綠豆芽菜制作工藝優(yōu)化及營養(yǎng)功能成分分析

王可心，楊思敏，林瑞嫦，劉蓓蓓，高玉萌，李鑫，高小麗

（西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西 咸陽 712100）

發(fā)芽無需復(fù)雜的設(shè)備、生產(chǎn)周期快、在生產(chǎn)中占用的空間很小，因此是一種簡單且成本低廉的加工過程[1-2]，同時(shí)芽菜的產(chǎn)量較高[3]而受到人們的喜愛。綠豆芽菜因其營養(yǎng)價(jià)值大于綠豆籽粒，口感脆嫩，在中國芽菜消費(fèi)中占比最大。Mbithi等[4]和Gan等[5]研究表明，發(fā)芽后綠豆籽粒中的營養(yǎng)物質(zhì)含量和藥用價(jià)值得到提高，一方面綠豆籽粒萌發(fā)后原本存在于其體內(nèi)的胰蛋白酶被激活由結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，單寧含量下降，植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子減少，另一方面綠豆籽粒發(fā)芽后碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪酸等主要常量營養(yǎng)成分分解代謝為單糖、游離氨基酸和有機(jī)酸，更易于被人體吸收，營養(yǎng)價(jià)值大大提高[6]。此外，萌發(fā)過程中維生素 A、維生素 B17、維生素 C 及 γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）含量增加，常吃綠豆芽菜能有效預(yù)防心血管疾病、直腸癌和與年齡相關(guān)的功能衰退等慢性疾病的發(fā)生[7-9]。

近年來，中國芽菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，芽菜的家庭小作坊式生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。生物和非生物誘導(dǎo)因子進(jìn)行調(diào)節(jié)可以強(qiáng)化發(fā)芽過程中營養(yǎng)成分及其他生物活性物質(zhì)的改變，但是隨著食品安全越來越受到重視，人們對芽苗菜的品質(zhì)提出了更高的要求，低加工和無添加劑成為芽苗菜研究熱點(diǎn)[10-11]。

工業(yè)化豆芽培育一般包括燙種、浸種、控溫和噴淋等程序，不同的工序?qū)Χ寡康漠a(chǎn)量及品質(zhì)有不同程度的影響，從而關(guān)系到豆芽生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[12-14]。目前，系統(tǒng)研究非生物因素的改變對豆芽產(chǎn)量及品質(zhì)的影響較少。浸泡時(shí)間、發(fā)芽溫度及淋噴間隔作為綠豆芽菜制作工藝中必不可少的考慮因素，優(yōu)化出最佳發(fā)芽條件對綠豆芽菜的生產(chǎn)具有重要意義。目前，我國綠豆種皮的顏色主要包括綠色和黑色，但卻沒有對不同顏色綠豆發(fā)芽條件的研究。因此，本研究以豆芽產(chǎn)量最大化為目的，通過單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面分析，以芽豆比為響應(yīng)值，對不同品種綠豆浸泡時(shí)間、發(fā)芽溫度及淋噴間隔進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化條件的基礎(chǔ)上，研究不同粒色綠豆萌發(fā)過程中養(yǎng)分物質(zhì)及抗氧化活性物質(zhì)的變化特征，旨在為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)綠豆芽菜的生產(chǎn)及其開發(fā)利用提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

綠豐2號(hào)綠豆（綠色種皮）、保綠200520-2（黑色種皮）：西北農(nóng)林科技大學(xué)小宗糧豆課題組提供。

蒽酮、3，5-二硝基水楊酸：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸、氫氧化鈉、丙酮：洛陽昊華化學(xué)試劑有限公司；硫酸銅、硫酸鉀：廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心；植物類黃酮含量檢測試劑盒、植物總酚含量檢測試劑盒、DPPH自由基清除能力檢測試劑盒：北京索萊寶科技有限公司；葡萄糖、牛血清白蛋白、考馬斯亮藍(lán)G-250、無水乙醇、沒食子酸：成都科隆化學(xué)品有限公司；以上化學(xué)試劑均為分析純。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

FW-100D高速萬能粉碎機(jī)：天津鑫博得儀器有限公司；TDL-5A離心機(jī)：上海菲恰爾分析儀器有限公司；Bluestar B紫外可見分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；DK-S26電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；XW-80A旋渦混合儀：海門市其林貝爾制造有限公司；K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀：濟(jì)南海能科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 綠豆發(fā)芽基本條件

挑選色澤光亮、飽滿未破損的籽粒，用75%的酒精消毒5 min，將酒精瀝干后將籽粒轉(zhuǎn)移至蒸餾水清洗3次，然后在 25℃、黑暗條件下用蒸餾水（1∶10 g/mL）浸泡9 h。將含水的種子單層平鋪在覆有紗布的托盤上。托盤置于發(fā)芽機(jī)中，黑暗培養(yǎng)，平均溫度為24℃。每8h用蒸餾水清洗一次豆芽。每個(gè)品種發(fā)芽3份。培養(yǎng)96 h后收獲綠豆芽菜，進(jìn)行綠豆芽菜的芽豆比測定，芽豆比=綠豆籽粒質(zhì)量（g）/豆芽質(zhì)量（g）。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

1.2.2.1 浸泡時(shí)間對豆芽芽豆比的影響

以發(fā)芽平均溫度24℃，淋噴間隔8 h，浸泡0、3、6、9、12 h為發(fā)芽條件在發(fā)芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽，使種子保持濕潤狀態(tài)，發(fā)芽至96 h取出，考察浸泡時(shí)間對芽豆比的影響。

1.2.2.2 發(fā)芽溫度對豆芽芽豆比的影響

以浸泡時(shí)間9 h，淋噴間隔8 h，平均溫度20、22、24、26、28℃為發(fā)芽條件在發(fā)芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽，使種子保持濕潤狀態(tài)，發(fā)芽至96 h取出，考察發(fā)芽溫度對芽豆比的影響。

1.2.2.3 淋噴間隔對豆芽芽豆比的影響

以浸泡時(shí)間9 h，平均溫度24℃，淋噴間隔2、4、6、8、10 h為發(fā)芽條件在發(fā)芽機(jī)內(nèi)發(fā)芽，使種子保持濕潤狀態(tài)，發(fā)芽至96 h取出，考察淋噴間隔對芽豆比的影響。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇發(fā)芽溫度、浸泡時(shí)間和淋噴間隔為自變量，以芽豆比為響應(yīng)值，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，采用三因素三水平響應(yīng)面分析法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化綠豆發(fā)芽條件。響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of response surface optimization test design

1.3 營養(yǎng)品質(zhì)和功能成分指標(biāo)測定

在優(yōu)化的最佳條件下發(fā)芽，每個(gè)品種發(fā)芽3份，每隔24 h取樣一次，直到綠豆芽菜形成的96 h，去根去皮后烘干磨粉，過80目篩，置于-20℃冰箱待測。

淀粉含量：采用蒽酮比色法[15]進(jìn)行測定；可溶性糖含量：采用蒽酮比色法[15]進(jìn)行測定；蛋白質(zhì)含量：參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》[16]；可溶性蛋白含量：采用考馬斯亮藍(lán)法[15]；DPPH自由基清除率測定、總酚含量測定、總黃酮含量測定：均采用試劑盒測定。

總酚、總黃酮及DPPH自由基提取液的制備：在離心管中加入0.5 g脫脂后的樣品，加入5 mL 70%丙酮，將混合物150 r/min振蕩搖動(dòng)3 h后，以4 000 r/min將提取物離心分離10 min，并將上清液移至10 mL離心管。將殘余物進(jìn)行第二次萃取。將兩次提取物合并，并在-4℃下儲(chǔ)存。每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組試驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Design-Expert 8.0.6.1和SPSS 22.0軟件，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，origin 2021作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 浸泡時(shí)間對芽豆比的影響

浸泡時(shí)間對芽豆比的影響見圖1。

圖1 浸泡時(shí)間對芽豆比的影響Fig.1 Effect of soaking time on sprout bean ratio

如圖1所示，隨浸泡時(shí)間的延長，不同粒色綠豆發(fā)芽后的芽豆比均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中黑皮綠豆浸泡6 h芽豆比最高，綠皮綠豆浸泡9 h芽豆比最高。其原因可能為，綠豆萌發(fā)前期進(jìn)行浸泡處理的時(shí)間長短直接影響綠豆芽菜的產(chǎn)量及品質(zhì)，通過浸種處理可以軟化細(xì)胞壁、增強(qiáng)種皮通透性、解除籽粒休眠，同時(shí)還可以減少綠豆所含的單寧含量，降低胰蛋白酶抑制劑活性[17-18]。浸泡時(shí)間較短則達(dá)不到軟化種皮的目的，胚軸很難突破種皮伸長導(dǎo)致芽豆比下降，但浸泡時(shí)間過長則會(huì)導(dǎo)致綠豆籽粒中的營養(yǎng)成分過度流失。因此，浸泡時(shí)間選擇9 h較為合適。

2.1.2 發(fā)芽溫度對芽豆比的影響

發(fā)芽溫度對芽豆比的影響見圖2。

圖2 發(fā)芽溫度對芽豆比的影響Fig.2 Effect of germination temperature on sprout bean ratio

如圖2所示，黑皮綠豆的芽豆比隨發(fā)芽溫度的上升呈現(xiàn)上升-下降-上升的趨勢，綠皮綠豆呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，整體而言發(fā)芽溫度為24℃～28℃芽豆比得到了明顯的提升。隨著發(fā)芽溫度的升高，芽體內(nèi)的酶活力增加，呼吸作用加強(qiáng)，物質(zhì)分解、轉(zhuǎn)換和運(yùn)輸速率加快，有利于芽體細(xì)胞的伸長和擴(kuò)大，使豆芽生長迅速[19]。在20℃～22℃時(shí)芽豆比增長緩慢，可能是由于溫度相對較低限制了酶的活性，細(xì)胞分裂和生長的速度緩慢。因此，發(fā)芽溫度選擇26℃左右。

2.1.3 淋噴間隔對芽豆比的影響

淋噴間隔對芽豆比的影響見圖3。

圖3 淋噴間隔對芽豆比的影響Fig.3 Effect of spraying interval on sprout bean ratio

如圖3所示，兩個(gè)品種的綠豆芽豆比均在每6 h淋噴一次時(shí)獲得最大芽豆比。淋噴間隔過長則導(dǎo)致產(chǎn)量下降，究其原因?yàn)槎寡啃杷康貌坏綕M足，從而延緩物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率，限制豆芽的生長；淋噴間隔時(shí)間短，供水充足導(dǎo)致氧氣濃度過低，豆芽中激素類物質(zhì)的活性受到抑制，水溶性物質(zhì)流失過多，營養(yǎng)品質(zhì)下降，限制豆芽的生長。因此，淋噴間隔選擇4 h～8 h較為合適。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇發(fā)芽溫度、浸泡時(shí)間和淋噴間隔3個(gè)因素和水平，采用三因素三水平響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，其設(shè)計(jì)和結(jié)果見表2。

表2 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Box-Behnken experimental design and results

2.2.2 響應(yīng)面回歸方程的建立及檢驗(yàn)

運(yùn)用Design-Expert 8.0.6.1軟件對表2的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二元多項(xiàng)回歸擬合，得到綠豆芽豆比（Y）對浸泡時(shí)間（A）、發(fā)芽溫度（B）、淋噴間隔（C）的二元多項(xiàng)回歸方程如下。

黑皮綠豆：Y1=5.92-0.091A-0.34B+0.097C+0.075AB-0.28AC+0.18BC-0.51A2-0.45B2-0.25C2；綠皮綠豆：Y2=7.54-0.13A-0.27B+0.17C-0.058AB-0.56AC+0.24BC-0.88A2-1.18B2-0.24C2。

黑皮綠豆方差分析見表3，黑皮綠豆的回歸模型P 值＜0.000 1，表現(xiàn)為極顯著，失擬項(xiàng) P=0.051 1＞0.05，表現(xiàn)為差異不顯著，確定系數(shù)R2=0.982 2，校正系數(shù)R2Adj=0.959 3，綜合說明該模型對試驗(yàn)擬合度較好，可以對芽豆比進(jìn)行分析和預(yù)測。一次項(xiàng)A、B、C均達(dá)到顯著水平，由F值可知，影響黑皮綠豆芽豆比的因素順序?yàn)椋築（發(fā)芽溫度）＞C（淋噴間隔）＞A（浸泡時(shí)間），因素AC、BC、A2、B2、C2對芽豆比有極顯著影響，因素 AB 對芽豆比的影響不顯著。

表3 黑皮綠豆回歸方差分析Table 3 Analysis of variance of bivariate regression equation of black mung bean

綠皮綠豆方差分析見表4，回歸模型P值＜0.000 1，表現(xiàn)為極顯著，失擬項(xiàng) P=0.072 3＞0.05，表現(xiàn)為差異不顯著，確定系數(shù)R2=0.989 3，校正系數(shù)R2Adj=0.975 6，綜合說明該模型對試驗(yàn)擬合度較好，可以對芽豆比進(jìn)行分析和預(yù)測。方差分析中A、B、C對芽豆比影響是顯著的，由F值可知，影響綠皮綠豆芽豆比的因素順序?yàn)椋築（發(fā)芽溫度）>C（淋噴間隔）>A（浸泡時(shí)間），因素 AC、BC、A2、B2、C2對芽豆比有顯著影響，因素 AB對芽豆比的影響不顯著。

表4 綠皮綠豆回歸方差分析Table 4 Analysis of variance of bivariate regression equation of green mung bean

2.2.3 響應(yīng)面交互作用分析

各因素交互作用對黑皮綠豆、綠皮綠豆芽豆比影響的響應(yīng)面圖見圖4。

圖4 各因素交互作用的響應(yīng)面圖Fig.4 Response surface diagram of the interaction of various factors

從響應(yīng)面的等高線中可以看出，橢圓形即表示因素兩兩交互作用顯著，而圓形則相反。響應(yīng)面的坡度變化反映出各因素變化時(shí)對應(yīng)響應(yīng)值的變化情況。圖4（a）等高線為圓形，即發(fā)芽溫度與浸泡時(shí)間的交互作用不顯著；由圖4（b）可知，當(dāng)淋噴間隔一致時(shí)，芽豆比隨浸泡時(shí)間的升高顯著增加后下降，當(dāng)兩者達(dá)到適宜條件時(shí)得到最佳效果；由圖4（c）可知，等高線為橢圓，淋噴間隔與發(fā)芽溫度的交互作用極其顯著，當(dāng)淋噴間隔保持不變時(shí)，芽豆比隨發(fā)芽溫度的升高呈現(xiàn)緩慢上升后急劇下降的趨勢，當(dāng)兩者達(dá)到適宜條件時(shí)得到最佳效果。圖4（d）等高線為圓形，即發(fā)芽溫度與浸泡時(shí)間的交互作用不顯著；如圖4（e）所示，當(dāng)淋噴間隔一致時(shí)，芽豆比隨浸泡時(shí)間的升高顯著增加后下降，當(dāng)兩者達(dá)到適宜條件時(shí)得到最佳效果；圖4（f）等高線為橢圓形，因此淋噴間隔與發(fā)芽溫度之間的交互作用對芽豆比的影響顯著，當(dāng)兩者在適宜條件下對芽豆比的影響達(dá)到最大。

根據(jù)響應(yīng)面優(yōu)化分析得到不同種皮顏色綠豆發(fā)芽獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的最佳條件：黑皮綠豆浸泡時(shí)間為8.52 h，發(fā)芽溫度為25.28℃，淋噴間隔為6.31 h，此時(shí)芽豆比可獲最大值為5.99，根據(jù)試驗(yàn)的可行性調(diào)整浸泡時(shí)間為9 h，發(fā)芽溫度為25℃，淋噴間隔為6 h，重復(fù)試驗(yàn)3次，芽豆比平均值為5.80，擬合性較好；綠皮綠豆浸泡時(shí)間為11.35 h，發(fā)芽溫度為25.59℃，淋噴間隔為4.65 h，此時(shí)芽豆比可獲最大值為7.02，根據(jù)試驗(yàn)的可行性調(diào)整為浸泡時(shí)間為11 h，發(fā)芽溫度為26℃，淋噴間隔為5 h，重復(fù)試驗(yàn)3次，芽豆比平均值為6.83，擬合性較好。

2.3 綠豆萌發(fā)過程中抗氧化活性物質(zhì)變化

綠豆萌發(fā)過程中抗氧化活性物質(zhì)變化見圖5、圖6。

圖5 黑皮綠豆萌發(fā)過程中抗氧化活性物質(zhì)變化Fig.5 Changes of antioxidant substances in black mung bean during germination

圖6 綠皮綠豆萌發(fā)過程中抗氧化活性物質(zhì)變化Fig.6 Changes of antioxidant substances in green mung bean during germination

2.3.1 總酚含量

酚類物質(zhì)是植物次生代謝的產(chǎn)物，為植物的生長和繁殖提供必要的能量[20-21]。流行病學(xué)研究表明，人類飲食中的酚類化合物可能有降低慢性病風(fēng)險(xiǎn)的益處[22]。由圖5和圖6可知，黑皮綠豆發(fā)芽過程中總酚含量變化呈先下降后上升趨勢，在萌發(fā)96 h達(dá)到最大為4.63 mg GAE/g，相較未萌發(fā)的綠豆，總酚含量增加1.45倍。綠皮綠豆不同發(fā)芽時(shí)期總酚含量差異顯著，隨萌發(fā)時(shí)間的延長呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢，72 h的總酚含量低于48 h，盡管含量有所下降但是仍比未萌發(fā)種子高出29.7%，96 h多酚含量達(dá)到峰值，含量為6.25 mg GAE/g，此時(shí)總酚含量是未萌發(fā)綠豆籽粒的2.04倍。Cevallos等[23]的研究中表明，黃豆發(fā)芽萌發(fā)到96 h時(shí)總酚含量增加近1.6倍。

2.3.2 總黃酮含量

黃酮類化合物是酚類化合物家族中的一個(gè)主要類別，具有抗氧化性和生物活性，黃酮類化合物已在水果、蔬菜和其他植物性食物中得到鑒定。黃酮與降低主要慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[12]。由圖5和圖6可知，黑皮綠豆發(fā)芽過程中總黃酮變化趨勢呈先下降后上升的趨勢，在發(fā)芽96 h達(dá)到最大為4.14 mg RE/g，是未萌發(fā)綠豆的1.06倍。綠皮綠豆萌發(fā)后總黃酮含量變化趨勢與黑皮綠豆基本保持一致，發(fā)芽24 h急劇下降，此時(shí)總黃酮含量相較未發(fā)芽綠豆減少了34%，發(fā)芽48 h～96 h總黃酮含量逐漸上升，在96 h達(dá)到最大值為5.16 mg RE/g，是未萌發(fā)綠豆的1.58倍。

2.3.3 DPPH自由基清除率

由圖5、圖6可知，黑皮綠豆自由基清除率在發(fā)芽24 h逐漸降低，第48 h急劇上升，72 h含量下降后又急劇上升，呈“W”型變化趨勢，96h含量高達(dá)43.21%，整個(gè)萌發(fā)過程自由基清除率相較未萌發(fā)綠豆高出2.86倍。綠皮綠豆發(fā)芽24 h～48 h自由基清除率急劇上升，整體呈現(xiàn)快-慢-快的上升趨勢，96 h自由基清除率達(dá)到最大，為47.75%，相比于未發(fā)芽綠豆高出5.5倍。Huang等[24]研究表明綠豆芽菜DPPH自由基清除率要高于大豆芽。

2.4 綠豆萌發(fā)過程中營養(yǎng)物質(zhì)變化

2.4.1 淀粉及可溶性糖含量

綠豆萌發(fā)過程中淀粉及可溶糖含量變化見圖7。

圖7 不同品種綠豆萌發(fā)過程中可溶性糖與淀粉含量變化Fig.7 Changes of soluble sugar and starch content in different varieties of mung bean during

由圖7可知，黑皮綠豆的淀粉在發(fā)芽72 h有顯著上升趨勢，隨后淀粉含量急劇下降。該變化趨勢與趙天瑤等[25]研究結(jié)果一致。在發(fā)芽96 h黑皮綠豆淀粉含量高于綠皮綠豆。綠皮綠豆在發(fā)芽24 h相比未發(fā)芽的綠豆淀粉含量顯著升高，此后淀粉含量逐漸下降。不同顏色的綠豆萌發(fā)過程中可溶性糖含量呈現(xiàn)平緩上升的變化趨勢，萌發(fā)96 h可溶性糖含量分別為17.34%和20.71%，相較未發(fā)芽綠豆增加51.6%和40.5%。

2.4.2 蛋白質(zhì)及可溶性蛋白含量變化

綠豆萌發(fā)過程中蛋白質(zhì)及可溶性蛋白含量的變化見圖8。

圖8 不同品種綠豆萌發(fā)過程中可溶性蛋白與蛋白質(zhì)含量變化Fig.8 Changes of soluble protein and protein content in different varieties of mung bean during germination

從圖8可以看出，不同顏色的綠豆隨萌發(fā)時(shí)間的延長，豆芽的可溶性蛋白的含量逐漸降低，萌發(fā)96 h下降速度達(dá)到峰值。此時(shí)兩個(gè)品種的綠豆芽菜可溶性蛋白最低值為18.2 mg/g和19.6 mg/g，分別較未萌發(fā)綠豆下降59.8%和53.2%。相反，黑皮綠豆和綠皮綠豆粗蛋白質(zhì)含量隨時(shí)間延長呈上升趨勢，萌發(fā)96 h時(shí)蛋白質(zhì)含量達(dá)到峰值為32.1 g/100 g和33 g/100 g，此結(jié)果與趙天瑤等[25]與高立城等[26]得到的芽苗菜在發(fā)芽96 h蛋白質(zhì)含量逐漸增加的結(jié)果基本相似。此外，綠皮綠豆的蛋白質(zhì)含量高于黑皮綠豆，但是綠皮綠豆的可溶性蛋白含量低于黑皮綠豆。

3 討論

本試驗(yàn)對最佳發(fā)芽條件優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)粒色的綠豆的最佳發(fā)芽條件存在差異，究其原因可能由于兩者的基因型存在較大差異。此外，黑皮綠豆的籽粒較大，種皮相對較厚，對于水分的需求高于綠皮綠豆，因此浸泡時(shí)間，發(fā)芽溫度與淋噴間隔均大于綠皮綠豆。

本試驗(yàn)對綠豆萌發(fā)過程中抗氧化活性物質(zhì)測定后發(fā)現(xiàn)，不同粒色綠豆隨萌發(fā)延長總酚含量逐漸上升，酚類物質(zhì)的合成可能是為了滿足自身結(jié)構(gòu)生長和對環(huán)境中不利因子的抵抗作用所需。綠豆籽粒發(fā)芽后總酚含量的增加可能由于咖啡酸、阿魏酸、沒食子酸、對香豆素等酚類化合物含量的升高所致。有研究表明綠皮綠豆芽菜比黑皮綠豆芽菜合成和積累酚類化合物的速度更快，這與本研究結(jié)果一致。其原因可能是因?yàn)榫G皮綠豆苯丙氨酸解氨酶的活性更高，誘導(dǎo)合成肉桂酸從而增加了酚類物質(zhì)的含量[27]；不同品種的綠豆總黃酮含量為4.14 mg RE/g和5.16 mg RE/g，曹菲菲等[28]在20℃下進(jìn)行綠豆發(fā)芽試驗(yàn)測定96 h時(shí)總黃酮含量為2.8 mg/g，小于本試驗(yàn)總黃酮含量，其原因可能由于品種不同，或發(fā)芽溫度過低限制黃酮合成物質(zhì)的產(chǎn)生從而引起含量過低；DPPH自由基含量在發(fā)芽96 h顯著增加，Huang等[24]試驗(yàn)表明，綠豆萌發(fā)后DPPH自由基清除率較未萌發(fā)綠豆高出260%，與本試驗(yàn)結(jié)果有較大偏差，或因?yàn)闇y定方法不同導(dǎo)致。此外，綠皮綠豆芽菜的抗氧化能力與黑皮綠豆芽菜的抗氧化能力不同，這可能部分是由于蘆丁僅存在于綠皮綠豆牙菜中以及綠皮綠豆中其他抗氧化酚的快速合成導(dǎo)致[29]。

通過研究綠豆萌發(fā)過程中營養(yǎng)物質(zhì)變化發(fā)現(xiàn)，在發(fā)芽進(jìn)行到24 h時(shí)淀粉與可溶性糖的含量都在上升。此后，淀粉與可溶性糖的變化基本呈相反趨勢，原因可能是在發(fā)芽初始階段脂肪不斷被降解并轉(zhuǎn)化為糖類物質(zhì)，導(dǎo)致淀粉含量上升；隨著發(fā)芽時(shí)間延長，芽體增長迅速，種子呼吸作用加強(qiáng)，脂肪的降解速率降低，胚乳中的干物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)，淀粉酶等水解酶類活性增強(qiáng)，淀粉被降解為可溶性糖等小分子糖類化合物，為呼吸等生理活動(dòng)提供了充足的底物，以免本身的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制免遭破壞，維持豆芽正常生長[30-31]。這兩種生理變化使得前期淀粉與可溶性糖含量增加，而后期可溶性糖的轉(zhuǎn)化率不斷增加，淀粉含量逐漸下降[32]；同時(shí)可溶性蛋白與粗蛋白質(zhì)含量也呈相反的趨勢變化。本研究中兩個(gè)品種的綠豆可溶性蛋白含量逐漸下降，而蛋白質(zhì)含量逐漸升高，主要原因?yàn)榈鞍踪|(zhì)主要在蛋白質(zhì)合成酶作用逐漸將可溶性蛋白轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。Khalil等[33]報(bào)道稱發(fā)芽的鷹嘴豆發(fā)芽后碳水化合物主要作為萌發(fā)時(shí)期的底物被消耗，而發(fā)芽引起的蛋白酶含量增加導(dǎo)致蛋白質(zhì)水平的增加。

4 結(jié)論

（1）通過單因素試驗(yàn)與響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)分析得到各因素對芽豆比的影響順序?yàn)榘l(fā)芽溫度>淋噴間隔>浸泡時(shí)間。黑皮綠豆最適宜在浸泡9 h，發(fā)芽溫度為25℃，淋噴間隔為6 h條件下萌發(fā)；綠皮綠豆最適宜在浸泡時(shí)間為11 h發(fā)芽溫度為26℃，淋噴間隔為5 h條件下萌發(fā)。

（2）本試驗(yàn)對不同粒色綠豆在最佳發(fā)芽條件下進(jìn)行了萌發(fā)，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長，綠豆芽菜中總酚、總黃酮及DPPH自由基清除率均有不同程度提升，可溶性蛋白和粗蛋白質(zhì)含量與淀粉和可溶性糖含量均隨時(shí)間的延長呈相反的變化趨勢。因此，綠豆芽菜是獲取豐富營養(yǎng)物質(zhì)性極好的資源，可作為保健食品的加工原料。