大豆发芽过程中异黄酮_维生素C_胰蛋白酶抑制剂含量变化的研究_孙冰

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研究与探讨
2013年第24期
Vol.34,No.24,2013
大豆发芽过程中异黄酮、维生素C 、胰蛋白酶抑制剂含量变化的研究
冰,郑留学,朱思齐,秦
阳,杨
洋,李
新,崔素萍*
(黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆163319)
要:为了研究大豆在发芽过程中异黄酮、维生素C 、胰蛋白酶抑制剂的变化,选用高脂肪、高蛋白和普通大豆品种
为实验材料,分别采用紫外分光光度法、2、6-二氯酚靛酚法进行测定。结果表明,大豆发芽期间,异黄酮和维生素C 的含量均有所上升,胰蛋白酶抑制剂含量则有所下降。其中高脂肪(垦农29)、高蛋白(垦农30)和普通大豆(黑农53)在发
芽96h 左右时异黄酮含量最高,分别上升至未发芽大豆的3倍、3倍、5倍;而维生素C 则由干大豆中的0mg/100g 分别上升
到120h 的12.572、
12.753、12.361mg/100g ;而胰蛋白酶抑制剂的含量则分别降至0.36、0.44、0.39mg/g 。由此得出,大豆发芽的最佳发芽时间为96h 。关键词:发芽大豆,异黄酮,维生素C ,胰蛋白酶抑制剂
Study on the content changes of isoflavones ,Vitamin C ,
trypsin inhibitor during soybean germination
SUN Bing ,ZHENG Liu-xue ,ZHU Si-qi ,QIN Yang ,YANG Yang ,LI Xin ,CUI Su-ping *
(Heilongjiang Bayi Agricultural University ,Daqing 163319,China )
Abstract :Using UV spectrophotometry ,2,6-dichloro -phenol -indophenol to determination the changes of
contents of isoflavones ,Vitamin C and trypsin inhibitor in soybean germination ,high fat ,high protein and soybean were lected as subject.Results showed that during soybean germination ,isoflavones and Vitamin C were both ri ,trypsin inhibitor content lowered.Among them ,the content of isoflavone reached the maximum value at about 96h ,high fat (KenNong 29),high protein (KenNong 30)and soybean (HeiNong 53)were incread by 3,3and 5times respectively.The Vitamin C from 0mg/100g to 12.572,12.753and 12.361mg/100g at 120h respectively.The content of trypsin inhibitor drop to 0.36,0.44,0.39mg/g respectively.Thus ,the best time of soybean germination was 96h.
tuneup是什么
Key words :soybean germination ;isoflavones ;Vitamin C ;trypsin inhibitor 中图分类号:TS207.3文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2013)24-0147-03收稿日期:2013-04-11*通讯联系人
作者简介:孙冰(1987-),女,硕士研究生,主要从事食品营养学方面
的研究。
基金项目:黑龙江八一农垦大学博士启动基金(校启B2005-14);黑龙
江八一农垦大学博士后科研启动金;黑龙江省研究生创新科研项目资金(YJSCX2011-261HLJ )。
大豆是我国主要的植物性蛋白食物资源,营养丰富,是一种理想的植物蛋白。然而,豆类中存在胰蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素等抗营养成分,降低了人体对其营养物质的吸收。研究表明,大豆经过发芽处理后,其化学成分均有所改变,营养价值得以提高[1]。异黄酮是一类具有抗肿瘤等多种生物活性的次生代谢物质[2-3],主要存在于大豆及大豆制品中。1986年,美国科学家首先发现大豆中有能够抑制癌细胞的异黄酮之后,陆续有科学家证明了大豆异黄酮是大豆生物活性物质中最有医疗价值的活性成分[4]。维生素C 是可溶于水的无色结晶,是一种分子结构最简
单的维生素[5]。维生素C 是人类和其他生物必不可缺
的营养物质,在生物体内其通常作为抗氧化剂来保护机体免受氧化损伤[6]。大豆种子中维生素C 含量很低,但在发芽过程中明显增加[7],表明大豆发芽过程中开始了维生素C 的合成代谢[8]。大豆胰蛋白酶抑制
剂(STI
)是一种多肽类或蛋白质。它对植物本身具有保护作用,可防止大豆籽粒自身发生分解代谢,使种子处于休眠状态,能调节大豆蛋白质的合成与分解,并具有抗虫作用,因而是大豆必需成分。然而其对人类胰蛋白酶的抑制作用使其成为大豆中主要抗营养因子,从而降低了大豆蛋白的营养价值[9]。在前人的研究工作中,取样时间基本是在大豆发芽过程中每隔24h 或12h 取样一次[10-11],本研究拟选用高脂肪、高蛋白和普通大豆为实验材料,每隔4h 取一次样,研究三个供试品种大豆在发芽期间异黄酮、维生素C 及胰蛋白酶抑制剂的含量变化情况,为大豆芽产品的生产开发提供更为详细的数据和理论依据。
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Science and Technology of Food Industry
研究与探讨
2013年第24期
1
材料与方法
1.1
材料与仪器
垦农29(高脂肪品种)大豆、垦农30(高蛋白品种)大豆、黑农53大豆均由黑龙江八一农垦大学农学院科研所提供;金雀异黄素标准品、
苯甲酸-DL-精氨酸-P-硝基苯胺盐酸购买于Sigma 公司;三羟甲基氨基甲烷、二甲基亚砜、氢氧化钠、氯化钙、Tris 、磷酸二氢钾、氢氧化钠、抗坏血酸、硫酸均为分析纯,天津大茂化学试剂厂;水
均为蒸馏水。
AB204-N 型分析天平METTLER TOLEDO 公司;S20型精密pH 计METTLER TOLEDO 公司;T6紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;JJ-2B 型组织捣碎机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;HWS-150型恒温恒湿培养箱上海森
信实验仪器有限公司。
1.2
实验方法
1.2.1
大豆萌发条件
分别挑选颗粒饱满,大小均
匀,无虫蛀的优质大豆,用清水洗3遍,去除杂质灰
尘,用5倍水浸泡12h ,
捞出大豆,用蒸馏水清洗一遍放入托盘中,下层放2层纱布,将泡好的大豆平铺在托盘中,大豆铺放密度不易过高,以大豆间平均间距1cm 为宜,上层盖4层纱布用来遮光保湿。置于22℃恒温培养箱内发芽,此时记为发芽0h ,此后每8h 以蒸馏水淋洗一次。由于供试品种在发芽120h 时出现角质化,无法食用,因此,发芽截止时间为120h 。
1.2.2发芽大豆粉的制备从发芽0h 时开始取样,
每4h 取一次样,
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去皮,将样品放入鼓风干燥箱,40~45℃下烘干10h ,每1.5~2h 翻动一次豆芽,烘干后粉
碎,样品过60目筛。每个样品设3次重复。粉碎后的发芽大豆粉(以下简称豆芽粉)放入夹链带中,-20℃冰箱内冷冻保存,用于各指标的测定(维生素C 除外)。1.2.3异黄酮、维生素C 及胰蛋白酶抑制剂含量的测定方法1.2.3.1明白的英文
异黄酮含量的测定
取1.2.2中处理好的豆
芽粉进行异黄酮含量的测定,采用紫外分光光度法,具体见参考文献[12]。
1.2.3.2维生素C 含量测定取不同发芽时间的新鲜豆芽,采用2、6-二氯酚靛酚法,具体见参考文献[13]。1.2.3.3胰蛋白酶抑制剂的测定按GB/T 21498-2008方法进行测定。
1.3统计分析方法
运用Microsoft Excel 数据处理系统,计算垦农29、垦农30和黑农53三种大豆不同发芽时期的异黄酮含量、维生素C 含量、胰蛋白酶抑制剂含量的平均值和偏差。
2
结果与分析
2.1
不同品种大豆发芽过程中异黄酮含量的变化
不同品种大豆发芽过程中异黄酮含量的变化情
况见图1。
由图1可知,大豆在发芽过程中异黄酮含量逐渐上升,至96h 左右上升趋于平缓,96h 后含量则开始下降,这与李振艳等[4]的研究结论相似。垦农29、垦农30
和黑农53三种大豆中异黄酮含量最高点的时间分别是96、100、96h 。不同品种之间异黄酮差异比较明显,本实验中,高蛋白大豆垦农30异黄酮含量无论发芽前后始终最高。未经过浸泡的垦农29、垦农30和黑农53中异黄酮含量分别为0.822、1.090、0.398mg/100g ,而在浸泡12h 后异黄酮含量分别上升到0.842、1.121、0.408mg/100g ,分别增长了2.43%、2.84%、2.51%。在
发芽过程中垦农29、
垦农30和黑农53的异黄酮含量最高值分别为3.508、4.312、2.643mg/100g ,增长率分别为326.76%、295.60%、563.82%。大豆在发芽过程中呼吸作用增强,酶的种类和数量显著增加,苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL )就是其中之一,而它又是异黄酮
生物合成代谢的关键酶[14]。所以,
通过发芽可以提高大豆中异黄酮的含量。
2.2不同品种大豆发芽过程中维生素C 含量的变化
不同品种大豆发芽过程中维生素C 含量的变化情况见图2。
由图2可知,三个大豆品种的维生素C 的含量在
大豆发芽过程中均呈上升趋势,这与苗颖等[15]的研究结果相同。结果表明,维生素C 的含量在前2d 的增加极为明显,增幅最大,大豆未浸泡时,维生素C 的含量很低,接近零,而经过12h 浸泡后(发芽0h ),垦农29、垦农30和黑农53的维生素C 的含量分别增到1.634、1.417、1.529mg/100g ,在第120h 时,维生素C 含量最大,垦农29、垦农30和黑农53的维生素C 含量分
图1大豆中异黄酮含量与发芽时间的关系
Fig.1Variation of isoflavones content during different
soybean germination
时间(h )
081624324048566472808896104112120
5.004.003.002.001.000.00
异黄酮含量(m g /100g )www 33ri com>诺贝尔委员会
垦农29
垦农30黑农53
图2大豆中维生素C 含量与发芽时间的关系
Fig.2Variation of Vitamin C content during different
soybean germination
时间(h )
081624324048566472808896104112120
莫言 檀香刑
12.0010.008.006.004.002.000.00
维生素C 含量(m g /100g )
垦农29
垦农30黑农53
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别为12.572、12.753、12.361mg/100g 。于立梅等[16]认为这是由于发芽期间内部参与物质代谢的酶类随之产生或被活化,使机体内物质代谢不断增强,参与V C 合成代谢的酶类也随之增强,从而在其豆芽组织中V C 含量不断增加。徐茂军[8]研究发现,干大豆中未发现维生素C 和半乳糖酸内酯脱氢酶(GLDH ),而随着发芽时间延长,GLDH 的活性不断提高,维生素C 的含量也有所增加,而GLDH 是合成维生素C 的关键酶。
2.3
雅思冲刺班不同品种大豆发芽过程中胰蛋白酶抑制剂含量
的变化
不同品种大豆发芽过程中胰蛋白酶抑制剂含量的变化见图3。
胰蛋白酶抑制剂是存在于大豆中的主要抗营养因子,它可以抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶活性,降低蛋白质的消化吸收率。供试品种垦农29、垦农30和黑农53的干种子中胰蛋白酶抑制剂的含量分别为29.31、30.68和30.1mg/g ,发芽0h 时含量分别为28.99、30.39、29.40mg/g ,由图3可知,大豆发芽期间胰蛋白酶抑制剂含量随着发芽时间的增长不断下降,到第88h 下降速率趋于平稳,此时垦农29、垦农30和黑农53中胰蛋
白酶抑制剂含量分别为3.83、
4.27、3.71mg/g ,发芽截止时,垦农29、垦农30和黑农53中胰蛋白酶抑制剂含量分别为0.36、0.44、0.39mg/g ,仅为各干种子中的1.23%、1.43%和1.30%,这说明大豆经过发芽处理可降低胰蛋白酶抑制剂的含量。这和李淑艳[17]的研究有所差别,这可能是由于实验材料以及实验条件不同所致。
3
结论
air horn3.1
高脂肪、高蛋白和普通大豆品种在大豆发芽过
程中异黄酮含量均显著增加。因此,发芽处理可以提高大豆中异黄酮的含量。干大豆中异黄酮含量高的品种在发芽后仍保持较高异黄酮含量。
3.2发芽大豆具有合成维生素C 的能力,通过发芽处理可提高大豆中维生素C 的含量。
3.3
发芽处理可以降低胰蛋白酶抑制剂的含量,因
此,发芽是一种降低胰蛋白酶抑制剂活性的有效手段。
参考文献
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图3大豆中胰蛋白酶抑制剂含量与发芽时间的关系Fig.3Variation of trypsin inhibitor content during different
soybean germination 发芽时间(h )
081624324048566472808896104112120
35302520151050
胰蛋白酶抑制剂含量(m g /g )
垦农29
垦农30黑农53
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