董玉瑋，曹澤虹，苗敬芝，陳學(xué)紅，曹修成

（1.徐州工程學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，江蘇 徐州 221018；2.徐州滿春食品有限公司，江蘇 徐州 221747）

毛豆是指豆科（Leguminosae） 大豆屬，由于豆莢上有很多細(xì)毛，所以有了毛豆的名字[1]。毛豆是極具代表性的豆類蔬菜之一，其營養(yǎng)價(jià)值相對較高，并富含礦物質(zhì)，柔糯香甜，口味獨(dú)特[2]。其中，所含的膳食纖維可達(dá)到4.0%，對機(jī)體正常生長發(fā)育和代謝功能有著非常重要的影響。

一般情況下，毛豆在8 月—10 月成熟，在此期間，毛豆中的含水量也相對較高，由于其處于高溫條件下，所以代謝十分旺盛，很可能發(fā)生失水萎蔫的情況，導(dǎo)致老化變黃、易污染、腐爛等情況發(fā)生，不利于保證良好的食用品質(zhì)[3]。速凍貯藏可以降低組織中的水分活性、抑制微生物的生長、減少酶的活性，從而達(dá)到延長貯藏期的效果。速凍是十分典型的低溫保鮮法之一。在-30 ℃的低溫條件下，將某些產(chǎn)品以十分迅速的速度凍結(jié)，產(chǎn)品能夠在0.5 h 內(nèi)將自身超過80%水分直接轉(zhuǎn)化為冰晶，再包裝之后存儲于-23～-18 ℃的溫度條件下[4]。由于速凍能夠盡可能保持食品的營養(yǎng)，所以現(xiàn)已被當(dāng)作科學(xué)合理的保藏技術(shù)之一。洪若豪[5]研究發(fā)現(xiàn)，鮮毛豆的貯藏溫度在-20～-25 ℃最為合適。米小紅等人[6]則指出，當(dāng)處于-18 ℃的溫度條件下，鮮毛豆能夠保存6～8 個(gè)月。徐磊等人[7]研究表明，毛豆的品質(zhì)先在-35 ℃下快速預(yù)凍，再放入-18 ℃的冷庫中貯藏毛豆的品質(zhì)會更好。因此，新鮮毛豆需要提前預(yù)凍，而后再將其置于-18 ℃溫度條件下貯藏。

以速凍毛豆為研究對象，采用質(zhì)構(gòu)分析、營養(yǎng)物質(zhì)檢測等技術(shù)，對毛豆和速凍毛豆進(jìn)行理化、營養(yǎng)、品質(zhì)定性和定量分析，分析毛豆速凍過程中營養(yǎng)成分的變化，探討速凍過程毛豆中葉綠素、脂肪、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分含量變化，同時(shí)檢測硬度、彈性、內(nèi)聚性、持水力、POD、SOD、CAT、MDA 等間接反映營養(yǎng)品質(zhì)變化的指標(biāo)，為科學(xué)評價(jià)速凍毛豆的營養(yǎng)品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、試劑和儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料和試劑

毛豆，徐州滿春食品有限公司提供；CaCO3、草酸、氫氧化鈉、Na2HPO4、KH2PO4等試劑，南京晚晴化玻儀器有限公司提供；超氧化物歧化酶（SOD）測定試劑盒、過氧化氫酶（CAT） 測定試劑盒、丙二醛（MDA） 測定測試盒，南京建成生物工程研究所提供。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

TDZ4 型臺式低速離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司產(chǎn)品；FA2104N 型電子天平、754 型紫外可見分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；i-Mark 型多功能酶標(biāo)儀，美國BIO-RAD 伯樂公司產(chǎn)品；HH-4 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司產(chǎn)品；HS-3 型精密酸度計(jì)，上海世義精密儀器有限公司產(chǎn)品；GZX-DH 型電熱恒溫干燥箱，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；移液器，Eppendorf 公司產(chǎn)品；TMSTouch（質(zhì)構(gòu)儀） 型食品物性測定儀，美國FTC 公司產(chǎn)品。

1.2 方法

新鮮毛豆，在種植地采摘后迅速送到實(shí)驗(yàn)室。選擇色澤、籽粒均良好，無病菌損害，無機(jī)械傷的樣品。剝出毛豆仁，洗凈，在90 ℃以上的熱水中漂燙3～5 min，撈出后迅速冷卻至10 ℃以下。除去表面水分，然后進(jìn)行單體速凍，小包分裝后冷藏30 d。在貯藏期每隔7 d 選取定量毛豆進(jìn)行測定。

1.2.1 質(zhì)構(gòu)特性測定

參照卓成龍等人[8]的方法。采用TMS-Touch 型質(zhì)構(gòu)儀，測定模式選用TPA 模式。將毛豆仁分為均等的2 瓣，再將1 瓣的平齊面置于測試臺，確保探頭作用于樣品的過程中樣品不發(fā)生移動。

測定條件：探頭型號為P 0.5 圓柱形探頭，測試速度60 mm/min，觸發(fā)力0.1 g，壓縮形變程度85%，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與分析，獲得硬度、彈性和內(nèi)聚性3 項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)。

1.2.2 水分測定

根據(jù)GB 5009.3—2016 標(biāo)準(zhǔn)，選用直接干燥法。取樣品放入培養(yǎng)皿，稱量，至100～110 ℃的干燥箱條件下，持續(xù)干燥1 h。取出，至干燥器條件下持續(xù)冷卻0.5 h，再稱量，并循環(huán)干燥，持續(xù)至前后2 次所得到的質(zhì)量差值小于或者等于2 mg 為止。

1.2.3 持水力測定

選用離心分離質(zhì)量法。取2 g 樣品，置于50 目銅網(wǎng)，銅網(wǎng)和離心管相接觸，后者保持以轉(zhuǎn)速4 000 r/min持續(xù)離心10 min，再稱量，基于離心之前與之后所得到的樣品質(zhì)量可獲得持水力。如果持水力相對較高，則代表了樣品質(zhì)量極佳。

1.2.4 葉綠素含量測定

參照黃偉坤[9]的方法。取1 g 樣品，置于研缽，添加80%（V/V） 丙酮溶液2 mL，少量CaCO3和石英砂研磨至組織中綠色完全提取，以80%（V/V） 丙酮洗滌，再定容直到25 mL，充分搖勻，靜置，至CaCO3沉淀變白之后，再將其過濾，濾液于波長652 nm 處測定吸光度OD?？?cè)~綠素含量計(jì)算見公式（1）。

式中：OD652——652nm 位置所對應(yīng)的吸光度；

D——毛豆仁之中葉綠素丙酮的實(shí)際體積，mL；

Fw——每1 mL 溶液之中樣品的實(shí)際質(zhì)量，g。

1.2.5 總脂肪測定

根據(jù)GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》中索氏提取法測定總脂肪含量。

1.2.6 總膳食纖維測定

根據(jù)GB 5009.88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測定》中酶質(zhì)量法測定總膳食纖維含量。

1.2.7 礦物質(zhì)元素測定

采用電感耦合等離子體- 質(zhì)譜法（Inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS） 測定Na，Ca，F(xiàn)e 等元素含量。

ICP-MS 儀器參數(shù)：射頻功率1 550 W，泵速40 r/min，霧化室溫度2.7 ℃，采樣深度5 mm，冷卻氣流速14 L/min，輔助氣流速0.8 L/min，霧化氣流速1.122 L/min。

1.2.8 POD 活性測定

參照王璋[10]的方法。取10 g 毛豆移至研缽之中，再添加0.1 mol/L 的中性磷酸鹽緩沖液10 mL 及一定數(shù)量的石英砂，在冰浴條件下持續(xù)研磨10 min。而后，添加pH 值等于6.8 的0.05 mol/L 的磷酸鹽緩沖液40 mL，過濾后加入0.5 g 活性炭，脫色后得到酶液。POD 計(jì)算見公式（2）。

式中：D——毛豆仁提取酶液稀釋倍數(shù)；

Fw——毛豆仁鮮質(zhì)量，g；dA——反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；dt——反應(yīng)時(shí)間變化。

1.2.9 SOD 活性測定

根據(jù)SOD 測定試劑盒說明書進(jìn)行操作。SOD 活力計(jì)算見公式（3）。

式中：A1——對照孔吸光度；

A2——對照空白孔吸光度；

A3——測定孔吸光度；

A4——測定空白孔吸光度。

1.2.10 CAT 活性測定

根據(jù)CAT 測定試劑盒說明書進(jìn)行操作。CAT 活性計(jì)算見公式（4）。

式中：OD1——對照管吸光度；

OD2——測定管吸光度。

1.2.11 MDA 含量測定

根據(jù)MDA 測定試劑盒說明書進(jìn)行操作。MDA含量計(jì)算見公式（5）。

式中：OD1——測定管吸光度；OD2——對照管吸光度；OD3——標(biāo)準(zhǔn)管吸光度；OD4——空白管吸光度。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有的數(shù)據(jù)都用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±s） 來表示，Origin 9.0 軟件繪圖。采用Exponent 6.1.16.0 軟件采集分析質(zhì)構(gòu)特性。

2 結(jié)果與分析

2.1 對毛豆質(zhì)構(gòu)特性的影響

速凍貯藏28 d 下質(zhì)構(gòu)特性的測定結(jié)果見圖1。由圖1（a） ～（c） 可知，毛豆在貯藏期間，硬度、彈性、內(nèi)聚性3 個(gè)參數(shù)在整體上呈下降趨勢，且28 d 的參數(shù)變化與0 d 相比有顯著性差異（p＜0.05），說明硬度、內(nèi)聚性、彈性都有明顯的下降。蔬菜質(zhì)構(gòu)特性能夠體現(xiàn)出其品質(zhì)等方面，蔬菜貯存期間，質(zhì)構(gòu)特性等均和酶活性、溫度改變等方面息息相關(guān)。姜松等人[11]研究了水蜜桃在30 d 貯藏期間內(nèi)的質(zhì)地變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)水蜜桃的硬度、彈性、內(nèi)聚性隨著貯藏時(shí)間延長，總體呈下降趨勢，與上述結(jié)果基本一致。

圖1 速凍貯藏28 d 下質(zhì)構(gòu)特性的測定結(jié)果

2.2 對毛豆水分的影響

速凍貯藏28 d 對毛豆含水量的影響見圖2。

由圖2 可知，在毛豆的貯藏期間，含水量降至64.21%，在貯藏28 d 后與0 d 毛豆的含水量相比有顯著性差異（p＜0.05），說明毛豆的含水量28 d 內(nèi)呈明顯下降趨勢。王琛等人[12]采用輻射處理藍(lán)莓，在冷藏條件下，28 d 貯藏過程中，各組藍(lán)莓的總水分含量逐步減少，這與上述結(jié)果基本一致。

圖2 速凍貯藏28 d 對毛豆含水量的影響

2.3 對毛豆持水力的影響

速凍貯藏28 d 對毛豆持水力的影響見圖3。

圖3 速凍貯藏28 d 對毛豆持水力的影響

由圖3 可知，在毛豆貯藏期間持水力降至86.27%，貯藏28 d 后與0 d 毛豆的持水力有顯著性差異（p＜0.05），說明毛豆的持水力在28 d 貯藏期間呈明顯下降趨勢。根據(jù)許韓山[13]的研究結(jié)果，毛豆持水力隨冷藏時(shí)間增加而下降，與上述結(jié)果基本一致。

2.4 對毛豆葉綠素含量的影響

速凍貯藏28 d 對葉綠素含量的影響見圖4。

圖4 速凍貯藏28 d 對葉綠素含量的影響

由圖4 可知，在毛豆的貯藏期間，葉綠素含量降至2.36 mg/100 g，貯藏21 d，28 d 與0 d 毛豆的葉綠素含量有顯著性差異（p＜0.05），說明毛豆中的葉綠素含量在28 d 內(nèi)呈明顯下降趨勢。王冉冉等人[14]以鮮切甘藍(lán)為試材，深入剖析各速凍方式相對甘藍(lán)貯藏質(zhì)量所產(chǎn)生的實(shí)際影響，發(fā)現(xiàn)葉綠素含量在20 d 貯藏過程中有一定程度的減少，與上述結(jié)果基本一致。

2.5 其他營養(yǎng)成分檢測結(jié)果

經(jīng)過檢測，第0 天毛豆中含有脂肪5.93 g/100 g，膳食纖維4.21 g/100 g，礦物質(zhì)元素Na，Ca，F(xiàn)e 含量分別為3.91 mg/100 g，135.36 mg/100 g，3.54 mg/100 g。速凍處理貯藏28 d 后，上述指標(biāo)均有所降低，其中含有脂肪3.42 g/100 g，膳食纖維3.41 g/100 g，Na，Ca，F(xiàn)e 含量分別為3.16 mg/100 g，110.12 mg/100 g，2.85 mg/100 g。

2.6 對毛豆POD 活性的影響

速凍貯藏28 d 對POD 活性的影響見圖5。

圖5 速凍貯藏28 d 對POD 活性的影響

由圖5 可知，毛豆中的POD 活性在0～7 d 呈明顯的上升趨勢；隨后在7～28 d 期間呈下降趨勢，整體上速凍28 d 后毛豆中POD 活性與0 d 相比有顯著性差異（p＜0.05）。杜傳來等人[15]研究發(fā)現(xiàn)，毛豆貯藏前期0～7 d，其POD 活性會存在相應(yīng)的酶活升高，一直持續(xù)至貯藏7 d 后，POD 酶活才逐步減少，而后期逐步提高，與上述結(jié)果基本一致。

2.7 對毛豆SOD 活性的影響

速凍貯藏28 d 對SOD 活性的影響見圖6。

圖6 速凍貯藏28 d 對SOD 活性的影響

由圖6 可知，毛豆中的SOD 活性在貯藏期間呈先上升后下降的趨勢，且在7 d 時(shí)SOD 酶活達(dá)到峰值，與28 d 的SOD 酶活有顯著性差異（p＜0.05），此時(shí)SOD 酶活雖比0 d 時(shí)高，但根據(jù)杜方等人[16]研究，這可能是因?yàn)槠涞挚沟蜏氐姆磻?yīng)增加SOD 酶活，時(shí)間推移之后，總體依然減少，與上述結(jié)果基本一致。

2.8 對毛豆CAT 活性的影響

速凍貯藏28 d 對CAT 活性的影響見圖7。

圖7 速凍貯藏28 d 對CAT 活性的影響

由圖7 可知，毛豆中的CAT 活性在貯藏期間呈下降趨勢，降至7.21 U/mg prot，其中貯藏28 d 后與0 d 的CAT 活性有顯著性差異（p＜0.05），說明CAT酶活在貯藏28 d 內(nèi)有明顯下降。王紀(jì)輝[17]發(fā)現(xiàn)，青核桃中的CAT 活性在貯藏時(shí)間0～36 d 為下降趨勢，與上述結(jié)果基本一致。

2.9 對毛豆MDA 含量的影響

速凍貯藏28 d 對MDA 活性的影響見圖8。

圖8 速凍貯藏28 d 對MDA 活性的影響

由圖8 可知，毛豆中MDA 含量在貯藏期間一直呈上升趨勢，升至22.13 nmol/mg prot 且28 d 與0 d的MDA 活性有差異性顯著（p＜0.05），說明MDA 含量在28 d 貯藏期間有明顯上升，其中0～7 d 的變化最為明顯，說明貯藏前期毛豆受氧化損傷最嚴(yán)重。劉恒蔚等人[18]比較了貯藏期間，兩大類別枇杷果皮之中的MDA 含量，發(fā)現(xiàn)枇杷果皮中的MDA 含量均有上升，與上述結(jié)果基本一致。

3 結(jié)論

與毛豆?fàn)I養(yǎng)成分變化相關(guān)的抗氧化相關(guān)酶活檢測表明，與0 d 相比，在28 d 時(shí)毛豆硬度降至74.63 N，內(nèi)聚性降至0.16，彈性降至1.44，持水力降至86.27%，葉綠素降至2.36 mg/100 g，脂肪降至4.12 g/100 g，膳食纖維降至3.41 g/100 g，Na 元素降至3.91 mg/100 g，Ca 元素降至135.36mg/100g，F(xiàn)e 元素降至3.54mg/100g，含水量降至64.21%。POD酶活降至394.27 U/g，CAT酶活降至7.21 U/mg prot，MDA 含量增至22.13 nmol/mg prot。毛豆在速凍期間隨著時(shí)間的增加，其品質(zhì)發(fā)生明顯的下降，速凍技術(shù)還應(yīng)與其他貯藏技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到最優(yōu)的貯藏條件。