付欣，渠皓琳，孫劍，于淼*

（1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學院食品與加工研究所，遼寧 沈陽 110161；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

花生種子經(jīng)過人工培育后長出的芽菜，即為花生芽，又名“長壽芽”，是一種食療兼?zhèn)涞木G色食品[1]。發(fā)芽是一種被廣泛用于改善種子的營養(yǎng)物質(zhì)、感官質(zhì)量及生物利用率的有效手段?；ㄉ坎坏梢陨?，在發(fā)芽的過程中還可以產(chǎn)生多種有益的變化[2]?；ㄉ旷r甜可口、十分爽脆[3]，花生中的蛋白質(zhì)水解成有易于人體吸收的氨基酸[4]，一部分油脂在發(fā)芽過程中被消耗，脂肪含量降低[5]，白藜蘆醇和沒食子酸等酚類物質(zhì)驟增[6]。

酚類化合物是生物活性化合物（第二代謝物），廣泛分布于自然界，影響水果和蔬菜的味道、風味、外觀和營養(yǎng)情況[7]。白藜蘆醇是一種具有極高保健價值的非黃酮類多酚有機化合物，是植物中天然存在的抗毒素[8]。研究表明，白藜蘆醇具有降血脂、抗氧化、抗炎以及保護心血管等作用，通過口服就有很好的吸收性?；ㄉ呛邪邹继J醇的少數(shù)植物之一?；ㄉl(fā)芽前的白藜蘆醇含量很低，一般低于0.20 μg/g，然而花生芽中白藜蘆醇含量顯著高于花生種子的白藜蘆醇含量[9]，發(fā)芽5 d后的花生芽中白藜蘆醇含量為種子中的5倍～10倍，且白藜蘆醇的富集效果因不同的處理方式而異。從營養(yǎng)學的角度來看，結(jié)合酚類的光敏感性來開發(fā)可以使酚類富集的加工技術(shù)，使食品中保留白藜蘆醇以及提高白藜蘆醇富集是必要的。

脈沖強光是一種富含紫外光的非熱加工技術(shù)，以短時高頻的強短脈沖的形式應(yīng)用廣譜輻照，屬于非激光光源[10]。它具有成本低、效率高和穩(wěn)定性高等優(yōu)勢[11]。相對熱加工，脈沖強光技術(shù)可有效保持新鮮產(chǎn)品的感官和營養(yǎng)質(zhì)量[12]。與連續(xù)的紫外光相比，脈沖式的紫外光是一種更有效的應(yīng)用方法，因為它發(fā)射短脈沖的能量[13]。1996年脈沖強光技術(shù)開始應(yīng)用于食品工業(yè)，到2020年，脈沖強光技術(shù)在食品中的應(yīng)用已經(jīng)取得了相當大的進展[14]。脈沖強光旨在生產(chǎn)穩(wěn)定和安全的食品，且不會引起加熱造成的損害。這些機制都與光譜的紫外光部分及其光化學和/或光熱有關(guān)。Sales等[15]研究表明，酚類化合物的生物合成途徑在受到各種生物（例如微生物入侵）和非生物脅迫（例如紫外光、超聲波和化學處理）時被激活。紫外光刺激酚類物質(zhì)合成，這種現(xiàn)象被稱為“激素作用”，即通過低水平的輻射對有益反應(yīng)進行生理上的刺激，它可以作為食品工業(yè)的一個工具來創(chuàng)造更健康的產(chǎn)品[16-17]。此外，由于脈沖強光是一種表面處理，而多酚類物質(zhì)位于細胞液泡中，這就解釋了在脈沖強光處理后多酚被保留的原因[18-19]。同時，脈沖強光處理又可以減少多酚氧化酶，使植物中保留較高的酚類化合物和低褐變效應(yīng)[20-21]。因此，采用低水平的輻射有益于在加工和儲存過程中增加白藜蘆醇的含量[22]。研究脈沖強光技術(shù)處理對白藜蘆醇富集的影響，既可以取代使用防腐劑或熱加工，又能確保食品安全，也是高營養(yǎng)和感官質(zhì)量的保障手段。

本研究以脈沖強光作為處理手段，探究脈沖強光對花生芽的感官指標、理化指標的影響，進一步考察比較脈沖強光處理組和無處理組花生芽中白藜蘆醇的富集情況，為脈沖強光技術(shù)在花生發(fā)芽中的廣泛應(yīng)用提供參考，并為富含白藜蘆醇的花生芽的功能性產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生：帶殼四粒紅種子，遼寧省農(nóng)業(yè)科學院花生所提供。

白藜蘆醇標準品（純度≥98%）：上海源葉生物科技有限公司；次氯酸鈉（分析純）：西隴化工股份有限公司；氫氧化鈉、無水乙醇（均為分析純）：天津市富宇精細化工有限公司；乙酸鎂、氫氧化鉀、硫酸銅、硫酸鉀（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；冰乙酸、乙腈（均為色譜純）：天津市大茂化學試劑廠。

L500離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋：國華電器有限公司；P1411002紫外分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；TB-214分析天平：美國Denver公司；BD-ZGX-400G-4P植物生長箱：南京貝帝實驗儀器有限公司；2.5L7670531真空冷凍干燥機：美國Labconco Corporation公司；1260 InfinityⅡ高效液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；脈沖裝置：沈陽農(nóng)業(yè)大學食品工程原理實驗室自制。

1.2 方法

1.2.1 脈沖強光誘導花生發(fā)芽工藝

1.2.1.1 前處理

選擇完整無損、大小一致、成熟飽滿的花生種子。將優(yōu)選后的種子浸泡于1%NaClO溶液中消毒15 min后，去離子水重復沖洗3次。過濾掉水分，避光處保存。

1.2.1.2 誘導發(fā)芽

將預(yù)處理好的花生種子置于消毒處理后的密封袋中，對花生進行脈沖強光處理。輸入電壓1 250 V、輻照次數(shù)200次、輻照距離7 cm的脈沖強光參數(shù)進行誘導處理。以未被脈沖強光處理的種子作為對照（空白組）。恒溫27℃，黑暗條件下浸泡6 h后，將種子放置在底部鋪有濾紙的托盤上，覆蓋一層紗布用于保持溫度和水分，置于暗處進行發(fā)芽。每日2次消毒清洗，每24 h進行一次取樣。發(fā)芽時間為5 d。

1.2.1.3 樣品處理

新鮮樣品用于測定芽長和水分含量，樣品進行冷凍干燥后用于測定其他指標，經(jīng)粉碎后過80目篩，得待測凍干粉，置于-20℃冰箱中備用。

1.2.2 花生芽感官指標測定

評定小組由10名感官評定人員組成，感官評定人員對兩組花生芽（鮮樣）進行評分，評分指標包括色澤（20分）、外觀形態(tài)（30分）、滋味和氣味（50分），評價標準見表1。

表1 花生芽感官評價標準Table 1 Standard for sensory evaluation of peanut sprout

1.2.3 理化指標的測定方法

采用游標卡尺對花生芽長進行測定；參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》對水分含量進行測定；參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》對灰分進行測定；參照GB 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》對粗纖維進行測定；采用酚-硫酸法對總糖進行測定；參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》對脂肪進行測定；參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》對蛋白含量進行測定。

1.2.4 白藜蘆醇的測定方法

參照NY/T 2641—2014《植物源食品中白藜蘆醇和白藜蘆醇苷的測定高效液相色譜法》對花生芽中白藜蘆醇含量進行測定。

1.2.4.1 標準曲線繪制

以濃度梯度為 0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L 制作白藜蘆醇標準曲線。進樣體積為10 μL，重復3次，橫坐標為白藜蘆醇濃度，縱坐標為峰面積，繪制標準曲線見圖1，線性方程為Y=182 891X+11 028，R2=0.999 8。

圖1 白藜蘆醇標準曲線Fig.1 Standard curve for resveratrol

1.2.4.2 花生芽中白藜蘆醇的提取

準確稱取1 g凍干粉以料液比1∶50（g/mL）加入80%乙醇溶液中，80℃恒溫、140 r/min、振蕩處理 45 min，待冷卻后，進行離心（5 000 r/min，10 min），取上清液，微孔濾膜（0.45 μm）過濾，脫氣，待測[9]。

1.2.4.3 色譜條件

色譜柱：4.6mm×250mm，5μm（WatersSunfireC18）；柱溫：30 ℃；流動相乙腈∶水=1∶3（體積比，含 0.1%冰乙酸），過濾并脫氣；流速：1.0 mL/min；檢測波長：306 nm；進樣量：20 μL。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各組試驗均做3次重復，試驗結(jié)果以平均值±標準差表示，采用Excel對數(shù)據(jù)進行整理計算，采用Origin軟件對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 脈沖強光對花生芽感官特性的影響

花生芽感官評價結(jié)果見表2。

表2 花生芽感官評價結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of peanut sprout

由表2可知，脈沖強光組總分略高于空白組。其中，脈沖強光組外觀形態(tài)明顯好于空白組，可能是由于脈沖強光其本身具有的殺菌作用[23]。由于脈沖強光的低輻射熱特征，兩組間的色澤、滋味和氣味相差不大，表明脈沖強光處理并沒有損壞花生芽的感官特性。而且，脈沖強光組的花生芽較為粗壯，說明脈沖強光處理還可以刺激花生芽的生長。

2.2 脈沖強光對花生發(fā)芽過程中芽長的影響

發(fā)芽期間芽長的變化見圖2。

圖2 發(fā)芽期間芽長的變化Fig.2 Changes of sprout length during germination

由圖2所示，發(fā)芽第1天，脈沖強光組與空白組的芽長未見明顯變化。發(fā)芽1 d～4 d芽長的增長幅度較緩，發(fā)芽4 d～5 d芽長的增加迅速。空白組第5天芽長較第1天增長了（1.75±0.34）cm，脈沖強光組第5天芽長較第1天增長了（2.80±0.38）cm。結(jié)果表明，適當?shù)拿}沖強光處理可以明顯促進花生種子的萌發(fā)。其原因可能是脈沖強光打破種子的休眠，使種子內(nèi)用于萌發(fā)的關(guān)鍵酶活性增強，從而促進種子的萌發(fā)[24]。

2.3 脈沖強光對花生發(fā)芽過程中主要化學成分含量的影響

發(fā)芽期間花生芽中主要成分含量的變化見圖3。

圖3 發(fā)芽期間花生芽中水分、灰分、粗纖維、脂肪、蛋白質(zhì)和氨基酸的含量變化Fig.3 Changes of the content of moisture，ash，crude fiber，fats，proteins，and amino acids in peanut sprout during germination

由圖3a可以看出，種子的水分含量低于5%，發(fā)芽第1天水分出現(xiàn)增長趨勢，2 d～5 d增加迅速，最終達到80%，因為2 d～5 d花生芽的迅速生長需要大量的水分，此時酶活性增強、物質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)換加快[25]，水分飽滿的花生芽也會更加脆嫩。第5天的水分含量脈沖強光組高于空白組，這可能由于脈沖強光激發(fā)種子中的酶活，促使花生芽快速生長吸收水分。感官評價結(jié)果也是脈沖強光組高于空白組，這進一步證明了脈沖強光可提高花生芽的感官品質(zhì)。由圖3b可知，灰分含量在發(fā)芽過程中隨著發(fā)芽時間的延長表現(xiàn)出與水分含量相反的變化趨勢，種子灰分含量范圍為2.1%～2.4%，發(fā)芽5 d后的灰分含量范圍為0.5%～0.7%，兩組無差異，說明脈沖強光對花生種子中的礦物質(zhì)基本上不產(chǎn)生影響。由圖3c可知，發(fā)芽5 d后的粗纖維含量低于花生種子中的粗纖維含量，花生種子中的粗纖維含量在9%～10%之間，5 d后的粗纖維含量在1%～2%，粗纖維含量的降低也有助于花生芽感官品質(zhì)的改善。由圖3d可知，脂肪含量在發(fā)芽過程中呈明顯的降低趨勢?？瞻捉M和脈沖強光組發(fā)芽5 d期間脂肪含量分別從38.8%降低至7.6%和38.4%降低至7.7%，分別降低了31.2%和30.7%，兩組間無差異。這種現(xiàn)象可能是在發(fā)芽過程中花生種子的脂肪酶被激活，脂肪被降解，為花生芽的生長發(fā)育提供脂肪酸和能量基礎(chǔ)[26]。由圖3e和圖3f可知，在發(fā)芽5 d過程中，可以觀察到兩組中蛋白質(zhì)和氨基酸含量均呈現(xiàn)下降趨勢，兩組間蛋白質(zhì)含量無差別，而脈沖強光組在發(fā)芽5 d后的氨基酸含量略高于空白組。原因可能是脈沖強光使得蛋白酶在發(fā)芽過程中被激活，可溶性蛋白逐漸被分解為小分子的氨基酸，游離氨基酸含量增多。

2.4 脈沖強光對花生發(fā)芽過程中白藜蘆醇含量的影響

發(fā)芽期間花生芽白藜蘆醇的變化見圖4。

圖4 發(fā)芽期間花生芽白藜蘆醇的變化Fig.4 Variation of resveratrol content in peanut sprout during germination

如圖4所示，在空白組中，種子的白藜蘆醇含量為（1.64±0.02）μg/g，隨后緩慢上升，發(fā)芽第 5天的白藜蘆醇含量達到（22.67±1.53）μg/g，發(fā)芽第 5天的白藜蘆醇含量較種子中的增大了12.8倍。在脈沖強光組中，發(fā)芽第1天的白藜蘆醇含量迅速升高至（49.17±4.48）μg/g，隨著發(fā)芽時間的延長出現(xiàn)下降趨勢，發(fā)芽結(jié)束后白藜蘆醇含量最終達到（29.83±3.33）μg/g，發(fā)芽第5天的白藜蘆醇含量較種子中的增大了17.1倍。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于脈沖強光對DNA的破壞作用，刺激了花生種子的防御機制，進而刺激次級代謝物（即酚類化合物）的積累[27]。同時由于白藜蘆醇是一種植保素類物質(zhì)，在植物受到外界逆境刺激的條件下會在植物體內(nèi)迅速累積。因此，在花生種子受到脈沖強光刺激后，白藜蘆醇合成通路打開，使其在花生芽中迅速累積，在發(fā)芽第1天就富集達到最高值；而脈沖發(fā)芽后期和空白組中，無外界逆境條件誘導，僅靠發(fā)芽過程中的酶活性作用，因此白藜蘆醇含量在脈沖發(fā)芽后期略有降低，在空白組中緩慢增長。

3 結(jié)論

本研究利用脈沖強光處理花生種子誘導培育花生芽，探究脈沖強光對花生芽的感官特性、理化指標及白藜蘆醇富集的影響。試驗結(jié)果表明，花生水分含量持續(xù)增加，花生芽的感官品質(zhì)提高。通過對發(fā)芽過程中主要成分的測定，發(fā)現(xiàn)發(fā)芽可促進活性物質(zhì)的增加。脂肪含量減少，大分子蛋白質(zhì)降解成小分子的氨基酸，易于人體消化吸收，白藜蘆醇含量增大12.8倍（空白組）和17.1倍（脈沖強光組）。進一步證明萌發(fā)是提高花生營養(yǎng)品質(zhì)的良好方法，并且脈沖強光組的花生芽形態(tài)、口感和營養(yǎng)含量優(yōu)于空白組的花生芽，對白藜蘆醇誘導富集作用也更好，使處理后的花生芽擁有更高的食用價值，符合現(xiàn)代人對低脂高營養(yǎng)、綠色無污染食品的追求，適用于規(guī)?；a(chǎn)和開發(fā)新型功能類食品，擁有廣闊的市場前景。