付欣，渠皓琳，孫劍，于淼*

（1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品與加工研究所，遼寧 沈陽 110161；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)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裕诎l(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(fēng)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(jī)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(hù)心血管等作用，通過口服就有很好的吸收性。花生是含有白藜蘆醇的少數(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(xué)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(qiáng)光是一種富含紫外光的非熱加工技術(shù)，以短時高頻的強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)光技術(shù)開始應(yīng)用于食品工業(yè)，到2020年，脈沖強(qiáng)光技術(shù)在食品中的應(yīng)用已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展[14]。脈沖強(qiáng)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(jī)制都與光譜的紫外光部分及其光化學(xué)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(xué)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(jìn)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(qiáng)光是一種表面處理，而多酚類物質(zhì)位于細(xì)胞液泡中，這就解釋了在脈沖強(qiáng)光處理后多酚被保留的原因[18-19]。同時，脈沖強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)光作為處理手段，探究脈沖強(qiáng)光對花生芽的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)的影響，進(jìn)一步考察比較脈沖強(qiáng)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(qiáng)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(xué)院花生所提供。

白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)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(xì)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(tuán)化學(xué)試劑有限公司；冰乙酸、乙腈（均為色譜純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

L500離心機(jī)：湖南湘儀實(shí)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(shí)驗儀器有限公司；2.5L7670531真空冷凍干燥機(jī)：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(xué)食品工程原理實(shí)驗室自制。

1.2 方法

1.2.1 脈沖強(qiáng)光誘導(dǎo)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(fù)沖洗3次。過濾掉水分，避光處保存。

1.2.1.2 誘導(dǎo)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(jìn)行脈沖強(qiáng)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(qiáng)光參數(shù)進(jìn)行誘導(dǎo)處理。以未被脈沖強(qiáng)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(jìn)行發(fā)芽。每日2次消毒清洗，每24 h進(jìn)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(jìn)行冷凍干燥后用于測定其他指標(biāo)，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(biāo)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(jìn)行評分，評分指標(biāo)包括色澤（20分）、外觀形態(tài)（30分）、滋味和氣味（50分），評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 花生芽感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard for sensory evaluation of peanut sprout

1.2.3 理化指標(biāo)的測定方法

采用游標(biāo)卡尺對花生芽長進(jìn)行測定；參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》對水分含量進(jìn)行測定；參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》對灰分進(jìn)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(jìn)行測定；采用酚-硫酸法對總糖進(jìn)行測定；參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》對脂肪進(jìn)行測定；參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》對蛋白含量進(jìn)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(jìn)行測定。

1.2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)曲線。進(jìn)樣體積為10 μL，重復(fù)3次，橫坐標(biāo)為白藜蘆醇濃度，縱坐標(biāo)為峰面積，繪制標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve for resveratrol

1.2.4.2 花生芽中白藜蘆醇的提取

準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)樣量：20 μL。

1.3 數(shù)據(jù)處理

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

2 結(jié)果與分析

2.1 脈沖強(qiáng)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(qiáng)光組總分略高于空白組。其中，脈沖強(qiáng)光組外觀形態(tài)明顯好于空白組，可能是由于脈沖強(qiáng)光其本身具有的殺菌作用[23]。由于脈沖強(qiáng)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(qiáng)光處理并沒有損壞花生芽的感官特性。而且，脈沖強(qiáng)光組的花生芽較為粗壯，說明脈沖強(qiáng)光處理還可以刺激花生芽的生長。

2.2 脈沖強(qiáng)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(qiáng)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?？瞻捉M第5天芽長較第1天增長了（1.75±0.34）cm，脈沖強(qiáng)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(dāng)?shù)拿}沖強(qiáng)光處理可以明顯促進(jìn)花生種子的萌發(fā)。其原因可能是脈沖強(qiáng)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(qiáng)，從而促進(jìn)種子的萌發(fā)[24]。

2.3 脈沖強(qiáng)光對花生發(fā)芽過程中主要化學(xué)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(dá)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(qiáng)、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(qiáng)光組高于空白組，這可能由于脈沖強(qiáng)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(qiáng)光組高于空白組，這進(jìn)一步證明了脈沖強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(dá)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(qiáng)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(dá)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(qiáng)光對DNA的破壞作用，刺激了花生種子的防御機(jī)制，進(jìn)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(qiáng)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(dá)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(dǎo)，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(qiáng)光處理花生種子誘導(dǎo)培育花生芽，探究脈沖強(qiáng)光對花生芽的感官特性、理化指標(biāo)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(jìn)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(qiáng)光組）。進(jìn)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(qiáng)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(dǎo)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)模化生產(chǎn)和開發(fā)新型功能類食品，擁有廣闊的市場前景。