高压脉冲电场与脉冲强光处理对豆芽营养价值影响的研究进展

徐英豪 鲁明 付欣 魏宝东

【摘要】豆芽因其营养丰富且易于制作而广受欢迎，同时，因为豆芽生长周期与条件的原因，其加工手段也较少。而外源物理场处理手段因其负面影响小、成本低、操作简便，逐渐成为常见的加工手段，有可能成为处理芽菜以提高其营养价值的方法。因此文着重介绍了高压脉冲电场、脉冲强光两种处理手段对豆芽的营养价值影响的研究进展。

【关键词】豆芽;脉冲;强光;辐照;营养价值

前言

豆类是营养价值非常高的作物，富含蛋白质、维生素、膳食纤维等营养因子。【1】能够增强机体免疫力，改善心血管健康状态，促进肠道蠕动，改善胃肠不适。【2】并且具有极高的药用价值。【3】通常而言，发芽是提高豆类营养价值的最常见的手段。【4】豆类在发芽处理后，其抗营养物质与有害物的含量会显著改善，并且蛋白质和碳水化合物的消化率也会得到提高。同时发芽也能增加豆类维生素含量及其生物利用度，从而增强豆类的生物学效价。以加工方式改善豆芽的营养价值越来越受到关注，而外源物理场处理技术由于使用方便、负面影响小等特点逐渐成为豆芽加工的主流。外源物理场是影响发芽豆类品质特性的重要因素，因此本文以高压脉冲电场和脉冲强光处理为例，综述了这两种外源物理场处理技术对豆芽营养价值的影响。

1 豆芽

豆类是一类以淀粉和蛋白质为主的豆料植物，富含人体所需的各种营养物质。而豆芽的历史由来已久，有研究表明，发芽可以改善豆类的营养结构，且营养物质的含量和抗氧化性均有影响。

目前，关于豆类的风味物质的研究相对较少，有研究表明共有80多种风味成分被检测出，其中醛类、醇类和酮类含量较多。豆芽中重要的营养成分是优质蛋白质，豆类蛋白的氨基酸比例较为均衡，是一种良好的蛋白质来源。发芽后的豆芽拥有更丰富的游离氨基酸，抗氧化酶活性也更高，并且水分、维生素、黄酮等营养成分均得到了提高，同时，发芽有也效改善了豆类中的抗营养因子。

2 高压脉冲电场技术

高压脉冲电场技术（ High intensity pulsed electric fields，PEF） 是一种处理时间短、能量传递均匀、低功耗的非热处理技术，它利用短脉冲的高电压作用于样品，可以对微生物或蛋白质与酶分子结构产生影响，以改善其营养价值，或延长保质期，并且能够最大限度地保存原有口感、风味与营养成分。

高压脉冲电场对豆芽营养价值的影响

研究表明，随着高压脉冲电场电压和处理时间的増大，蛋白质的乳化能力和持水率都有所提高，但当继续増强电压和延长脉冲处理时间后其相关指标都会呈现下降趋势。高压脉冲电场处理还会钝化食品中的酶。研究表明，高压脉冲电场不会改变过氧化物酶的整体结构，而是改变了部分基团，因此钝化了酶的活性，脉冲电场强度越高，则酶活的钝化作用越显著。此外，高压脉冲电场处理也会提高黄酮类与多酚类物质的产率会得到提高。而对于维生素而言，高压脉冲电场处理对其不但没有损害，而且能减缓其氧化过程，提高其抗氧化性，而在牛奶中的研究也证实了这一点。风味物质则受处理的影响相对较小，然而，也有研究表明，高压脉冲电场可引起脂肪酸总量的减少，可能影响豆芽的口感。

3 脉冲强光技术

脉冲强光技术（Pulsed Light， PL）是利用脉冲的强烈白光闪照方法进行加工的技术。脉冲强光通过可见光與不可见光的综合作用，通过闪照时瞬时高强度的脉冲光能量，对蛋白质和酶结构产生作用。

脉冲强光对豆芽营养价值的影响

脉冲强光处理可以影响蛋白质的结构以改变其功能特性。研究表明，脉冲强光处理提高了总和游离巯基和蛋白羰基的浓度，蛋白质的二级结构也发生了变化，也可以诱导蛋白质的的解离和部分展开，从而改善蛋白质结构。脉冲强光处理对豆芽中的酶类往往有破坏作用。有研究表明，脉冲光可以破坏活性中心蛋白质的二级和三级结构，因此过量处理可使酶完全失活。此外，脉冲光处理可以在不影响质量参数的情况下快速提高维生素的含量。

参考文献

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[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，硕士，农产品加工与贮藏工程。E-mail： 739246543@qq.com

鲁明，高级研究员，食品营养与质量安全。E-mail：13836925@qq.com

付欣，助理研究员，食品营养与质量安全。E-mail：fuxin85918@163.com

*通讯作者：魏宝东，副教授，食品营养。E-mail：bdweisyau@163.com