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酵素对绿豆芽生长和品质的影响
发布时间:2020/4/10 11:39:14

高亮1,孙继发2,潘玲2

(1. 潍坊加潍生物科技有限公司,山东潍坊 261000;2.潍坊市金银条豆芽机有限公司,山东 潍坊 261000)

摘要:为提高绿豆芽的产量和品质,将酵素稀释200倍400倍600倍酵素600倍液+亚硒酸钠10μmol/L酵素600倍液+葡萄糖酸锌50mgZn2+/L分别对绿豆进行处理,以清水作对照。结果表明,酵素及其复配微量元素对豆芽生产具有良好的促进作用,表现在提高绿豆芽生物产量,预防变质;增加可溶性糖、可溶性蛋白质、游离氨基酸含量,降低多酚化合物含量,改善品质,提高商品价值。

关键词:酵素;绿豆芽;生长;品质

Effects of Jiaosu on the Growth and Quality of Mung Bean Sprouts

GAO Liang1SUN Jifa2,PAN Ling2

(1. Weifang Kitesway Biological Technology Co.,LTD.,Weifang 261000,China;2.Jinyintiao Bean Sprouts Mechine Co.,LTD.,Weifang 261000,China)

Abstract:In order to improve yield and quality of mung bean sprouts,jiaosu diluted 200 times,400 times,600 times,600 times of jiaosu + 10μmol/L of Sodium selenite, 600 times of jiaosu + 50mgZn2+/L of zinc gluconate and clean water had been used to treat mung bean sprouts. The results show that, jiaosu and jioasu with Se or jiaosu with Zn have a catalytic effects to the growth of mung bean sprouts,



芽苗类蔬菜又名芽苗菜,芽菜,由各种谷类、豆类、树类的种子培育出来。芽苗菜低热量、高营养,含有丰富的维生素C、核黄素、膳食纤维、矿物质等,能减少人体内乳酸堆积,消除疲劳,提高免疫力,增加体内抗病毒、抗癌肿的能力。

2015年国家食药总局、农业部及卫计委三部委发布《于豆芽生产过程中禁止使用6-苄基腺嘌呤等物质的公告》(2015年第11号)从公告中看出:1、豆芽的生产过程属于农业种植活动,豆芽属于农产品;2、豆芽上使用的生长调节剂6-苄基腺嘌呤等物质作为农药管理。目前一方面因为没有在豆芽上登记,另一方面豆芽上使用生长调节剂的残留没有风险评估结论(或现有的风险评估结论不足以推翻公告),所以在豆芽生产过程中是不能使用的;3、《食品安全法》第二条,明确了使用农产品销售归食药部门监管,国家食药总局发布了2017年食品抽检计划,对市场上豆芽的抽检项目包括:总砷、铅、镉、总汞、铬、二氧化硫、6-苄基腺嘌呤。从《绿色食品 芽苗类蔬菜》标准(NY/T1352)角度,研究开发出安全、健康的微生物制剂以便更好地满足芽苗菜生产保证食品安全就显得尤其重要了。

酵素jiaosu是以动物、植物(果蔬、谷物、豆类等)、蘑菇(食用菌、药用真菌等)、中草药等经微生物发酵制得的具有特定活性成分的制品,这些活性成分包括各种酶、小分子有机酸、多肽、氨基酸、寡糖、维生素、黄酮、多酚类化合物、天然抗生素、荷尔蒙、矿物质等。酵素具有特殊的生理机能,在农业、畜牧、人体保健和环保领域被广泛应用,具有提高抗逆性(免疫力)、促进生长发育、增强种子发芽势、提高作物产量和品质、延长货架期。目前,关于酵素对绿豆芽生长和产量、品质等的尚无公开报道。

潍坊市科学技术发展计划项目“酵素和纳米硒在芽苗菜生长过程中的应用研究”,针对豆芽生产的实际,研究出了“利用酵素菌技术生产出酵素农产品,利用酵素农产品制备专用酵素,进而培育出酵素芽苗菜”的关键技术和工艺,并且配套了专用豆芽生产设备,实现了产业化开发。

本试验旨在探讨不同浓度的酵素稀释液浸泡绿豆种子对其生产的影响,为大规模绿豆芽生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1)大豆酵素  酵素菌种取自潍坊加潍生物科技有限公司。大豆酵素由潍坊市金银条豆芽机有限公司制备,其主要技术指标如下:有效活菌总数2.2×106 cfu/mL、蛋白酶272 U/L、酯酶121 U/L、SOD酶52 U/L、总酸8.1 g/L、有机酸6.2 g/L、游离氨基酸345 mg/L、糖2.1 g/L。

2)绿豆  系工厂化豆芽专用品种,市售产品,发芽率95%以上,百粒重6.8 g。

3)生产用水  取自城市自来水,水质符合“生活饮用水卫生标准”(GB5749-2006),水中微生物、毒理指标、化学指标按照GB/T5750检测,保证水质质量。

1.2 试验设计

(1)酵素浸种及绿豆芽培育

试验采用随机区组设计,重复3次。试验设6个处理:

处理Ⅰ:酵素稀释200倍液;

处理Ⅱ:酵素稀释400倍液;

处理Ⅲ:酵素稀释600倍液;

处理Ⅳ:酵素600倍液+亚硒酸钠10μmol/L;

处理Ⅴ:酵素600倍液+葡萄糖酸锌50mgZn2+/L;

以清水作对照(CK)。

绿豆芽培养的操作规程:器皿清洗消毒清洗绿豆种子烫豆浸泡预生培养淋水出芽

精选绿豆种子,剔除病残烂粒和篦子,用酵素稀释液浸种12h保持23℃,浸种结束后,模拟工厂化豆芽生产利用发芽杯培育绿豆芽。每个发芽杯放入10g绿豆,每个处理重复3次。将发芽杯置入人工气候室内遮光培养5d,每6h淋水1次,每个培养杯每次淋水量为200mL,保持淋水均匀,避免漏淋或不均。

(2)植物学性状(芽用特性指标)测定

豆芽产量为培养结束后的群体质量。

豆芽根长、下胚轴长度及下胚轴粗为每个发芽杯中随机取30株豆芽的平均值。

每个处理随机取30株豆芽,用万分之一电子天平测定豆芽鲜重和干重(105℃下,烘至恒重)。

发芽率和产出比计算公式为:

发芽率(%)=发芽个数/绿豆总粒数×100

产出比=豆芽质量/豆种质量

(3)营养成分测定

可溶性糖:采用蒽酮比色法测定;

可溶性蛋白质:采用考马斯亮蓝法测定;

维生素C:采用二甲苯比色法测定;

总酚:采用Folin-Ciocalleu比色法测定;

游离氨基酸:采用茚三酮溶液显色法测定,试验结果以干重计。

1.3 数据处理

采用SPSS22.0和Origin9.0进行试验数据,Duncan多重比较法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 酵素对豆芽发芽率、生物产量、产出比与腐烂情况的影响

绿豆的发芽率、生物产量和产出比及腐烂与否是衡量豆芽生产效益的重要指标。酵素浸种对绿豆发芽率和产量性状见表1。

1 酵素对芽苗菜发芽率等的影响        

处理发芽率(%)     生物产量(g)   产出比      腐烂情况

Ⅰ        99.2±0.10a     68.1±1.16a   6.81±1.16a       无

Ⅱ        99.3±0.15a     67.8±1.92a   6.78±1.92a       无

Ⅲ        99.5±0.12a     68.0±2.08a   6.80±2.08a       无

Ⅳ        99.1±0.10a     67.4±2.12a   6.74±2.12a       无

Ⅴ        99.0±0.15a     67.1±2.26a   6.71±2.26a       无

CK        99.4±0.16a     64.5±3.16ab  6.45±3.16ab   个别发生

注:表中数据以χ±SD表示,n=3;不同字母表示诧异显著(Duncan法p0.05),下同。

从表1看出。绿豆发芽率与豆芽生物产量和产出比呈正相关,但各处理间差异不显著。各处理发芽率均很高,达到生产豆芽的要求。发芽率表现最好的是酵素600倍液浸种处理(Ⅲ),随着酵素浓度的增加,发芽率有所下降,但下降幅度不大;酵素和硒(Ⅳ)、酵素和锌(Ⅴ)复配组合,发芽率低于清水(CK),也低于纯酵素处理。从生物产量来看,用酵素处理的豆芽生物产量均高于CK,其中酵素200倍液处理(Ⅰ)最高,比CK增加5.6%。各处理的酵素豆芽形态整齐、芽体茁壮,芽体舒展,色泽纯正,手感舒爽,有清香气味,均无腐烂现象。

2.2 酵素对豆芽芽用特性的影响

绿豆芽的芽用特性包括根长、下胚轴长、下胚轴粗等指标,反映了豆芽的商品性状。只有外观美观、正常、水分充足,不萎蔫、无腐烂、无异味、健康、安全的绿豆芽才符合消费者的需求。根系少而短,下胚轴的长和粗的绿豆芽是判定产品品质的重要指标,而无根豆芽往往让人联想到使用激素处理,反而限制了消费者的购买欲。酵素对绿豆芽的芽用特性的影响见表2

2 酵素对绿豆芽芽用特性的影响        

处理豆芽根长下胚轴长下胚轴粗干重含水量

cm)      (cm)      (mm)       (mg)   %)

Ⅰ 4.32±1.52b  7.64±1.74a  2.14±0.53a  10.57±1.64a 84.48±0.21a        

Ⅱ 4.64±1.73b  7.63±1.67a  2.12±0.48a  10.61±1.53a 84.35±0.19a

Ⅲ 4.73±1.28b  7.78±2.04a  2.06±0.81ab 10.37±1.62a 84.75±0.65a

Ⅳ 4.57±0.75b  7.58±2.16a  2.15±0.75a  10.33±1.43a 84.67±0.58a        

Ⅴ 4.52±1.07b  7.55±1.97a  2.14±0.67a  10.52±1.42a 84.32±0.35a

CK 5.53±2.18a 6.98±2.08b  1.99±0.84ab 10.02±1.53ab 84.46±0.57a

由表2看出,不同浓度和复配酵素处理下绿豆芽 胚根长、下胚轴长的变化规律与产量性状的变化规律基本相同。在根长方面,CK>Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ;以CK最长,比其他酵素处理长0.8-30.25px;而以酵素200倍液浸种处理(Ⅰ) 根长最短。在下胚轴长方面,Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>CK,各酵素处理间差异不显著。在下胚轴粗方面,Ⅳ>Ⅰ≈Ⅴ>Ⅱ>Ⅲ> CK。在含水量方面Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>CK>Ⅱ>Ⅴ。由此看见,酵素处理后的绿豆芽商品性状由于清水处理。

2.3 酵素对豆芽品质的影响

有研究表明,酵素对植物生长发育有着显著的影响,主要体现在影响植物的生理生化反应,改善产品品质。豆芽中可溶性糖、可溶性蛋白质、游离酸含量和总酚含量直接影响豆芽的口感,维生素C的高低与豆芽质量密切相关。酵素浸种对绿豆芽品质的影响见表3

3 酵素对豆芽品质的影响        

处理可溶性糖可溶性蛋白质游离氨基酸总酚维生素C

mg/g)   (mg/g)       (mg/g)     (mg/g)   (mg/100g)

Ⅰ  7.51±0.87a  52.14±2.62a  8.62±0.83a 3.84±0.54b 19.76±2.48d

Ⅱ 6.97±1.21ab 50.76±1.89ab 8.52±1.07a 3.65±1.07bc 20.48±1.74c

Ⅲ  6.83±1.86b  49.74±2.46b  8.66±1.28a 3.17±0.79c 21.63±1.85b        

Ⅳ  6.16±1.67c  48.96±3.64b  8.17±2.06b 2.54±0.58d 22.64±2.18a

Ⅴ  6.53±0.67bc 47.85±3.76c  7.85±1.87c 2.58±0.87d 19.89±3.07d      

CK  4.86±1.52d  46.43±4.66d  7.24±1.69d 4.17±1.21a 20.54±2.63c

由表3看出,在可溶性糖方面,Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>CK;在可溶性蛋白质方面,Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ>CK;在游离氨基酸方面,Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>CK;在总酚方面,CK>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ;在维生素C方面,Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>CK。酵素处理的绿豆芽营养成分普遍高于清水处理,而总酚低于CK,表现出更好的品质,但酵素各处理间没有明显的规律,各有千秋,相关研究有待于进一步进行。

3 结论

酵素因其发酵底物、配方、工艺、菌种的不同,其酵素中酶的种类、代谢产物也有所差异。本试验是以大豆酵素作为绿豆种子处理材料,完全可以延伸至其它水果酵素、药草酵素和其它功能性酵素产品,必将产生出丰富多彩的效果,这对于开发功能性芽苗菜系列产品提供了广阔的想象空间,也为科学研究提供了方向。

凡是利用植物种子或其它营养贮存器官,在黑暗或弱光条件下直接生长出可供食用的芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎均可称为芽苗类蔬菜,简称芽苗菜或芽菜。目前市场上火爆的芽苗菜有:香椿芽苗菜、松柳、芽球菊苣、荞麦芽苗菜、苜蓿芽苗菜、花椒芽苗菜、绿色黑豆芽苗菜、相思豆芽苗菜、葵花籽芽苗菜、萝卜芽苗菜、龙须豆芽苗菜、花生芽苗菜、蚕豆芽苗菜等30多个品种。

芽苗菜营养丰富,风味独特,清香脆嫩爽口,兼有保健功能。种子在水解酶的作用下,将高分子贮藏的物质转为溶性的、人体易吸收的简单物质,因此,芽苗菜不但色泽美观,而且食用口感脆嫩,易消化吸收。芽苗菜比种子增加了营养成分,如黄豆发芽后,胡萝卜素增加2倍以上,核黄素增加超过3倍,维生素B12可增加10倍。在芽苗菜的生产过程中,还能增加氨基酸和矿物质及微量元素的含量。如香椿芽中含有与性激素相似的物质,枸杞芽中含芸香甙和肌甙等。这都是人体正常生理活动所必需的。另外,芽菜在发芽过程中形成的大量活性植物蛋白,有助于消化,易被人休整吸收。另外,芽苗蔬菜中还含有丰富的膳食纤维,能帮助胃肠蠕动,防止便秘;芽苗菜能量低、营养高,经常食用能降低血脂血糖,并有减肥效果;发芽的种子含有大量的维生素C,可以提高人体免疫力,预防坏血病。

绿豆种子不含维生素C,不足以对人体提供维生素C的营养,但在种子发芽后,能够不断合成丰富的维生素C。具朱秀敏等研究报道,绿豆芽长至50px左右时维生素C含量最高,可达36mg/100g;芽长超过250px时,则下降至8mg/100g,下降幅度明显。因此绿豆芽应短些食用为好,这在家庭中是非常可取的。鉴于生产上,绿豆芽苗的长度与产量和效益高度相关,其增加的约4倍产量可基本抵顶豆芽中维生素C的降低数量

利用酵素或酵素复配中微量元素对豆芽生产具有良好的促进作用,表现在提高绿豆芽生物产量,预防变质;增加可溶性糖、可溶性蛋白质、游离氨基酸含量,降低多酚化合物含量,改善品质,提高适口性。酵素提高豆芽生理生化机能影响的研究有待于深入研究。

供稿单位:潍坊市金银条豆芽机有限公司


 

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