不同热处理对绿豆组分及功能特性的影响.pdf

2023 年 6 月第 44 卷第 3 期河南工业大学学报(自然科学版)Journal of Henan University of Technology(Natural Science Edition)Jun.2023Vol.44 No.3收稿日期:2022-05-15基金项目:河南工业大学自科创新基金支持计划(2020ZKCJ13)作者简介:曹菲(1997),女,河南驻马店人,硕士研究生,研究方向为食品加工与品质分析。通信作者:陈洁,教授,E-mail:。不同热处理对绿豆组分及功能特性的影响曹菲,汪磊,陈洁,许飞,谢亚敏河南工业大学 粮油食品学院,河南省面制品主食工程技术研究中心,河南 郑州 450001摘要:绿豆中氧化酶活性较高,其产品在储藏过程中容易发生氧化酸败,造成营养流失以及产生有毒、有害物质和不良风味。为解决这一问题,采用煮制和过热蒸汽两种方式对绿豆进行处理,测定其基本理化指标、脂肪氧合酶(LOX)和过氧化物酶(POD)活性、总酚和总黄酮含量、糊化特性和功能特性的变化。结果表明:采用煮制方式对绿豆处理 80 s 时,LOX 活性降低 98.13%,POD 未检出,采用过热蒸汽方式对绿豆进行处理后 LOX 和 POD 的活性变化较小;两种热处理方式对总酚含量基本无影响,而总黄酮含量略有下降;绿豆经煮制处理后,其糊化温度、峰值时间、最终黏度及回生值均降低,崩解值升高,糊化特性发生显著变化(P0.05),而过热蒸汽处理后绿豆糊化特性无明显变化;煮制处理后绿豆吸水性指数、水溶性指数、持水、持油能力均有升高,过热蒸汽处理后吸水性指数和持水性变化不明显,水溶性指数、持油性均显著提高(P0.05)。综合考虑,绿豆在煮制方式下处理 80 s 效果最好。关键词:绿豆;煮制处理;过热蒸汽处理;功能特性中图分类号:TS214.9文献标志码:A文章编号:1673-2383(2023)03-0083-08DOI:10.16433/j.1673-2383.2023.03.011Effects of different heat treatments on the composition and functional properties of mung beansCAO Fei,WANG Lei,CHEN Jie,XU Fei,XIE YaminCollege of Food Science and Engineering,Henan Provincial Engineering Research Center for Staple Food of Noodle Products,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,ChinaAbstract:Mung beans are prone to oxidation and rancidity during storage due to their high activity of oxi-dizing enzymes when added to products,resulting in the loss of their nutrients as well as the production of toxic,harmful substances and undesirable flavours.To address this issue,this study used two heat treat-ments(boiling and superheated steam)on mung beans to determine changes in basic physicochemical parameters,lipoxygenase(LOX)and peroxidase(POD)activities,total phenol and total flavonoid con-tent,pasting characteristics and functional properties.The results showed that the LOX activity was reduced by 98.13%and POD was not detected when the mung beans were treated by boiling for 80 s.The changes in the activities of LOX and POD were smaller when the mung beans were treated by superheated steam.Both heat treatments had essentially no effect on the total phenolic content,while the total flavonoid content decreased slightly.The pasting temperature,peak time,final viscosity and setback of mung beans were sig-nificantly reduced by boiling treatment(P0.05),while no significant changes in pasting characteristics were observed after superheated steam treatment.The water absorption index,water solubility index,water holding capacity and oil holding capacity of mung beans increased after boiling treatment;water absorption index,water holding capacity did not change significantly and water solubility index,oil holding capacity 河南工业大学学报(自然科学版)2023 年increased significantly after superheated steam treatment(P0.05).Taking into account the changes in basic physicochemical parameters,oxidase activity,total phenol and total flavonoid content,pasting and functional properties of mung beans under the two heat treatments,it was concluded that mung beans were best treated for 80 s under the boiling method.Key words:mung bean;boiling treatment;superheated steam treatment;functional properties绿豆又名青小豆,在我国的主要种植区域为黄淮流域及东北地区,已有 2 000 多年的种植和食用历史。绿豆不仅有清热解毒之功效,还有很好的抗菌抑菌作用,同时可以起到降血脂等疗效1。绿豆主要成分包括淀粉、蛋白质和膳食纤维等,与大豆、黑豆等豆科种子相比,其脂肪含量相对较低,通常为 1.5%2.0%,其中不饱和脂肪酸含量为 61.82%,亚油酸含量最高2。绿豆中脂肪氧化酶(LOX)等氧化酶活力较高,LOX 在原料及产品储藏过程中容易与亚油酸等底物发生酶促氧化反应,产生醛类、酮类和醇类等产物;过氧化物酶(POD)能催化包括 H2O2等过氧化物在内的氧化还原反应,生成醛类、酮类、酸类等挥发性物质,两种氧化酶的存在不仅会造成绿豆品质的劣变,也会对其风味产生负面的影响3。热处理是一种便捷高效的物理方法,因其能够破坏酶的稳定结构使酶失活,被广泛用于谷物的稳定化处理。其中,煮制处理作为一种传统的热加工方式,在达到灭酶效果的同时可以有效去除豆腥味。刘战丽等4通过沸水煮制降低绿豆中 LOX 活性并达到脱腥的目的。刘春燕5采用90 烫漂方式对绿豆芽中的 POD 进行灭活,发现随着烫漂时间的延长,其酶活力明显下降。过热蒸汽处理则是以热饱和蒸汽作为热量输送媒介,在快速通过物料表面的同时,与物料进行热交换以达到灭酶的目的。多酚类化合物主要包括酚酸类和黄酮类等,热加工通常会导致酚类物质降解,影响其稳定性,从而改变酚类化合物含量和结构性质,此外,热处理也会对绿豆糊化及功能特性造成一定影响。近年来,绿豆在食品中的应用越来越广泛,目前关于绿豆的研究多集中在淀粉、蛋白及其产品开发等方面,前期热处理工艺对绿豆稳定性影响的研究较少。基于此,作者通过采用两种短时热处理方式(煮制、过热蒸汽)对绿豆进行处理,探究热处理对其基本理化指标、氧化酶活性、总酚和总黄酮含量、糊化特性及功能特性的影响,并探究指标间的相互影响规律,在最大程度降低氧化酶活性的同时,使其营养品质和功能性质得到保留甚至提高,为后期绿豆在各类食品中的应用提供可靠的数据和理论支持。1材料与方法1.1材料与试剂绿豆:一级明绿豆,产地辽宁省沈阳市。无水乙醇、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、吐温 20、亚油酸、愈创木酚、氢氧化钠、过氧化氢、盐酸、福林酚、芦丁标准品、95%乙醇:分析纯,麦克林生化科技有限公司。1.2仪器与设备TU-1810 紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限公司;TDL-50B 离心沉降机:上海安亭科学仪器厂;RVA-TechMaster 快速黏度分析仪:瑞典 Perten 公司;SIGMA 3K15 离心机:北京五洲东方科技发展有限公司;HH-S 恒温水浴锅;金坛市医疗仪器厂;过热蒸汽设备:自制。1.3试验方法1.3.1煮制处理将绿豆和蒸馏水按 1 8(g/mL)分别在沸水中煮 60、80、100、120 s,热风干燥 5 h 后磨粉,过80 目筛。未处理样品记为 KB,处理后的样品分别记为 BL60、BL80、BL100、BL120。1.3.2过热蒸汽处理称取 50 g 绿豆于过热蒸汽设备进料系统中,蒸汽流量 22 m3/h,分别在 160、180 处理 30、40 s,取出后将绿豆磨粉,过 80 目筛。处理后的样品分别记为 SS160-30、SS160-40、SS180-30、SS180-40。1.3.3基本理化指标的测定水分含量测定参照 GB 5009.32016;粗蛋白含量测定参照 GB 5009.52016;粗脂肪含量测定参照 GB 5009.62016;淀粉含量测定参照GB 5009.92016;游 离 氨 基 酸 含 量 测 定 参 照GB/T 224922008。1.3.4脂肪氧合酶活性的测定脂肪氧合酶活性的测定参照张楠等6的方法。将亚油酸底物和粗酶提取液快速振荡混匀,48第 44 卷第 3 期曹菲,等:不同热处理对绿豆组分及功能特性的影响倒入比色皿中在 234 nm 下比色,记录 3 min 内吸光度的变化。计算脂肪氧合酶活性7。U=(A1-A2)VtVs tVrm,(1)式中:U 为酶活力,U/g;A1为样品吸光度变化量;A2为灭酶后吸光度变化量;Vt为反应总体系的体积,mL;Vs为酶液体积,mL;t 为反应时间,min;Vr为粗酶提取液总体积,mL;m 为样品质量,g。1.3.5过氧化物酶活性的测定过氧化物酶活性的测定参照 Jiang 等8的方法。将愈创木酚作为反应底物,与粗酶提取液快速振荡混匀,倒入比色皿中在 470 nm 下比色,记录 3 min 内的吸光度变化量。计算过氧化物酶活性,公式(2)的字母说明同公式(1)。U=(A1-A2)Vtm Vs