大豆種子萌發過程中貯藏物質的變化

王春蓮 鞠方成

（遼寧省遼東學院農學院，丹東118003）

大豆蛋白質含量比較高，但由于存在著胰蛋白酶抑制劑等抗營養因子，使其營養價值的利用受到一定限制[1]，但在其發芽過程中，這類物質大部分會被降解，使大豆蛋白質的利用率增加，從而提高大豆的營養價值。豆芽蔬菜俗稱芽菜，也稱活體蔬菜[2]，營養豐富，是較多的蛋白質和維生素的來源，受廣大消費者的青睞[3]。

本研究以3個品種的大豆種子為試驗材料，研究大豆種子在不同萌發階段含水量、可溶性總糖、可溶性蛋白質及粗脂肪含量的變化規律，為了解萌發過程中貯藏物質的變化，發展純天然綠色農業奠定理論基礎；為提取、純化大豆芽菜類的活性物質，進行大豆綜合加工利用，加強大豆產品的深加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗于2017年在遼東學院農學院種子科學與工程實驗室內完成。以3個品種鐵豐31號、中粒芽豆、東農690的大豆種子為試驗材料。

1.2 試驗設計

1.2.1 種子預處理選擇籽粒均勻、成熟飽滿、沒有破碎的新鮮大豆種子。3個品種的大豆種子分別準備500粒，用0.3%~0.5%的次氯酸鈉溶液浸泡30min，沖洗干凈后，分別預留50粒未萌發的種子作為對照。

1.2.2 萌發處理取3個品種的大豆種子各450粒于25℃自來水中浸泡6h后，沖凈去雜，白瓷盤下層鋪6層紗布后，將浸泡后的種子轉入消毒后干凈的瓷盤中，倒入少量水（未浸沒種子）保持濕潤，上面覆蓋2層紗布，在26℃恒溫培養箱內進行萌發，每24h換1次水，及時去掉發霉腐爛的種子。萌發第1~6天，每天取50粒種子，分別進行含水量、可溶性總糖、可溶性蛋白質及粗脂肪含量的測定。

1.3 測定方法試驗中在萌發不同階段測量種子吸水前后的重量之差，即相對含水量；采用恒重法測定種子含水量[4]；蒽酮比色法測定可溶性總糖含量；考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白含量[5]；酸水解法測定粗脂肪含量[6]。

1.4 數據分析采用Microsoft Excel、DPS V9.01進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 含水量變化如圖1所示，萌發過程中大豆種子的相對吸水量隨著時間的推移而增加。可將種子萌發6d內的吸水過程分為3個階段，第1階段在第1天，種子內的含水量變化幅度較大，相對吸水量急劇增加，此過程為物理吸水，為種子的萌發提供充足的水分；第2階段在第2天，種子的含水量變化較緩（圖2），相對吸水量變化不大，此過程為滯緩吸水階段，為種子萌發生理生化方面作準備；第3階段在第3~6天，相對吸水量迅速增加，此階段為種子重新快速吸水階段，暗示此時種子內部發生著劇烈的生理變化，進行著旺盛的生命活動，從此階段開始，在形態上胚根開始突破種皮，營養器官開始生長，在生理上種子進行著大量的合成、分解代謝，為種子的萌發和新生營養器官的生長提供充足的物質和能量[7]。

圖1 大豆種子萌發過程中相對吸水量的變化

圖2 大豆種子萌發過程中含水量的變化

由圖2可以看出大豆種子萌發過程中含水量的變化呈先快速增加，后緩慢增加的趨勢，原因可能是大豆種子在萌發過程中消耗了部分水分，使含水量達到了動態平衡。

2.2 可溶性總糖及可溶性蛋白質含量的變化根據試驗測得大豆種子萌發過程中可溶性總糖含量的數據得其變化曲線（圖3），可溶性總糖含量除第1天增加外，之后則隨萌發時間的增加逐漸減少，且3個品種的大豆種子變化規律基本一致，與各品種未萌發種子相比，鐵豐31號、中粒芽豆、東農690可溶性總糖含量分別減少了0.91%、0.92%、0.97%，變幅不大。

根據試驗測得大豆種子在萌發過程中可溶性蛋白質含量的數據得其變化曲線（圖4），發芽第1天時，3個品種的大豆種子可溶性蛋白質含量均下降，隨后逐漸增加；與未萌發的大豆種子相比，發芽第6天時，鐵豐31號、中粒芽豆、東農690的可溶性蛋白質含量分別增加了3.10%、2.79%、2.91%，且變化趨勢一致。

圖3 大豆種子萌發過程可溶性總糖的含量變化

圖4 大豆種子萌發過程可溶性蛋白質的含量變化

2.3 粗脂肪含量變化根據試驗測得大豆種子在萌發過程中粗脂肪含量的數據得其變化曲線（圖5）。在萌發過程中隨天數的增加，粗脂肪含量大幅度降低，鐵豐31號、中粒芽豆、東農690粗脂肪含量在萌發后的第6天分別降低了10.35%、9.88%、10.14%。隨著萌發時間的增加，粗脂肪含量逐漸降低，且3個品種的大豆種子變化總趨勢一致。

圖5 大豆種子萌發過程中粗脂肪含量變化

3 結論與討論

本試驗研究了大豆種子在26℃萌發6d的過程中含水量、可溶性總糖、可溶性蛋白質、粗脂肪含量的變化，試驗結果表明。

（1）大豆種子在萌發過程中，其相對吸水量隨著萌發天數的延長而增加。種子萌發6d內，吸水過程可以分成3個階段，急劇吸水階段、滯緩吸水階段和重新急劇吸水階段。在急劇吸水階段為種子萌發提供基本的水分，滯緩吸水階段為種子萌發生理生化方面作準備，滯緩吸水階段后期和重新急劇吸水階段種子進行著萌發和營養器官的生長。總之，種子吸水的整個過程符合“快-慢-快”的規律。

（2）大豆種子萌發過程中可溶性總糖含量除第1天增加外，之后則隨萌發時間的延長逐漸減少，且3個品種的大豆種子變化規律基本一致，與未萌發的大豆種子相比，鐵豐31號、中粒芽豆、東農690可溶性總糖含量分別減少了0.91%、0.92%、0.97%。變幅不大。

（3）大豆種子萌發過程中隨時間的延長，可溶性蛋白質含量先降低后緩慢增加，但增幅不大，3個品種的大豆種子變化趨勢一致。萌發1d后，3個品種的大豆種子可溶性蛋白質含量減少，這可能是大豆種子萌發過程中蛋白酶、肽酶的活性增強，使可溶性蛋白質含量下降[8]。而隨萌發時間的延長，可溶性蛋白質含量逐漸增加，一方面可能是萌發前的浸種處理使大豆種子中的可溶性氮溶于水中；另一方面，可能是大豆種子萌發過程中通過呼吸作用將糖類分解，獲得中間產物（丙酮酸之類），中間產物通過轉氨基作用，形成新的氨基酸，氨基酸再合成新的蛋白質[9]。從整體來看，大豆種子在萌發過程中各項功能不斷完善，細胞數目增加，酶的數目也在不斷增加。蛋白質是生命活動的主要承擔者，因此萌發1d時，可溶性蛋白質含量減少，而隨萌發天數的增加，可溶性蛋白質含量逐漸增加。

（4）大豆種子萌發過程中隨時間的延長，粗脂肪含量大幅度降低，且3個品種的大豆種子變化總趨勢一致。萌發第6天與未萌發的種子相比，鐵豐31號、中粒芽豆、東農690粗脂肪含量分別減少了10.35%、9.88%、10.14%。可能是因為種子在萌發過程中要消耗脂肪作為能源或分解成小分子用于其他新生幼苗某些結構物質的合成。

總體來說，種子萌發初期各貯藏物質的含量變化并不是很明顯，可能是由于萌發初期生理過程較復雜，蛋白質、糖和脂肪三者間的轉化同時存在。但種子萌發中期和后期變化規律較為明顯，在一定程度上改善了大豆營養結構，減少了抗營養因子，為大豆食品的生產和加工提供理論依據。