醋浸漬對(duì)蠶豆抗氧化能力和植酸含量的影響

劉春菊， 朱丹宇， 李大婧， 吳海虹， 劉春泉

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京210014;2.南京市(明天)農(nóng)產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京210014;3.國(guó)家蔬菜加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)分中心，江蘇 南京210014)

醋豆為中國(guó)傳統(tǒng)食品，是以整豆粒為原料，經(jīng)食醋浸漬而成的一種保健食品。醋豆匯集了豆類和食醋兩者的營(yíng)養(yǎng)和保健功效，浸漬后的醋豆還原能力、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力和羥自由基清除能力均大于浸漬醋和大豆，具有降血壓、降低膽固醇和甘油三酯，對(duì)腦血栓、糖尿病、肥胖癥等有輔助治療作用，同時(shí)還可使豆中原有的抗?fàn)I養(yǎng)因子如胰蛋白酶抑制劑、凝血素等失去活性［1］，提高豆類的吸收率，擴(kuò)大其使用途徑。

醋浸漬對(duì)豆類的營(yíng)養(yǎng)和功能成分變化已有相關(guān)報(bào)道，劉曼西等［2］發(fā)現(xiàn)醋浸漬導(dǎo)致大豆粗蛋白質(zhì)、可溶性蛋白質(zhì)和總氨基酸含量降低，可溶性糖、還原糖、低分子質(zhì)量肽和粗蛋白質(zhì)中的氨基酸總量顯著增加;韓濤等［1］發(fā)現(xiàn)生豆和熟豆在醋浸漬過(guò)程中游離氨基酸含量逐漸增加，分別浸漬48 h 和10 h 后趨于恒定;陳芬等［3］分析發(fā)現(xiàn)醋浸漬促使大豆中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的相對(duì)含量下降，多不飽和脂肪酸相對(duì)含量顯著升高。蠶豆是一種高蛋白質(zhì)、低脂肪的豆類蔬菜，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多種維生素、氨基酸和礦物元素，還含多種有益生物活性物質(zhì)，包括多酚、黃酮、活性蛋白質(zhì)、香豆素、生物堿等［4-5］?，F(xiàn)有的醋豆?fàn)I養(yǎng)與功能研究主要是針對(duì)大豆來(lái)開(kāi)展的，而在醋浸漬蠶豆方面還未見(jiàn)研究報(bào)道。本試驗(yàn)以鮮蠶豆、熱處理鮮蠶豆、干蠶豆和熱處理干蠶豆為材料，研究醋浸漬處理對(duì)維生素C 含量、總酚含量、總黃酮含量、DPPH 自由基清除率、總抗氧化能力和植酸含量的影響，以期為藥食兩用醋蠶豆?fàn)I養(yǎng)和功能性研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試鮮蠶豆和干蠶豆，品種為通蠶鮮6 號(hào)，購(gòu)于江蘇省明天農(nóng)牧科技有限公司南京六合農(nóng)產(chǎn)品加工中心;釀造白醋購(gòu)于蘇果超市。1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2，4，6-三吡啶基-S-三嗪(TPTZ)、植酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自sigma 公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所;其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1810 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品;TG16-WS 臺(tái)式高速離心機(jī)，湖南長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品;KQ-250DB 型臺(tái)式數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)處理

1.3.1 蠶豆樣品的準(zhǔn)備 鮮蠶豆采收后及時(shí)去莢剝粒，用清水清洗蠶豆粒，得到鮮蠶豆樣品;將鮮蠶豆在沸水中加熱3 min，用清水冷卻至室溫，瀝干水分即得到熱處理鮮蠶豆樣品;將干蠶豆放入清水中浸泡12 h，即得到干蠶豆樣品;將浸泡好的干蠶豆在沸水中加熱3 min，用清水冷卻至室溫，瀝干水分即得到熱處理干蠶豆樣品。

1.3.2 醋浸漬處理過(guò)程 將準(zhǔn)備好的4 種蠶豆樣品分別裝入玻璃罐中，裝入量不要超過(guò)玻璃罐容積的三分之二，然后加入釀造米醋，浸沒(méi)過(guò)最頂層蠶豆粒3 ～4 cm，將玻璃罐密封，置于25 ℃恒溫箱中，在浸漬1 d、4 d、7 d、10 d、14 d 分別取蠶豆樣品進(jìn)行指標(biāo)分析。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 維生素C 含量的測(cè)定 維生素C 含量按照GB/T 6195-1986［6］方法測(cè)定，醋浸漬后的蠶豆樣品用清水沖洗表面醋液，用濾紙擦干水分，直接取樣采用2，6-二氯靛酚滴定法進(jìn)行維生素C 含量測(cè)定。

1.4.2 總酚、總黃酮、DPPH 自由基清除率和總抗氧化能力的測(cè)定 總酚含量按照Folin-Ciocalteau

法［7］測(cè)定，將清洗擦干的蠶豆樣品打漿，取5 g 定容于50 ml 60%乙醇溶液，80Hz 超聲提取1 h，9 000g離心15 min，取上清液用于總酚、總黃酮、DPPH 自由基清除率和總抗氧化能力測(cè)定;總黃酮含量采用比色法［8］測(cè)定;DPPH 自由基清除率按照參考文獻(xiàn)［9］方法測(cè)定;總抗氧化能力采用FRAP 方法［10］測(cè)定。

1.4.3 植酸含量的測(cè)定 植酸含量測(cè)定采用分光光度法［11］，取打漿蠶豆樣品加入0.01 mol/L HCl 溶液10 ml，80 Hz 超聲提取30 min，定容至25 ml，6 000g離心30 min，取上清液用于植酸含量測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS Statistics17.0 軟件和Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 醋浸漬對(duì)蠶豆維生素C 含量的影響

醋浸對(duì)4 種蠶豆樣品維生素C 的影響如圖1 所示，熱處理均可使鮮蠶豆和干蠶豆維生素C 含量明顯減少，而與干蠶豆相比，鮮蠶豆中維生素C 含量較高，經(jīng)過(guò)熱處理后維生素C 保存率較高。醋浸1 d，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆中維生素C 含量反而增加，隨著醋浸泡時(shí)間的增加，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆維生素C 含量逐漸減少，與浸泡時(shí)間呈線性負(fù)相關(guān)(鮮蠶豆R2= 0.81，回歸方程為Y= - 2.02x+13.26;熱處理鮮蠶豆R2=0.90，回歸方程為Y= -1.42x+9.06)。這可能是由于酸促使蠶豆中的D-葡萄糖醛酸生成L-古洛糖酸，在L-古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶的作用下進(jìn)一步生成維生素C［12］。隨著醋浸漬時(shí)間延長(zhǎng)，維生素C 發(fā)生氧化分解。干蠶豆和熱處理干蠶豆在醋浸漬1 d 時(shí)維生素C 含量顯著降低，到了第4 d 均檢測(cè)不出。蠶豆在醋浸漬過(guò)程中維生素C 含量逐漸降低與Serpil 等［13］報(bào)道一致，醋浸漬綠辣椒21 d內(nèi)維生素C 含量快速減少，隨之趨于穩(wěn)定。大蒜在醋浸漬過(guò)程中維生素C 損失較大［14］。

2.2 醋浸漬對(duì)蠶豆總酚含量的影響

醋浸對(duì)蠶豆中總酚含量有一定的影響(圖2)。鮮蠶豆經(jīng)過(guò)醋浸后總酚含量顯著增加(P＜0.05)，醋浸漬14 d 時(shí)總酚含量增加了69.49%，熱處理鮮蠶豆隨著醋浸時(shí)間的增加，總酚含量也逐漸增加，但增加幅度不及鮮蠶豆，僅增加了35.32%。醋浸鮮蠶豆的總酚含量明顯高于干蠶豆和熱處理蠶豆樣品(P＜0.05)，這可能是由于在醋浸漬過(guò)程中蠶豆籽粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉不斷酶解，釋放出小分子物質(zhì)，部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酚類物質(zhì)，使得總酚含量逐漸增加［15］。未經(jīng)醋浸漬干蠶豆中的總酚含量明顯高于鮮蠶豆，熱處理會(huì)導(dǎo)致鮮蠶豆和干蠶豆中的總酚含量顯著降低。經(jīng)過(guò)醋浸漬，干蠶豆和熱處理干蠶豆的總酚含量逐漸降低，在醋浸漬4 d 時(shí)基本趨于穩(wěn)定，差異不顯著。該結(jié)果與Seok 等的報(bào)道一致，經(jīng)過(guò)醋浸漬14 d 黑豆種子中的總酚含量顯著低于未浸漬黑豆種子［16］。

2.3 醋浸漬對(duì)蠶豆總黃酮含量的影響

圖3 所示，隨著醋浸漬時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆樣品總黃酮含量呈先增加后降低的趨勢(shì);干蠶豆和熱處理干蠶豆中的總黃酮含量則先降低后增加。但不論鮮蠶豆還是干蠶豆經(jīng)過(guò)熱處理，樣品中的總黃酮含量均顯著下降，降幅達(dá)40.00%以上，造成黃酮物質(zhì)的大量損失，主要是由于在熱處理過(guò)程中黃酮類物質(zhì)會(huì)溶解于熱水中［17］。

已有一些學(xué)者報(bào)道了醋浸漬會(huì)促使豆類樣品中黃酮物質(zhì)增加。隨著醋浸漬時(shí)間的增加，發(fā)芽大豆和未發(fā)芽大豆中的總黃酮含量均逐漸升高［18-19］。不同品種的大豆在醋浸過(guò)程中均呈現(xiàn)黃酮物質(zhì)增加現(xiàn)象［20］。發(fā)酵過(guò)程中也會(huì)使得大豆黃酮物質(zhì)含量增加［17，21］。同時(shí)，醋浸會(huì)使得大豆樣品黃酮物質(zhì)發(fā)生變化，黃酮苷元大量增加［2，22］。黃酮物質(zhì)在醋浸漬過(guò)程中的變化，可能是由于醋浸漬激活了大豆內(nèi)源β-糖苷酶，β-糖苷酶在溫度10 ～50 ℃、pH 值3.5 ～7.0 條件下可以水解糖苷配基上的葡萄糖部分，生成黃酮苷元。醋浸漬提供了β-糖苷酶適宜的pH 值水平，滲透破壞大豆細(xì)胞，使得β-糖苷酶溶出，增加酶與底物的接觸，促使黃酮物質(zhì)的生成［17］。

圖3 醋浸漬對(duì)蠶豆總黃酮含量的影響Fig.3 Effect of vinegar pickling on total flavonoid contents of faba bean

2.4 醋浸漬對(duì)蠶豆DPPH 自由基清除率的影響

鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆的DPPH 自由基清除率明顯高于干蠶豆和熱處理干蠶豆，熱處理對(duì)蠶豆清除DPPH 自由基能力沒(méi)有太大影響(圖4)。醋浸漬可提高蠶豆清除DPPH 自由基的能力，不論是鮮蠶豆、干蠶豆還是熱處理蠶豆樣品，醋浸漬1 d 后蠶豆樣品的DPPH 自由基清除率由原來(lái)的45.51% ～67.25%增加至90.00%以上，隨著醋浸漬時(shí)間的增加，清除DPPH 自由基能力變化差異不顯著(P＜0.05)。

圖4 醋浸漬對(duì)蠶豆DPPH 自由基清除率的影響Fig.4 Effect of vinegar pickling on DPPH radical scavenging activities of faba bean

2.5 醋浸漬對(duì)蠶豆總抗氧化活性的影響

醋浸漬對(duì)蠶豆樣品總抗氧化活性的影響如圖5所示，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆隨著醋浸漬時(shí)間增加，總抗氧化能力先增加后降低，醋浸漬第4 d 時(shí)總抗氧化能力比未浸醋增加了170.00%以上，到了第14 d 略有下降。干蠶豆和熱處理干蠶豆在醋浸漬過(guò)程中總抗氧化能力先減少后增加。這與蠶豆樣品在醋浸漬過(guò)程中黃酮含量變化趨勢(shì)基本一致。熱處理會(huì)造成鮮蠶豆和干蠶豆的抗氧化能力減弱，而鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆醋浸漬后總抗氧化能力均比干蠶豆和熱處理干蠶豆高。醋蠶豆中的抗氧化活性主要由醋、總酚和總黃酮的抗氧化活性決定的。食醋具有較強(qiáng)的抗氧化能力［23］。醋浸漬促使大豆抗氧化物質(zhì)含量增加，抗氧化活性提升［24］。Qin 等發(fā)現(xiàn)大豆發(fā)酵過(guò)程中會(huì)造成酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)含量顯著增加，表現(xiàn)出高抗氧化活性［25］。Seo 等分別用水溶液和醇溶液提取醋豆，2 種溶液提取物中均具有較強(qiáng)的抗氧化活性，醇溶液比水溶液略高一些［26］。

圖5 醋浸漬對(duì)蠶豆總抗氧化能力的影響Fig.5 Effect of vinegar pickling on total antioxidant activities of faba bean

2.6 醋浸漬對(duì)蠶豆植酸含量的影響

干蠶豆中植酸含量是鮮蠶豆的2 倍，熱處理會(huì)引起鮮蠶豆和干蠶豆植酸含量下降，降幅達(dá)到16.90%和18.10%。與未浸醋處理相比，醋浸漬1 d 的鮮蠶豆和干蠶豆的植酸含量大量減少，分別降低了41.70%和70.40%，繼續(xù)醋浸漬其植酸含量變化不顯著(P＜0.05);醋浸漬1 d 的熱處理鮮蠶豆和熱處理干蠶豆植酸含量分別下降了76.00% 和79.60%(圖6)。熱處理會(huì)提高醋對(duì)蠶豆中植酸的溶解率，這可能是熱處理增加了蠶豆細(xì)胞的通透性，促使在醋浸過(guò)程中植酸從蠶豆細(xì)胞中的溶解量大大增加，從而醋浸漬使熱處理蠶豆樣品中含有較低的植酸。

植酸是豆類中有機(jī)磷的主要存在形式，具有極強(qiáng)的螯合能力，在腸胃中能牢固地粘合鈣、鎂、鐵等金屬離子，形成難溶性的植酸鹽絡(luò)合物，與蛋白質(zhì)、維生素等形成不溶性復(fù)合物，降低微量元素和蛋白質(zhì)的利用率及消化率［27-28］。目前人們發(fā)現(xiàn)采用加工處理可以降低產(chǎn)品中的植酸含量，Vellingiri 等和Hagir 等發(fā)現(xiàn)浸泡、蒸煮和油炸處理方式都會(huì)減少豆類中植酸含量［29-30］，Gertrud 等發(fā)現(xiàn)高壓處理會(huì)降低豌豆和大豆中植酸含量，而蒸煮會(huì)造成植酸的大量下降［31］。本試驗(yàn)中采用醋浸漬方式是一種冷加工處理，可明顯降低蠶豆中植酸含量，且避免了其他營(yíng)養(yǎng)成分的損失。

圖6 醋浸漬對(duì)蠶豆植酸含量的影響Fig.6 Effect of vinegar pickling on phytic acid contents of faba bean

3 結(jié)論

隨著醋浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆維生素C 含量逐漸減少，干蠶豆和熱處理干蠶豆在醋浸漬1 d 后維生素C 含量顯著降低，到了第4 d已經(jīng)檢測(cè)不到。醋浸漬后，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆總酚含量增加，干蠶豆和熱處理干蠶豆的總酚和黃酮含量均下降。鮮蠶豆的DPPH 自由基清除能力明顯高于干蠶豆，醋浸漬1 d 后，鮮蠶豆、干蠶豆和熱處理蠶豆樣品的DPPH 自由基清除率均可達(dá)到90.00%以上，繼續(xù)浸漬DPPH 自由基清除率沒(méi)有顯著變化。隨著醋浸漬時(shí)間增加，鮮蠶豆和熱處理鮮蠶豆總抗氧化能力先增加后降低，干蠶豆和熱處理干蠶豆的總抗氧化能力先減少后增加，這與黃酮含量的變化趨勢(shì)一致。干蠶豆中植酸含量較高，是鮮蠶豆的2 倍，醋浸漬1 d 干蠶豆和鮮蠶豆植酸含量分別降低了41.70%和70.40%，但隨著浸漬時(shí)間的延長(zhǎng)植酸含量并未有顯著變化。綜上所述，以鮮蠶豆為醋浸漬原料，可以較好地保留其營(yíng)養(yǎng)成分，提高其清除自由基能力和總抗氧化能力，而且與干蠶豆相比，鮮蠶豆生育期短，農(nóng)田復(fù)種指數(shù)和種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益較高。

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