高壓脈沖電場與脈沖強光處理對豆芽營養(yǎng)價值影響的研究進展

徐英豪 魯明 付欣 魏寶東

【摘要】豆芽因其營養(yǎng)豐富且易于制作而廣受歡迎，同時，因為豆芽生長周期與條件的原因，其加工手段也較少。而外源物理場處理手段因其負面影響小、成本低、操作簡便，逐漸成為常見的加工手段，有可能成為處理芽菜以提高其營養(yǎng)價值的方法。因此文著重介紹了高壓脈沖電場、脈沖強光兩種處理手段對豆芽的營養(yǎng)價值影響的研究進展。

【關鍵詞】豆芽;脈沖;強光;輻照;營養(yǎng)價值

前言

豆類是營養(yǎng)價值非常高的作物，富含蛋白質、維生素、膳食纖維等營養(yǎng)因子?！?】能夠增強機體免疫力，改善心血管健康狀態(tài)，促進腸道蠕動，改善胃腸不適?！?】并且具有極高的藥用價值?！?】通常而言，發(fā)芽是提高豆類營養(yǎng)價值的最常見的手段?！?】豆類在發(fā)芽處理后，其抗營養(yǎng)物質與有害物的含量會顯著改善，并且蛋白質和碳水化合物的消化率也會得到提高。同時發(fā)芽也能增加豆類維生素含量及其生物利用度，從而增強豆類的生物學效價。以加工方式改善豆芽的營養(yǎng)價值越來越受到關注，而外源物理場處理技術由于使用方便、負面影響小等特點逐漸成為豆芽加工的主流。外源物理場是影響發(fā)芽豆類品質特性的重要因素，因此本文以高壓脈沖電場和脈沖強光處理為例，綜述了這兩種外源物理場處理技術對豆芽營養(yǎng)價值的影響。

1 豆芽

豆類是一類以淀粉和蛋白質為主的豆料植物，富含人體所需的各種營養(yǎng)物質。而豆芽的歷史由來已久，有研究表明，發(fā)芽可以改善豆類的營養(yǎng)結構，且營養(yǎng)物質的含量和抗氧化性均有影響。

目前，關于豆類的風味物質的研究相對較少，有研究表明共有80多種風味成分被檢測出，其中醛類、醇類和酮類含量較多。豆芽中重要的營養(yǎng)成分是優(yōu)質蛋白質，豆類蛋白的氨基酸比例較為均衡，是一種良好的蛋白質來源。發(fā)芽后的豆芽擁有更豐富的游離氨基酸，抗氧化酶活性也更高，并且水分、維生素、黃酮等營養(yǎng)成分均得到了提高，同時，發(fā)芽有也效改善了豆類中的抗營養(yǎng)因子。

2 高壓脈沖電場技術

高壓脈沖電場技術（ High intensity pulsed electric fields，PEF） 是一種處理時間短、能量傳遞均勻、低功耗的非熱處理技術，它利用短脈沖的高電壓作用于樣品，可以對微生物或蛋白質與酶分子結構產生影響，以改善其營養(yǎng)價值，或延長保質期，并且能夠最大限度地保存原有口感、風味與營養(yǎng)成分。

高壓脈沖電場對豆芽營養(yǎng)價值的影響

研究表明，隨著高壓脈沖電場電壓和處理時間的増大，蛋白質的乳化能力和持水率都有所提高，但當繼續(xù)増強電壓和延長脈沖處理時間后其相關指標都會呈現下降趨勢。高壓脈沖電場處理還會鈍化食品中的酶。研究表明，高壓脈沖電場不會改變過氧化物酶的整體結構，而是改變了部分基團，因此鈍化了酶的活性，脈沖電場強度越高，則酶活的鈍化作用越顯著。此外，高壓脈沖電場處理也會提高黃酮類與多酚類物質的產率會得到提高。而對于維生素而言，高壓脈沖電場處理對其不但沒有損害，而且能減緩其氧化過程，提高其抗氧化性，而在牛奶中的研究也證實了這一點。風味物質則受處理的影響相對較小，然而，也有研究表明，高壓脈沖電場可引起脂肪酸總量的減少，可能影響豆芽的口感。

3 脈沖強光技術

脈沖強光技術（Pulsed Light， PL）是利用脈沖的強烈白光閃照方法進行加工的技術。脈沖強光通過可見光與不可見光的綜合作用，通過閃照時瞬時高強度的脈沖光能量，對蛋白質和酶結構產生作用。

脈沖強光對豆芽營養(yǎng)價值的影響

脈沖強光處理可以影響蛋白質的結構以改變其功能特性。研究表明，脈沖強光處理提高了總和游離巰基和蛋白羰基的濃度，蛋白質的二級結構也發(fā)生了變化，也可以誘導蛋白質的的解離和部分展開，從而改善蛋白質結構。脈沖強光處理對豆芽中的酶類往往有破壞作用。有研究表明，脈沖光可以破壞活性中心蛋白質的二級和三級結構，因此過量處理可使酶完全失活。此外，脈沖光處理可以在不影響質量參數的情況下快速提高維生素的含量。

參考文獻

[1] Mamilla R K ， ?Mishra V K . Effect of germination on antioxidant and ACE inhibitory activities of legumes[J]. LWT- Food Science and Technology， 2017， 75：51-58.

[2] Huang X ， ?Cai W ， ?Xu B . Kinetic changes of nutrients and antioxidant capacities of germinated soybean （Glycine max L.） and mung bean （Vigna radiata L.） with germination time[J]. Food Chemistry， 2014， 143（jan.15）：268-276.

[3]李時珍， 李時珍原， 俞小平，等. 本草綱目精譯[J]. 科學技術文獻出版社， 2002.

[4]ML López-Amorós， T Hernández， ?Estrella I . Effect of germination on legume phenolic compounds and their antioxidant activity[J]. Journal of Food Composition & Analysis， 2006， 19（4）：277-283.

徐英豪，碩士，農產品加工與貯藏工程。E-mail： 739246543@qq.com

魯明，高級研究員，食品營養(yǎng)與質量安全。E-mail：13836925@qq.com

付欣，助理研究員，食品營養(yǎng)與質量安全。E-mail：fuxin85918@163.com

*通訊作者：魏寶東，副教授，食品營養(yǎng)。E-mail：bdweisyau@163.com