盧昌琳 ,徐忠傳 ,蔡國超 ,2,徐式近 ,2,陳正軍
(1.常熟理工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500;2.蘇州大學(xué) 金螳螂建筑與城市環(huán)境學(xué)院,江蘇 蘇州 215123;3.蘇州眾仕達(dá)蔬菜食品有限公司,江蘇 蘇州 215127)
綠豆芽是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常食用的一種蔬菜,它價廉可口,老少皆宜.此外,綠豆芽含有豐富的維生素C,具有很高的營養(yǎng)價值.相關(guān)研究顯示,綠豆具有清火解毒的藥理作用,長期食用利于肝臟功能的發(fā)揮,還可穩(wěn)定血壓,是高血壓、心臟病、糖尿病、肝功能不全患者的食療佳品[1-2].鑒于這些優(yōu)點,綠豆芽的市場需求十分巨大.
磁生物學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代,近年來逐漸受到重視,其中磁處理水對種子萌發(fā)及幼苗生理指標(biāo)等方面影響的研究比較豐富.研究表明,磁處理水處理作物種子具有促進種子發(fā)芽、提高發(fā)芽率、增強發(fā)芽勢等磁生物學(xué)效應(yīng)作用,還可提高產(chǎn)量、改進品質(zhì)[3-4].本文研究磁處理水對綠豆芽生長及維生素C含量的影響,旨在篩選出可以提高綠豆芽產(chǎn)量和品質(zhì)的磁處理水條件,為磁處理水在綠豆芽工廠化生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考依據(jù)[5].
綠豆[Vigna radiata(Linn.)Wilczek]種子由蘇州眾仕達(dá)蔬菜食品有限公司提供.選擇當(dāng)年新收成的綠豆,要求大而飽滿,健康無病蟲害,種皮無損壞.
所用試劑有標(biāo)準(zhǔn)抗壞血酸、10%HCl溶液、1%HCl溶液、1 Mol/L NaOH溶液等.
主要試驗儀器有752紫外分光光度計、比色皿、研缽、臺式離心機、容量瓶、恒溫水浴鍋、分析天平、直尺、外徑千分尺、人工氣候箱、磁處理水裝置等.
1.2.1 磁處理水及綠豆芽培養(yǎng)方法
(1)將自來水通過磁處理水制備裝置,調(diào)節(jié)裝置的電流大小來控制磁場的磁感應(yīng)強度,共設(shè)置0(對照CK)、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 T(特斯拉)6個處理,得到不同強度的磁處理水.(2)選擇顆粒飽滿程度相同的新鮮綠豆,6個處理共選2700粒(每個處理150粒,各重復(fù)三次),經(jīng)過燙豆、浸泡、催芽等步驟之后,置于25℃條件下進行綠豆芽的遮光培育.(3)培育過程中,每隔4 h使用相應(yīng)的磁處理水給豆芽澆水.(4)培育96 h后收獲并測定綠豆芽的生長情況及維生素C的含量.
1.2.2 生長指標(biāo)的測定
在遮光條件下培育96 h,每隔4 h對綠豆芽淋水(磁處理水)1次,然后測量綠豆芽鮮重(g)、全長(cm)、根長(cm)、下胚軸長(cm)以及粗度(直徑)(mm).使用直尺測量綠豆芽的根長、下胚軸長及總長;使用外徑千分尺測量綠豆芽固定位置的粗度;使用分析天平稱量綠豆芽鮮重.
1.2.3 綠豆芽維生素C含量的測定
本試驗測定維生素C含量的方法是在鄭京平[6]的紫外分光光度測定方法基礎(chǔ)上進行了部分改進.
1.2.4 試驗數(shù)據(jù)的處理分析及作圖
本文所有試驗數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)試驗的平均值;利用spss統(tǒng)計軟件進行方差分析;使用Excel 2007軟件作圖.
2.1.1 磁處理水對綠豆芽鮮重的影響
由圖1可看出,用0.8 T磁處理水培育的綠豆芽其鮮重顯著高于對照(見表1,由方差分析看出組間差異為顯著),說明此強度比較有利于綠豆芽的生長,而其他強度磁處理水培育的綠豆芽鮮重與對照相比其促進或抑制作用都不明顯.
2.1.2 磁處理水對綠豆芽根長的影響
由圖2可知,與對照相比,0.6 T磁處理水培育的綠豆芽根最短,其次是0.4 T;而0.8 T磁處理水培育的綠豆芽根比對照長,促進效果明顯(見表2:由方差分析看出組間差異為顯著);0.2 T與1.0 T與對照幾乎無差別.從市場消費者對綠豆芽的要求看,品質(zhì)與根長成反比.故從綠豆芽品質(zhì)的角度上說,0.6 T磁處理水條件比0.8 T合適.
2.1.3 磁處理水對綠豆芽下胚軸長的影響
圖3表明,磁處理水對于綠豆芽的下胚軸生長也有一定影響.在0.4 T~1.0 T磁處理水培育下,綠豆芽的下胚軸均長于對照,在0.8 T處達(dá)到最長,說明此強度磁處理水均有利于下胚軸的生長(見表3.由方差分析看出組間差異為顯著);0.2 T時下胚軸的長度稍低于對照,1.0 T則稍高于對照.但從綠豆芽品質(zhì)上說,下胚軸的長度要合適,而不能過長,故0.6 T比較合適;而太短則影響綠豆芽產(chǎn)量.
圖1 磁處理水對綠豆芽鮮重的影響
表1 不同強度磁處理水對綠豆芽鮮重的影響-單因素方差分析結(jié)果(顯著水平為0.05)
圖2 磁處理水對綠豆芽根長的影響
2.1.4 磁處理水對綠豆芽粗度的影響
粗度是衡量綠豆芽品質(zhì)狀況的一個重要指標(biāo).由圖4可知,磁處理水對綠豆芽粗度的影響比較明顯.其中,0.6 T磁處理水培育得到的綠豆芽粗度為最大,與對照相比差異顯著(見表4.由方差分析看出組間差異為顯著),其次是1.0 T;而0.2、0.4、0.8 T與對照相比影響效果不明顯.
圖5結(jié)果表明,不同條件的磁處理水對綠豆芽中維生素C含量有較大影響.其中0.6 T和0.8 T的綠豆芽維生素C含量均超過了15 mg/100 g鮮重,顯著高于對照(見表5.由方差分析看出組間差異為顯著);在0.8 T時維生素C含量最高,營養(yǎng)價值得到了很大的提高;其次是0.4 T,稍高于對照;而0.2 T稍低于對照;1.0 T則低于對照,降低了維生素C含量.
表2 不同強度磁處理水對綠豆芽根長的影響-單因素方差分析結(jié)果(顯著水平為0.05)
圖3 磁處理水對綠豆芽下胚軸長的影響
表3 不同強度磁處理水對綠豆芽下胚軸長的影響-單因素方差分析結(jié)果(顯著性為0.05)
受市場歡迎的綠豆芽產(chǎn)品都具備以下特點:根較短,下胚軸長度適中,粗度較大,營養(yǎng)豐富,生產(chǎn)者需要在此基礎(chǔ)上設(shè)法提高產(chǎn)量.從本試驗結(jié)果看,相比于對照,適合條件的磁處理水處理過的綠豆芽總體長勢更好一些,而且維生素C含量也有不同程度的提高,說明使用合適條件磁處理水方法可以達(dá)到促進綠豆芽生長、提高產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)和營養(yǎng)價值的目的.
圖4 磁處理水對綠豆芽粗度的影響
圖5 磁處理水對綠豆芽維生素C的影響
相關(guān)研究顯示,磁場處理會引起水分子的內(nèi)共振并誘發(fā)電偶極矩作用,使分子內(nèi)部作用力發(fā)生變化,改變了分子構(gòu)型,造成磁處理水一系列物理性質(zhì)的變化[7].這些變化作用在綠豆芽的生長過程中能夠引起某些酶的活性改變,從而引起綠豆芽生長狀況以及體內(nèi)物質(zhì)含量的變化.本試驗的結(jié)果證明了這個推論,即磁處理水可以影響綠豆芽的生長和綠豆芽維生素C的含量.
表4 不同強度磁處理水對綠豆芽粗度的影響-單因素方差分析結(jié)果(顯著性為0.05)
從本試驗結(jié)果綜合考慮,可以看出比較適宜的磁處理水強度為0.6 T,此條件下培育的綠豆芽雖然產(chǎn)量不是最大的,但具有了根長較短、粗度較大、維生素C含量較高等品質(zhì)優(yōu)點.同時比對照組的普通自來水培育方法提高了大約1%~5%的產(chǎn)量,具有較高的應(yīng)用潛力.
表5 不同強度磁處理水對綠豆芽維生素C的影響-單因素方差分析結(jié)果(顯著性為0.05)
[1]紀(jì)花,陳娜屏,盧大新.綠豆的營養(yǎng)價值及綜合利用[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物進展,2006,6(10):143-144.
[2]鄭卓杰.中國食用豆類學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995:163.
[3]依艷麗,張大庚,謝修鴻,等.磁處理種子對小麥生物學(xué)性狀的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,32(5):333-338.
[4]周先容,何士敏,向鄧云,等.磁化水處理大豆·玉米和水稻種子的生物學(xué)效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(17):7113-7115.
[5]徐忠傳,陳正軍.DB3205T 206-2011豆芽工廠化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[S/OL].蘇州:江蘇省蘇州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2012.http://www.szqts.gov.cn/web/news/SttiStEPzLJPTXS_3651.html.
[6]鄭京平.水果、蔬菜中維生素C含量的測定:紫外分光光度快速測定方法探討[J].光譜實驗室,2006,23(4):731-735.
[7]張軍,李書光,胡松青.磁處理技術(shù)的應(yīng)用與研究進展[J].青島大學(xué)學(xué)報,2002,15(4):71-74.