑。主要儀器：小熊DYJ-S6365豆芽機(jī)，廣東小熊電器有限公司； T6型紫外分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.2 方法

1.2.1 浸泡用水量試驗(yàn)。稱取100粒飽滿無(wú)病害黃豆，洗干凈后，將黃豆放入一次性塑料杯，加入水量為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.5倍黃豆重量。將一次性塑料杯放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)，25 ℃浸泡8 h，再將浸泡好的黃豆置于豆芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽。每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2.2 浸泡溫度試驗(yàn)。稱取100粒飽滿無(wú)病害黃豆，洗干凈后，將黃豆放入一次性塑料杯，加入2倍黃豆重量的水，放入10、15、20、25、30、35 ℃的光照培養(yǎng)箱內(nèi)浸泡8 h，再將浸泡好的黃豆置于豆芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽。每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2.3 吸水率的測(cè)定。將浸泡8 h后的黃豆從塑料杯中取出,用廚房用紙擦凈表面水分，稱量重量。用下面公式計(jì)算黃豆吸水率，取3個(gè)重復(fù)的平均值。

式中，m為浸泡后黃豆重量，m0為干豆重量。

1.2.4 發(fā)芽率的測(cè)定。觀察24、48、72、96、120 h黃豆發(fā)芽情況，并計(jì)算發(fā)芽率。發(fā)芽條件為：黃豆胚根露出種皮超過(guò)黃豆本身長(zhǎng)度1 cm以上。樣品的發(fā)芽率為3個(gè)重復(fù)平均值。

1.2.5 豆芽生長(zhǎng)情況的測(cè)定方法。取50根發(fā)芽120 h的黃豆芽，剪去根部，稱量50根鮮重、根重，并測(cè)量黃豆芽長(zhǎng)度。隨后將其烘干，測(cè)定50根黃豆芽干重。取3個(gè)重復(fù)的平均值，即求得的豆芽含水量和產(chǎn)率，具體公式如下：

1.2.6 大豆異黃酮的提取。將黃豆用打碎機(jī)粉碎，用石油醚(30～60 ℃)做溶劑，索氏抽提法除去油脂，再次粉碎，粉碎后用80目篩過(guò)篩。不同生長(zhǎng)時(shí)期的黃豆芽冷凍干燥后，用上述方法除去油脂和粉碎。脫去油脂的黃豆樣品可以儲(chǔ)存在-20 ℃冰箱里，儲(chǔ)存時(shí)間為1個(gè)月。準(zhǔn)確稱取0.3 g上述預(yù)處理后的樣品粉末，用70%乙醇進(jìn)行提取。料液比為1∶30 g/ml，提取溫度為70 ℃，提取時(shí)間為3 h。提取液用高速冷凍離心機(jī)，12 000 r/min離心5 min,取上清液進(jìn)行分析。每次做3次平行試驗(yàn)，取3個(gè)平行提取液測(cè)定的平均值。

1.2.7 分光光度法測(cè)定大豆異黃酮的總含量。以染料木素為標(biāo)準(zhǔn)品，配制不同濃度的染料木素溶液，測(cè)定它們?cè)诓ㄩL(zhǎng)260 nm下的吸光度。根據(jù)不同濃度染料木素的吸光度值作出一元線性回歸方程。測(cè)定樣品在波長(zhǎng)260 nm下吸光度值，再根據(jù)方程計(jì)算出樣品中大豆異黃酮含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸泡條件對(duì)黃豆發(fā)芽的影響2.1.1

浸泡加水量對(duì)黃豆發(fā)芽的影響。測(cè)定加入黃豆重量 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.5倍的水7個(gè)浸泡條件下，黃豆的吸水率，其結(jié)果如圖1所示。

7個(gè)浸泡用水條件下，1.0倍加水量吸水率最低，為75.35%；4.5倍用水量吸水率最高，為123.48%，黃豆吸水率隨加水倍數(shù)的增加而升高。低于2.5倍加水量時(shí)，吸水率隨加水倍數(shù)增加而顯著提高。高于2.5倍加水量，吸水率增勢(shì)趨向平緩，吸水量也逐漸達(dá)到飽和。用水量為1.0和1.5倍黃豆重量時(shí)，吸水率為75.35%和98.62%，低于100%。推測(cè)原因可能是1.0和1.5倍用水量時(shí)，黃豆在吸水過(guò)程中體積膨脹增加，浸泡用水體積減少，導(dǎo)致豆子露出水面，不能被水完全浸沒(méi)。1.0和1.5倍用水不能滿足黃豆對(duì)水的需求，極大地降低了吸水速度，從而吸水率較低。

7個(gè)浸泡條件在48 h和最終發(fā)芽率如圖2所示。不同加

水量對(duì)豆芽生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。

黃豆在0～48 h發(fā)芽率逐漸增大，在48 h基本全部發(fā)芽，48 h后達(dá)到平臺(tái)期。如圖2所示，黃豆發(fā)芽率隨加水量的增加呈先下降再上升的趨勢(shì)，1.0、1.5、2.0和2.5倍用水量時(shí)，發(fā)芽率均高于90%，且下降趨勢(shì)不明顯；3.0倍用水量時(shí)，發(fā)芽率為70%左右，達(dá)到最低值，且3.5、4.0倍用水發(fā)芽率均不高。推測(cè)原因可能是3.0倍以上浸泡用水量大，使黃豆水溶物析出，導(dǎo)致黃豆發(fā)芽率低。7種不同加水倍數(shù)條件下，黃豆芽最終發(fā)芽率與48 h發(fā)芽率差異不大。1.5倍、2.0倍或2.5倍用水量最終發(fā)芽率與48 h發(fā)芽率基本一致，其發(fā)芽長(zhǎng)度整齊。2.0倍浸泡用水量時(shí)，黃豆吸水率為114.49%，48 h和最終發(fā)芽率均為94.00%，芽長(zhǎng)為11.95 cm,根重0.139 g/根，產(chǎn)率為5.93%。2.0倍用水量時(shí)，吸水率和發(fā)芽率均比較高，雖然黃豆芽根重較大，但其芽長(zhǎng)，含水量大，鮮重、產(chǎn)率高，豆芽外觀較好。因此選擇2.0倍加水量適宜。

表1 不同加水量對(duì)豆芽的影響

2.1.2 浸泡溫度對(duì)黃豆發(fā)芽的影響。將黃豆放入塑料杯，加入2.0倍用水量，放入溫度為10、15、20、25、30、35 ℃光照培養(yǎng)箱中，浸泡8 h。測(cè)定黃豆的吸水率，其結(jié)果如圖3所示。

6個(gè)浸泡溫度條件下，黃豆吸水率隨浸泡溫度的升高而升高，10 ℃時(shí)吸收率最低為78.36%，30 ℃時(shí)達(dá)到最高為122.70%。25 ℃以下，吸水率隨溫度的升高增加顯著。25 ℃以上，吸水率增勢(shì)趨向平緩，吸水量也逐漸趨于飽和。黃豆浸泡溫度20 ℃時(shí)，吸水率為107.83%，高于20 ℃，吸水率均高于100%；溫度為10、15 ℃時(shí)，吸水率為78.36%和92.56%，達(dá)不到100%。為了使黃豆吸水率達(dá)提高，需要延長(zhǎng)浸泡時(shí)間。

6個(gè)浸泡溫度在48 h和最終發(fā)芽率如圖4所示。不同浸泡溫度對(duì)豆芽的影響見(jiàn)表2。

黃豆在0～48 h發(fā)芽率逐漸增大，在48 h基本全部發(fā)

芽，48 h后達(dá)到平臺(tái)期。如圖4所示，溫度在20 ℃時(shí)，48 h發(fā)芽率為91.00%，最終發(fā)芽率93.00%。因此低于20 ℃時(shí)，發(fā)芽率低于90.00%，需要延長(zhǎng)時(shí)間增加發(fā)芽率。溫度在10 ℃時(shí)48 h發(fā)芽率為78.00%，最終發(fā)芽率為88.00%；溫度為15 ℃時(shí)，48 h發(fā)芽率為75.00%，最終發(fā)芽率為86.00%；最終發(fā)芽率與48 h發(fā)芽率差別顯著，導(dǎo)致影響最終芽長(zhǎng)整齊度。浸泡溫度高于20 ℃時(shí)，發(fā)芽率高于90.00%。溫度為 20、25、30和35 ℃時(shí)，最終發(fā)芽率與48 h發(fā)芽率基本一致。溫度為25、30 ℃時(shí)產(chǎn)率均較高，雖30 ℃芽長(zhǎng)優(yōu)于25 ℃，但浸泡溫度為30 ℃時(shí)根重較重，且耗能大。溫度為25 ℃時(shí)，溫度接近室溫，比較節(jié)省能源，因此選擇25 ℃適宜。

表2 不同浸泡溫度對(duì)豆芽的影響

2.1.3 豆芽適宜生長(zhǎng)條件的確定。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮黃豆發(fā)芽率、產(chǎn)率、外觀品質(zhì)等指標(biāo)，得出最佳浸泡用水量條件為：浸泡水量為黃豆質(zhì)量的2.0倍重量，浸泡溫度為25 ℃。

2.2 黃豆不同生長(zhǎng)時(shí)期大豆異黃酮含量

分光光度法測(cè)定大豆異黃酮含量標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖5所示。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出散點(diǎn)圖、確定經(jīng)驗(yàn)公式的函數(shù)類型，通過(guò)最小二乘法求出一元線性回歸方程為：y=0.151x+0.003(R2=0.999)。式中，y代表吸光度值，x代表染料木素濃度含量(μg/ml)。通過(guò)測(cè)定樣品反應(yīng)后的吸光度值即可計(jì)算得出大豆異黃酮含量。

分光光度法測(cè)定黃豆和不同生長(zhǎng)時(shí)期的豆芽中的大豆異黃酮總含量，其結(jié)果見(jiàn)圖6。試驗(yàn)表明，黃豆發(fā)芽過(guò)程中大豆異黃酮總含量先降低后增加，黃豆種子和浸泡8 h后、發(fā)芽1 d的豆芽中大豆異黃酮呈下降趨勢(shì)，黃豆于浸泡8 h后下降不顯著，浸泡8 h與發(fā)芽1 d后下降顯著，推斷可能是由于大豆異黃酮在浸泡過(guò)程中溶出,前期溶出量較少，后期溶出量增加。發(fā)芽1 d后，大豆異黃酮含量逐漸增大，且增加幅度極其顯著，發(fā)芽4 d后達(dá)到最高。推斷豆芽在生長(zhǎng)過(guò)程中利用

其他物質(zhì)合成大豆異黃酮。豆芽發(fā)芽4 d后，部分豆芽長(zhǎng)出葉子，影響品質(zhì)，所以4 d后大豆異黃酮值未測(cè)量。

3 結(jié)論

該試驗(yàn)研究了浸泡條件對(duì)豆芽發(fā)芽和生長(zhǎng)情況的影響，加水量2.0倍重，浸泡溫度為25 ℃時(shí)，發(fā)芽率和產(chǎn)率較高，且外觀品質(zhì)較好。黃豆芽在生長(zhǎng)過(guò)程中大豆異黃酮先降低，1 d后隨時(shí)間增長(zhǎng)而顯著增加。該試驗(yàn)只是對(duì)黃豆生長(zhǎng)條件及大豆異黃酮進(jìn)行初步探索，在今后，會(huì)進(jìn)一步對(duì)黃豆芽各部分大豆異黃酮進(jìn)行分析，且用HPLC對(duì)不同結(jié)構(gòu)大豆異黃酮進(jìn)行定性，進(jìn)一步完善試驗(yàn)。

[1] 郭令鳥(niǎo)，霍貴成.發(fā)芽大豆生化特性及其營(yíng)養(yǎng)變化[J].糧油食品科技，2002,10(4)：8-10.

[2] 付紅巖,孟廣龍，馬鶯.大豆發(fā)芽過(guò)程中蛋白質(zhì)變化的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(6):41-46.

[3] 劉憲，李建花，劉朝太，等.不同條件對(duì)大豆發(fā)芽的影響初探[J].種子科技，2001(2):93-94.

[4] 楊茂區(qū),陳偉，馮磊.大豆異黃酮的生理功能研究進(jìn)展[J].大豆科學(xué)，2006(3):320-324.

Effects of Soaking Conditions on Soybean Sprouts Growth and Contents of Soybean Isoflavonen

PAN Yan, JIA Hong-liang, YAN Chun-hao et al

(Food and Bioengineering Department, Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442)

[Objective] To determine the optimal growth conditions of soybean sprouts. [Method] Taking the germination rate and growth conditions of soybean sproutsas the index, the effects of water amount, temperature on the growth of soybean were studied; the variation law of soybean isoflavone with the growth of soybean sprouts was studied. [Result] The best soaking conditions were: added water is 2 times than the weight of bean and the soaking temperature is 25 ℃. It was found that the soybean isoflavone gradually increased with the growth of soybean sprouts. [Conclusion] The study can provide reference basis for soybean sprouts production andnutritional value research.

Soybean; Soaking conditions; Soybean isoflavone

潘妍(1984-)，女，湖南懷化人，講師，碩士，從事食品檢測(cè)技術(shù)研究。

2015-11-10

S 330.3+1

A

0517-6611(2015)35-153-03