發芽對不同品種花生營養成分和生物活性成分的影響

楊 天,徐學明,2,3,江 宇,蘇佳佳,張鈺清,蘇雪倩,姚 佩,楊 哪,2,金亞美,2,吳鳳鳳,2,*

(1.江南大學食品學院,江蘇無錫 214122;2.江南大學食品科學與技術國家重點實驗室,江蘇無錫 214122;3.江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室,江蘇無錫 214122)

花生(ArachishypogaeaL.)是薔薇目、豆科、落花生屬的一年生草本植物,在亞洲、非洲和美洲國家廣泛種植,被認為是一種營養豐富的經濟作物?；ㄉ鸂I養豐富,含有約25.8%蛋白質、49.2%脂質、16.1%碳水化合物、6.5%水分和2.3%灰分[1-2]?；ㄉ猩锘钚猿煞忠彩重S富,如維生素、植物甾醇、黃酮類、芪類和生物堿,這些物質賦予了花生延緩大腦衰退、降低罹患癌癥和心臟病的風險、降低膽固醇、血壓和血脂等功效[3]。

發芽是一種將谷物浸泡在水中直至飽和然后在一定條件下萌發的過程,在生產實踐中經常被用作改善種子營養質量。種子發芽的機理是大量內源酶的活化和釋放以及它們從結合態轉化為游離態的過程[4]。在發芽過程中,水解酶被活化從而水解大分子如蛋白質、多糖和脂肪,導致肽和游離氨基酸、單糖和寡糖以及脂肪酸含量的增加[5]。此外,發芽期間的這些酶促反應使各種生物活性物質的含量大大增加,同時種子中的抗營養素水平降低[6]。研究發現,發芽谷物的攝入可降低慢性病的風險,包括癌癥、糖尿病、高血壓、高脂血癥、肥胖和心臟病[5,7]。同一種類不同品種的發芽谷物其營養成分的變化是不同的。Siecheong等[8]研究發現,發芽過程對不同品種水稻中γ-谷維素積累的影響是不同的。羅旭等[9]研究了4個品種大豆發芽過程中總多酚、總黃酮、大豆異黃酮和γ-氨基丁酸含量的變化,結果表明不同品種的發芽大豆對生物活性物質的富集程度不同。發芽花生產品已在中國市場銷售多年。目前對發芽花生的研究主要集中在發芽花生體外實驗中的蛋白質、白藜蘆醇和功能特性上。研究發現,花生種子發芽過程中蛋白質含量發生顯著變化,蛋白質水解物中的含氮量降低,而肽和氨基酸含量增加[10]。發芽過程中白藜蘆醇含量的變化也是一個研究熱點。Limmongkon等[11]發現,花生發芽過程中白藜蘆醇含量顯著提高;Wang等[12]進一步發現花生不同部位的白藜蘆醇含量不同;而Yu等[13]發現外源誘導(如超聲處理)增強了白藜蘆醇在發芽花生中的富集。此外,在發芽花生提取物中發現了更高的多酚含量和抗氧化活性,并且細胞實驗顯示其具有神經保護作用[14]。然而,關于不同品種花生發芽過程中的營養物質和生物活性物質變化的研究很少。

本論文研究了5個品種的花生在發芽過程中的蛋白質、脂肪、可溶性糖、游離氨基酸、游離脂肪酸、γ-氨基丁酸(GABA)、生育酚、白藜蘆醇和總酚的含量以及多肽分子量的變化規律,旨在為優化花生發芽工藝、開發優質發芽花生食品提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

5個品種的新鮮花生種子(魯花1號、魯花11號、花育20號、青蘭1號和青蘭8號) 購于青島茂源種子有限公司,于2017年收獲,置于4 ℃冰箱中保存備用;白藜蘆醇、γ-氨基丁酸和生育酚標準品 購于美國Sigma公司;福林酚試劑和沒食子酸標準品 購于百靈威公司;其他藥品和試劑 均來自國藥集團化學試劑有限公司。

PQX型多段可編程人工氣候箱 寧波東南儀器有限公司;77530-30L凍干機 照生有限公司;YS-04型高速粉碎機 北京燕山正德機械設備有限公司;旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠;均質儀 德國IKA公司;TU-1900雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;LC-20A高效液相色譜儀GC2010氣相色譜儀 日本島津公司;Agilent 1100高效液相色譜系統 美國安捷倫公司;835-50氨基酸自動分析儀 日本日立公司;Waters 1525 HPLC分析系統 美國沃特世公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 花生發芽處理 發芽方法參照張雅君等[15]的方法并根據實際情況進行修改?；ㄉN子經挑選后,在5%次氯酸鈉溶液中室溫浸泡10 min,用去離子水洗滌三次后在30 ℃黑暗條件下浸泡6 h,再用去離子水沖洗后置于30 ℃黑暗條件下發芽。分別在發芽的0、1、2、3、4、5 d取樣,樣品冷凍干燥后用高速粉碎機粉碎,過60目篩,保存于4 ℃冰箱中。

1.2.2 發芽過程中可食部位生物重量的變化測定 取新鮮的發芽花生,將其根部剪掉,保留可食部位(子葉與芽)。每個發芽時間取30個均勻的發芽花生進行稱重后,取平均值計算可食部位生物重量的變化。

1.2.3 基本營養成分測定 蛋白質和脂肪的測定采用GB 5009.5-2016[16]和GB 5009.6-2016[17],可溶性糖的測定采用苯酚-硫酸法[18]，所得標準曲線為y=0.0121x-0.0137,R2=0.9937。

1.2.4 游離氨基酸分析與γ-氨基丁酸(GABA)測定 游離氨基酸和γ-氨基丁酸的測定參照Komatsuzaki等[19]的方法。將2.5 g花生粉末放入含有25 mL 70%乙醇溶液的試管中,將混合物在室溫下振蕩提取1 min,然后在4 ℃下4000×g離心10 min,收集上清液。另將相同體積的70%乙醇溶液加入到沉淀物中重復提取,4 ℃下4000×g離心10 min,合并上清液。將上清液在40 ℃下真空旋轉蒸發至干,殘余物溶于5 mL含有1.5 g檸檬酸三鋰,19.8 g檸檬酸,12.0 g LiCl和20.0 g 2,2-硫代乙醇的檸檬酸鋰洗脫緩沖液(pH2.2)中,通過0.45 μm微孔濾膜過濾,注入氨基酸自動分析儀測定氨基酸和GABA含量。

1.2.5 游離脂肪酸測定 脂肪酸測定的方法參照Dong等[20]提供的方法。將1.00 g的樣品加入到含有20 mL正己烷的三角瓶中,振蕩2 h,在4 ℃下4000×g離心10 min后收集上清液。溶劑蒸發后,移取100 μL花生油,加入2 mL 0.5 mol/L NaOH甲醇溶液,將混合物置入在60 ℃的水浴中直至油珠消失。然后,將2 mL三氟化硼甲醇溶液(1∶3,v/v)加入管中,將混合物在60 ℃下溫育20 min,冷卻至室溫。將2 mL正己烷和2 mL飽和NaCl溶液加入管中,并將混合物搖動1 min。4 ℃下4000×g離心10 min后,收集上層溶液并進行氣相色譜(GC)分析。GC分析在配備有PEG 20M毛細管柱(30 m×0.32 nm,0.25 μm)的GC2010系統上進行。使用氮氣作為載氣,流速恒定為3 mL/min。溫度最初在120 ℃保持5 min,以10 ℃/min的速度升至190 ℃并保持1 min,然后以2 ℃/min的速率升至220 ℃并保持12 min。進樣口和檢測器的溫度設定為250 ℃。根據混合標準品使用內標法來確定各脂肪酸含量。

表1 花生發芽過程中可食部位生物重量的變化Table 1 Changes in the weight of the edible parts during peanut germination

1.2.6 多肽分子量分布 發芽花生多肽分子量分布在配備有UV檢測器的Waters 1525 HPLC系統分析,使用TSK gel 2000 SWXL柱(300 mm×7.8 mm),柱溫箱的溫度設定為30 ℃。每種樣品用含有0.1% TFA的40%乙腈洗脫,流速為0.5 mL/min,波長為220 nm。細胞色素C(12384 Da)、抑肽酶(6512 Da)、芽孢桿菌酶(1422 Da)、甘氨酸-甘氨酸-酪氨酸-精氨酸(451 Da)和甘氨酸-甘氨酸-甘氨酸(189 Da)為標準分子量樣品。

1.2.7 生育酚含量測定 根據Maguire等[21]描述的方法測定生育酚的含量并稍作修改。將1.00 g的樣品加入乙醇均質后,加入0.1 g抗壞血酸,2 mL KOH(1∶1,w/v),將混合物在60 ℃水浴中溫育30 min。冷卻至室溫后立即加入10 mL正己烷,并將混合物振蕩10 min。在4 ℃下4000×g離心10 min后,收集上層正己烷,將殘余物再萃取兩次,合并所有上層并在40 ℃下真空旋轉蒸發至干。將干物質溶解在2 mL甲醇中,通過0.45 μm微孔濾膜用于HPLC分析。在配備有Symmetry C18柱(5 μm,250×4.6 mm)和RF-535熒光的Agilent 1100 HPLC系統上進行生育酚的分析。柱溫為30 ℃,流動相為95%(v/v)甲醇水溶液,流速為1 mL/min,激發波長為295 nm,發射波長為330 nm。得到標準曲線y=3807.2x-15.6470，R2=0.9986。

1.2.8 白藜蘆醇含量測定 根據Limmongkon等[12]人描述的方法測量白藜蘆醇含量。稱取1.00 g樣品至50 mL離心管中并用80%乙醇提取。將混合物4 ℃下4000×g離心10 min,然后收集上清液,將殘余物沉淀重新提取兩次。合并所有上清液,蒸發溶劑。將萃取物用10 mL甲醇溶解并通過0.22 μm微孔濾膜過濾。使用C18柱(4.6×250 mm,5 μm)在LC-20A RP-HPLC系統上使用UV檢測器在306 nm處進行測試。使用反式白藜蘆醇做標準曲線為y=198140x-58576,R2=0.9938。

1.2.9 總酚含量測定 根據Dewanto等[22]描述的方法,使用福林酚法測量總酚。取0.4 mL適當稀釋的樣品溶液,分別加入2.6 mL去離子水,0.5 mL福林酚試劑,充分混合并在室溫下靜置6 min后,加入1.5 mL 20 g/100 mL Na2CO3溶液,最后用去離子水補足至10 mL。將混合物置于黑暗中于40 ℃反應2 h,在760 nm處測量吸光值。以甲醇代替樣品作空白對照,沒食子酸作為標準品繪制標準曲線(y=4.0341x+0.0326,R2=0.9981)。總酚含量表示為每克干重樣品所對應的沒食子酸當量(mg GAE g-1)。

1.3 數據處理

實驗設3次重復,用SPSS 20.0軟件進行統計方差分析,實驗結果以平均值±標準差的形式表示,采用LSD法對結果進行顯著性分析,p<0.05時表示存在顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 花生發芽過程中可食部位生物重量的變化

不同品種的花生在發芽過程中可食部位的生物重量均顯著增加。整體來看,種子的重量均在1 g左右,而在發芽的第1 d,重量顯著增加,這是由于種子在發芽之前充分浸泡吸水導致的。發芽2～5 d重量增加趨于平緩。發芽5 d后,青蘭1號的生物重量最大,達到(12.87±2.35) g,青蘭8號的重量相對最低,達到(9.32±1.98) g。由于整個發芽過程在自然條件下進行,消耗的外源添加物僅為水,且后續研究結果表明花生發芽后比發芽前更具營養價值,故花生發芽后重量的持續增加勢必帶來一定的經濟效益。

2.2 花生發芽過程中基本成分含量變化

花生發芽過程中蛋白質含量的變化是復雜的。蛋白質在蛋白酶的作用下被水解成氨基酸和肽,然后參與新氨基酸的分解代謝和合成,從而使得蛋白質和氨基酸含量發生變化[23]?；ㄉN子在不同發芽階段的粗蛋白含量見表2。5個品種的花生表現出相似的蛋白質含量變化趨勢:蛋白質含量在發芽2～3 d變化不明顯,在4～5 d時有所降低。其中青蘭1號花生的蛋白質含量變化最顯著,在發芽5 d后下降了11.95%;變化最不顯著的是魯花11號花生,發芽5 d后僅下降了3.39%。據報道,在種子發芽期間,許多蛋白質相關的酶被激活,一些蛋白質被水解,而一些蛋白質被合成,這種平衡決定了蛋白質的含量[6]。有研究發現,發芽綠豆[24]和發芽糙米[25]中蛋白質含量隨發芽時間延長而增加。這些差異可能與不同類型的種子及發芽條件的差異有關。

表2 花生發芽過程中基本成分含量的變化Table 2 Changes of basic components contents during peanut germination

在發芽過程中,脂質降解并為種子生長提供能量,從而導致其含量降低[26]。不同發芽階段的脂質含量變化見表2。未發芽花生的脂質含量為干重的42%～49%。在發芽的前2 d含量略有增加,但隨著發芽時間的繼續延長而顯著下降。其中,發芽5 d后,青蘭1號花生的脂肪含量最低,比未發芽時降低了51.06%。于淼[27]檢測了10個不同品種的花生在發芽過程中的脂肪含量變化,發現脂肪含量均有不同程度的下降,本文研究結果與此研究相似。

可溶性糖含量與花生品種和發芽時間相關。糖在許多代謝功能的調節中起重要作用,并且可以在發芽期間干擾發育調節基因的表達[28]。花生發芽過程中可溶性糖的含量見表2?？扇苄蕴呛吭诎l芽的前期(第1～2 d)有所降低,之后開始顯著增加。不同品種間變化趨勢相同,但增加幅度有所差異,其中,青蘭1號花生的可溶性糖含量最高,發芽5 d后提高了86.70%。據報道,可溶性糖含量增加主要是由于大分子碳水化合物在發芽后期大量分解而產生提供種子生命活動所需的能量,從而導致小分子糖含量急劇增加[29]。

2.3 花生發芽過程中游離氨基酸含量變化

不同發芽階段花生中游離氨基酸的含量變化如圖1、圖2和表3所示。本研究共檢測了17種氨基酸,包括除色氨酸之外的7種人體必需氨基酸。5種花生在發芽第5 d時的氨基酸總量分別比發芽前提高12.34倍、14.76倍、19.68倍、16.21倍和14.81倍(表3)。除酪氨酸含量在發芽3 d后出現下降趨勢外,其余各氨基酸含量都隨發芽時間的延長而顯著增加(圖1、圖2)。氨基酸含量的增加可歸因于內源性蛋白酶的活化,它可以誘導花生貯藏蛋白以及肽的水解[30]。因此,發芽花生可以改善蛋白質消化率并進一步增加對食用者的健康益處。整體來看,在未發芽的花生和經5 d發芽處理的花生中,谷氨酸、精氨酸、丙氨酸和脯氨酸是主要的氨基酸。賴氨酸和半胱氨酸在未發芽階段含量最低,而在發芽后含量顯著增加,分別高達25.05～60.25 mg/100 g(圖1(g))和3.37～7.35 mg/100 g(圖2(i))。發芽前后含量變化最大的是脯氨酸,在發芽第5 d時含量增加27.53倍、56.67倍、31.26倍、209.96倍、123.40倍,且含量占游離氨基酸總量的近一半(圖2(j))。Kuo等[31]和Kim等[32]的研究表明發芽也可以使大豆和其他豆類的游離氨基酸含量增加。

表3 花生發芽過程中游離氨基酸總量的變化Table 3 Changes of total free amino acid contents during peanut germination

圖1 花生發芽過程中必需氨基酸含量變化Fig.1 Changes of essential amino acid content during peanut germination注:(a)蘇氨酸;(b)纈氨酸;(c)蛋氨酸;(d)苯丙氨酸;(e)異亮氨酸;(f)亮氨酸;(g)賴氨酸。

圖2 花生發芽過程中非必需氨基酸含量變化Fig.2 Changes of non-essential amino acid content during peanut germination注:(a)天冬氨酸;(b)谷氨酸;(c)絲氨酸;(d)組氨酸;(e)甘氨酸;(f)精氨酸;(g)丙氨酸;(h)酪氨酸;(i)半胱氨酸;(j)脯氨酸。

2.4 花生發芽過程中脂肪酸組成變化

花生油因其獨特的營養和藥用價值,成為一種廣泛使用的食用油[33]。脂肪酸組成對于花生油穩定性以及產品中是否會出現哈喇味具有重要意義,是影響花生油商業貿易的重要因素[2]?；ㄉ诓煌l芽階段的脂肪酸含量見表4?；ㄉ舅嶂饕扇舛罐⑺?、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、γ-亞麻酸、α-亞麻酸、花生酸、花生一烯酸、二十二碳酸、二十四碳酸和芥酸等組成(因數據太多,此部分數據沒有列出),其中飽和脂肪酸占8.02%～10.66 g/100 g(SFA,主要是棕櫚酸),單不飽和脂肪酸為21.47～26.04 g/100 g,占42.85%～56.76%(MUFA,主要是油酸),多不飽和脂肪酸12.22～16.23 g/100 g,占22.33%～36.07%(PUFA,主要是亞油酸),且發芽處理不會改變花生的脂肪酸組成成分。在發芽過程中,魯花1號、魯花11號、花育20號和青蘭1號花生SFA的含量呈現先增加再減少的趨勢,在發芽的第1或第2 d達到最大值,青蘭8號花生SFA含量呈下降趨勢;魯花1號、魯花11號、花育20號、青蘭8號MUFA的含量呈現先增大再減小的趨勢,在發芽的第2或第3 d達到最大值;各品種花生的PUFA含量呈現先增大后減小的趨勢,在發芽的第1或第2 d達到最大值。與飽和脂肪酸相比,不飽和脂肪酸具有降低血脂的作用,因此較低的飽和脂肪酸和較高的不飽和脂肪酸攝入對膳食營養有益[34]。油酸/亞油酸的比值(O/L)在延長產品保質期中具有重要作用,較高的O/L值與產品保質期的延長和產品酸敗度的降低相關[35]。因此,發芽花生因其合理的脂肪酸組成、豐富的不飽和脂肪酸含量和較高的O/L值而成為一種優質的烹飪和煎炸油[33]。

表4 花生發芽過程中脂肪酸含量的變化Table 4 Changes of fatty acid contents during peanut germination

2.5 花生發芽過程中多肽分子量分布的變化

近年來,多肽類物質由于其潛在的功能和營養特性而獲得了廣泛關注[36]。有研究表明,發芽會導致花生中蛋白質降解并增加肽和氨基酸含量[10]。本研究分析了不同發芽階段花生中多肽的分子量分布,結果如圖3所示。結果表明,發芽花生中的肽主要由小肽(Mw<500 Da)組成,占總肽的79.64%～93.40%。隨著發芽時間的延長,分子量超過10000 Da的肽(占總肽的1.54%～5.00%)的比重逐漸增加,可能是由于在發芽過程中一些大分子蛋白質降解為肽。分子量超過180 Da且小于1000 Da的肽的濃度先逐漸增加后略有降低,造成這種現象的原因可能是多肽被進一步降解為氨基酸。López-Barrios等[37]發現發芽處理可使黑豆蛋白水解物具有更高的抗氧化和抗炎作用;Vernaza等[30]發現發芽大豆粉具有更高的抗氧化能力,且蛋白提取物顯示出對炎癥標志物NO、PGE2、TNF-α和iNOS的顯著抑制。這說明發芽可使谷物蛋白(肽)具有更高的生物活性。

圖3 花生發芽過程中多肽分子量分布的變化Fig.3 Changes of molecular weight distribution of peptides in peanut sprout at different germination stages注:(a)魯花1號;(b)魯花11號;(c)花育20號;(d)青蘭1號;(e)青蘭8號。

2.6 花生發芽過程中GABA含量的變化

花生在不同發芽階段的GABA含量如圖4所示。不同品種花生的GABA含量有所差異,但均在發芽后顯著增加。并且5種花生的GABA含量均在第5 d達到最大值,分別比未發芽時增加14.99倍、11.77倍、8.34倍、8.61倍和7.97倍。GABA含量的大幅度增加主要由于谷氨酸脫羧酶在發芽期間被激活,從而導致谷氨酸轉化為GABA[19]。GABA是廣泛存在于植物和動物中的非蛋白氨基酸,它是哺乳動物神經系統中重要的抑制性神經遞質,還可以調節血壓和心率、減輕疼痛和焦慮,并增加胰島素的分泌[38]。有關發芽處理富集谷物GABA的報道很多:Cornejo等[25]研究發現用48 h發芽后的糙米粉制成的面包GABA含量比用普通糙米粉制成的面包高6倍;Huang等[39]研究發現發芽3 d后的黃豆GABA含量比未發芽時增加11.58倍,黑豆增加2.73倍;Xu等[6]的研究表明薏米經60 h發芽后的GABA含量達到102.07 mg/100 g,比未發芽時增加2.44倍。因此,發芽花生或發芽谷物是獲得GABA有價值的來源。

圖4 花生發芽過程中GABA含量的變化Fig.4 Changes of GABA content during peanut germination

2.7 花生發芽過程中生育酚含量的變化

生育酚由8個結構相關的分子組成,每個分子都含有一個具有四種不同甲基化模式的色甘醇環,分別命名為α、β、γ和δ。α-生育酚通常被認為是體內最有效的抗氧化劑,是最具生物活性的生育酚類型,并且在大鼠生育能力測試中唯一有效的類型[40]。不同品種花生發芽期間的生育酚含量如圖5所示。在未發芽種子中,青蘭1號花生和青蘭8號花生中的生育酚含量比其他三個品種高1倍左右。所有品種花生中生育酚含量在發芽前2～3 d明顯增加之后開始下降。這種趨勢與脂肪含量變化趨勢類似,可能與脂質的變化有關。其中,青蘭1號花生在發芽第2 d時含量最高,魯花1號花生生育酚含量在發芽期間的變化不如其他品種明顯。有研究報道,不同處理方式也會導致生育酚含量的差異,如通過高壓處理的發芽糙米中具有更高含量的生育酚[41]。據報道,生育酚可降低血壓,并具有抗癌、抗衰老、抗不育等功能[42]。因此,發芽花生中生育酚含量的增加可賦予其更好的功效。

圖5 花生發芽過程中生育酚含量的變化Fig.5 Changes of tocopherol content during peanut germination注:不同小寫字母表示同一花生品種不同發芽天數間差異顯著(p<0.05),圖7同。

2.8 花生發芽過程中白藜蘆醇含量的變化

白藜蘆醇(3,5,4′-三羥基均二苯乙烯)是一種天然多酚,它廣泛存在于植物(如葡萄、花生和桑椹),以及許多食品中(包括紅葡萄酒、葡萄汁和花生醬)。研究表明,發芽處理可以顯著增加花生的白藜蘆醇含量[12]。發芽過程中花生的白藜蘆醇含量變化如圖6所示。不同品種花生間白藜蘆醇的含量差異較大,其在發芽5 d時的含量青蘭1號>青蘭8號>魯花11號>花育20號>魯花1號。5個品種花生的白藜蘆醇含量均隨發芽時間延長不斷增加,但增加幅度因品種而異。其中,青蘭1號花生中的白藜蘆醇在發芽5 d后含量最高,比未發芽時增加了5.68倍。其次是青蘭8號花生,比未發芽前提高了7.40倍。魯花1號花生種子的白藜蘆醇含量最低,經過5 d的發芽處理后其白藜蘆醇含量仍低于其他4個品種,但是它的增加幅度最大,比未發芽時增加了32.58倍。于淼[27]在先前的研究中檢測了10個品種花生發芽過程中的白藜蘆醇含量,結果表明,不同品種花生在發芽之前與發芽后的白藜蘆醇含量有差異,隨發芽時間的延長白藜蘆醇含量均有增加,但增加幅度不一致,這與我們的研究結果類似。據報道,反式白藜蘆醇具有抗氧化、抗炎和抗增殖作用,可以保護心臟、抗衰老和抗癌變[43]。Ghanim等[44]在攝入高脂膳食的受試者飲食中增加含有白藜蘆醇的補充劑,發現白藜蘆醇在受試者的餐后狀態具有應急抗氧化和抗炎作用?？梢?發芽處理是富集花生白藜蘆醇的一種簡便、經濟的方法,選擇合適的花生品種進行發芽處理有利于獲得較高累積量的白藜蘆醇。

圖6 花生發芽過程中白藜蘆醇含量的變化Fig.6 Changes of resveratrol content during peanut germination

2.9 花生發芽過程中總酚含量的變化

不同發芽階段花生的總酚含量變化如圖7所示。在發芽初期,酚類化合物含量略有下降,從發芽第2 d開始顯著增加。5個品種花生的總酚含量均在發芽第5 d達到最大值,分別增加41.03%、30.61%、128.90%、47.37%、16.44%。種子中總酚含量最低的花育20號花生在發芽后含量反而最高,增加量也最為明顯;種子中含量最高的青蘭8號花生發芽5 d后的增加量最小。酚類化合物是植物中的次生代謝產物,在植物的生長繁殖中發揮重要作用,起到抵御病原體、寄生蟲和捕食者的防御機制的作用,并有助于植物顏色的保持[45]。迄今為止,酚類化合物因其具有抗氧化和預防慢性炎癥、心血管疾病、癌癥和糖尿病等多種潛在疾病的作用而被廣泛研究[46]。發芽花生中酚類化合物含量的變化表明,發芽處理是一種改善花生營養價值和功能性的有效方法。Cornejo等[25]發現經過48 h的發芽,糙米中總酚的含量比未發芽時增加了50%;Huang等[47]研究發現經過5 d發芽黃豆中的總酚含量比未發芽時增加了91.30%,而發芽過程中綠豆總酚的變化則比較復雜,在發芽第1 d含量急劇上升,增加了11倍,而后下降并在發芽第3 d達到最小值,然后又略微上升。

圖7 花生發芽過程中總酚含量的變化Fig.7 Changes of total phenolic content during peanut germination

3 結論

發芽是一種方便有效的改善花生營養品質和富集活性物質的處理方法。在花生發芽過程中,大分子物質被降解成小分子,導致蛋白質和脂質含量降低,小肽、游離氨基酸和可溶性糖含量顯著增加;隨著發芽時間的延長,GABA和白藜蘆醇的含量急劇增加;多酚的含量在前期略微下降后也顯著增加,并在發芽第5 d達到最大值;生育酚的含量在發芽過程先增后降,并在發芽第2或3 d達到最大值。因此,發芽花生由于具有更高的營養價值和生物活性,在食品工業中具有更好的發展潛力。不同品種花生在發芽過程中營養成分的變化趨勢大致相同,變化幅度差異較大。在本論文選取5個花生品種中,青蘭1號花生是富集營養物質和生物活性物質的優秀品種。