普通绿豆芽和富硒绿豆芽主要营养成分的比较(2)

摘要：绿豆芽含有丰富的营养物质，但硒含量很低，为了提高其硒含量，所以对其进行富硒处理。为了比较普通绿豆芽和富硒绿豆芽的营养成分，选用考马斯亮蓝分光光度法、茚三酮比色法、重量法、2,4-二硝基苯肼比色法、高温灼烧法、紫外分光光度法分别测定蛋白质、游离氨基酸、粗纤维、抗坏血酸、灰分及硒含量。实验结果表明，富硒绿豆芽的蛋白质含量降低了26.7%，游离氨基酸含量升高了58.3%，维生素C含量降低了21.4%，硒干重含量由处理前的0.053μg/g升高至1.32μg/g，灰分和粗纤维变化不显著。由此可以得到，35μg/mL亚硒酸钠溶液培养后的富硒绿豆芽可以帮助改善我国居民缺硒的饮食问题，且不会超过人体对硒的最高耐受量，具有较高的经济价值。 关键词：富硒；绿豆芽；硒含量；营养价值

Abstract: Mung bean sprout contains rich nutrients, but its selenium content is low, in order to improve the selenium content, so mung bean sprout was selenium-enriched to investigate the nutrition value. In order to compare main nutrients of general and selenium-enriched mung bean sprout, protein, free amino acids, crude fiber, ascorbic acid, ash and selenium content was measured by coomassie brilliant blue spectrophotometry, ninhydrin colorimetry, weight method, 2,4 - dinitrophenylhydrazine method, high temperature burning method, ultraviolet spectrophotometry correspondingly. The results showed that the protein content of selenium-enriched mung bean sprout decreased 26.7%, free amino acid content increased 58.3%, ascorbic acid content decreased 21.4%, the content of selenium by pre-treatment 0.053 μg/g dry weight increased to 1.32μg/g dry weight, the changes of content of ash and crude fiber were not significant. These results indicated that selenium-enriched mung bean sprout with 35μg/mL sodium selenite solution may help improve our residents’ diet problem of selenium deficiency, and could not exceed the human maximum tolerated dose of selenium, which has high economic value.

Key words: Selenium-enriched, mung bean sprout, selenium content, nutritional value

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第一章 前言

1.1 硒元素生理功能简介

硒是人体必需的微量元素，具有重要的生理功能。硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，它能防止胰岛β细胞氧化破坏，修复胰岛细胞，使其功能正常，促进糖分解代谢，降低血糖和尿糖；硒能催化并消除对眼睛有害的自由基物质，从而保护眼睛的细胞膜[1]。若长期处于缺硒状态，会影响细胞膜的完整，从而导致视力下降和许多眼睛疾病，如白内障、视网膜病、夜盲症等[2]。硒是很好的自由基清除剂，能抑制细胞膜的脂质过氧化，从而缓解组织细胞的衰老进程，表现出明显的抗衰老作用，可作为抗衰老食品的活性成分。在防癌抗癌、预防和治疗心血管疾病、克山病及大骨节病等方面的重要作用已为世人所公认。此外，硒还具有解除重金属中毒等特殊的生理功能[3]。

另一方面，硒在人体内不能自主合成必须从外界摄取。世界卫生组织公布的资料表明，全球有40多个国家属于低硒或缺硒地区，中国有72%的县（市）低硒或缺硒，苏、浙、皖等长三角地区皆为严重缺硒地区。我国居民常食用的一般蔬菜的硒含量都较低，如番茄硒含量为0.149μg/g，马铃薯0.434μg/g，白菜0.029μg/g，辣椒0.313μg/g[4]。因此根据当前膳食硒的低摄入水平对人体健康的潜在危害情况，大力开发富硒食品以满足我国居民身体健康需要的研究势在必行。目前，市场上的富硒产品主要有富硒农产品、富硒保健食品和富硒药品。富硒大米、富硒鸡蛋、富硒茶叶、富硒矿泉水，及农产品生产所需的富硒肥料、饲料占市场份额相对较大[5]。但这些产品对全民补硒的推广存在一定的限制性，一是价格较高，普通居民难以长期坚持食用；二是购买不便利。

1.2 绿豆芽营养价值简介

绿豆芽是绿豆经处理后的食品，其中营养成分比绿豆的含量成倍提高。绿豆在发芽过程中，构成蛋白质的氨基酸可重新组合，使绿豆中缺乏的氨基酸含量增加，并使氨基酸的比例更适合人体的需要，从而提高了绿豆芽的营养价值。绿豆芽中的钾、磷、铁、锌、锰等微量元素也非常丰富。豆芽中还含有丰富的尼克酸、维生素B1、B2以及胡萝卜素。中医认为绿豆芽味甘、凉、无毒，经常食用可清热解毒，利尿除湿，绿豆芽好烹饪，又好消化，是有益健康的食品[6]。另外，绿豆芽生产周期较短，产出率高，易于栽培，投资成本低。现国内普遍采用硒的无机盐作为强化剂用于补充膳食中的硒不足，其中亚硒酸钠用于补充人体硒含量以预防由于缺硒引起的克山病取得了良好的效果[6]。因此使用亚硒酸钠生产富硒绿豆芽是解决低硒地区人群硒营养的有效途径之一。

1.3 本课题的研究目的及方法

在其他同学筛选富硒绿豆芽最佳培养浓度的实验中发现，35μg/mL亚硒酸钠溶液培育的绿豆芽生长状况最好，且硒含量较高。为了比较绿豆芽富硒之后各种主要营养成分的含量，选用考马斯亮蓝分光光度法测蛋白质、茚三酮比色法测游离氨基酸、重量法测粗纤维、2,4-二硝基苯肼比色法测Vc、高温灼烧法测灰分含量、紫外分光光度法测硒含量，通过测定这六种营养成分的含量来确定35μg/mL亚硒酸钠溶液富硒处理的绿豆芽的营养价值，为生产富硒绿豆芽提供理论依据。

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第二章 实验内容

2.1 主要仪器和药品

2.1.1 原料及其处理

以绿豆（Vigna radiata）为试材，购于徐州市九里区苏山头农贸市场。 将洗净的新鲜绿豆平分为2组，分别用35μg/mL亚硒酸钠溶液和自来水喷洒培养处理，置于温度为25℃的培养箱中避光培养3天，得到富硒绿豆芽样品和普通绿豆芽样品。喷洒水温为22℃，喷洒时间间隔隔12h，喷洒持续时间2min。在此期间需要保持绿豆芽培养所需的温度、湿度等因素一致。每个处理设三个重复。

2.1.2 仪器设备

主要仪器：

LA204型电子天平 常熟市百灵天平仪器有限公司 HH型恒温水浴锅 江苏金坛钟大仪器厂 DHG2001AT型电热恒温鼓风干燥箱 金坛市荣华仪器制造有限公司 UV-7504紫外可见分光光度计 上海欣茂仪器有限公司 80-1离心机 金坛市荣华仪器制造有限公司 其他常规玻璃仪器(具塞量筒、试管、烧杯、移液管、胶头滴管、玻璃棒、称量瓶、容量瓶、滴定管、三角烧瓶、分液漏斗)，坩埚，研钵。 2.1.3 化学试剂

考马斯亮蓝G-250：称取考马斯亮蓝G-250 100mg溶于50mL 95%乙醇中，加入100mL 85%磷酸，用蒸馏水稀释至1000mL，滤纸过滤。

标准蛋白质溶液：称取10mg牛血清白蛋白，溶于蒸馏水并定容至100mL，制成 100μg/mL的原液。

1.25%硫酸溶液：将7mL硫酸加至水中，并稀释至1L。

1.25%氢氧化钾溶液：称取1.25g氢氧化钾溶于水，并稀释至100mL。

pH8.0磷酸盐缓冲液：配制1/15mol/L磷酸氢二钠和1/15mol/L磷酸二氢钾溶液。然后取1/15mol/L磷酸氢二钠溶液95mL和1/15mol/L磷酸二氢钾溶液5mL，混匀。

2%茚三酮溶液：称取水合茚三酮（纯度不低于99%）2g，加50mL水和80mg氯化亚锡(SnCl2·2H2O)搅拌均匀。分次加少量水溶解，放在暗处，静置一昼夜，过滤后加水定容至100mL。

L-谷氨酸标准液：称取100mg L-谷氨酸（纯度不低于99%）溶于100mL水中，作为母液。准确吸取5mL每液，加水定容至50mL作为工作液(1mL含L-谷氨酸0.1mg)。

4.5mol/L硫酸：将250mL硫酸加至水中，并稀释至1L。 85%硫酸：将900mL硫酸加至水中，并稀释至1L。

2,4-二硝基苯肼：取2g 2,4-二硝基苯肼于100mL 4.5mol/L的硫酸中，过滤，放在冰箱。

20g/L草酸溶液：溶解20g草酸于700mL水中，并稀释至1L。 10g/L草酸溶液：溶解10g草酸于700mL水中，并稀释至1L。 20g/L硫脲溶液：溶解20g硫脲于700mL水中，并稀释至1L。 10g/L硫脲溶液：溶解10g硫脲于700mL水中，并稀释至1L。

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1mol/L 盐酸：取100mL 盐酸，加入水中，并稀释至1200mL。 抗坏血酸标准溶液：100mg溶于100mL草酸（20g/L）中，相当于1mg/1mL。 邻苯二胺溶液：称取1.00g邻苯二胺溶于水，并稀释至100mL。 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液：称取5.0g乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶于水，并稀释至100mL。

亚硒酸钠、甲苯、盐酸、硝酸、高氯酸、硫酸及其他试剂至少为分析纯，未经纯化直接使用；试验用水均为二次蒸馏水。

2.2 实验方法和步骤

2.2.1 考马斯亮蓝分光光度法测蛋白质 1．标准曲线的制作

取6支具塞试管，编号后，按下表加入试剂。 盖上塞子，摇匀。放置2min后在595 nm波长下比色测定。以牛血清白蛋白含量（μg）为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘出标准曲线。 2．样品中蛋白质含量的测定

（1）准确称取约1g绿豆芽下胚轴，放入研钵中，加入25mL蒸馏水在冰浴中研成匀浆，离心（4000r/min，10min），将上清液倒入50mL容量瓶，再向残渣中加入2mL蒸馏水，悬浮后再离心10min，合并上清液，定容至刻度。

（2）另取1支具塞试管，准确加入0.l mL样品提取液，再加入0.9 mL蒸馏水，5mL考马斯亮蓝G-250试剂，充分混合，放置2min后，以标准曲线1号试管做参比，在595nm波长下比色，记录吸光度[7]。

表1 蛋白质标准曲线

序号

标准蛋白质溶液(mL)

蒸馏水(mL) G-250试剂(mL) 蛋白质含量（μg）

1 0 1.0 5 0

2 0.2 0.8 5 20

3 0.4 0.6 5 40

4 0.6 0.4 5 60

5 0.8 0.2 5 80

6 1.0 0 5 100

3．根据所测样品提取液的吸光度，在标准曲线上查得相应的蛋白质含量（μg），按下式计算：

m1?v1蛋白质含量?

m2?v2?1000式中：m1-------查得的蛋白质含量（μg）；

v1--------提取液总体积（mL）； m2-------样品鲜重（g）；

v2--------测定时取用提取液的体积（mL）。 2.2.2 茚三酮比色法测游离氨基酸 1. 样品制备

称取5g左右的样品于烧杯中，加入50mL水和2g活性炭，加热煮沸，过滤，用30-40mL热水冲洗活性炭，收滤液于100mL容量瓶中，加水至刻度。

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准确吸取试液4mL，注入50mL的容量瓶中，加2mL、pH8.0磷酸盐缓冲液和2mL 2%茚三酮溶液，在沸水浴中加热15min。待冷却后加水定容至50mL。放置10min后，在570nm处以试剂空白溶液作参比，测定吸光度（A）。 2. 氨基酸标准曲线制作

分别吸取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5、0mL氨基酸标准使用液于一组50mL容量瓶中，各加水4mL、pH8.0磷酸盐缓冲液2mL和2%茚三酮溶液2mL，在沸水浴中加热15min冷却后加水定容至50mL，按上述操作测定吸光度（A）。将测得的吸光度与对应的L-谷氨酸浓度绘制标准曲线[8]。

表2 游离氨基酸标准曲线

序号 体积（mL） 吸光度A

0 0.00 0.000

1 1.00 0.089

2 2.00 0.182

3 3.00 0.271

4 4.00 0.370

5 5.00 0.508

游离氨基酸

0 4 8 12 16 20

含量μg/mL 3. 结果计算 计算方法

游离氨基酸含量以鲜样的质量分数表示：

c?100游离氨基酸含量?

m?1000式中：m-------试样量，g；

C-------根据测定的吸光度从标准曲线上查得的L-谷氨酸的毫克数。 4. 重复性

同一样品的两次测定值之差，每100g试样不得超过0.1g。 2.2.3 重量法（酸碱法）测粗纤维 1. 测定步骤

称取1-2g试样，放入500mL锥形瓶中，加浓度准确为1.25%的且已沸腾的硫酸溶液200mL和１滴正辛醇，立即加热，使其在2min内沸腾，且连续微沸30±1min，注意保持硫酸浓度不变。随后过滤，用沸蒸馏水洗至不含酸，取下不溶物，放入原容器中，加浓度准确为1.25%且已沸腾氢氧化钠溶液200mL，同样准确微沸30min。立即在铺有石棉的古氏坩埚上抽滤，先用硫酸溶液25mL洗涤，再用沸蒸馏水洗至洗液为中性。用乙醇15mL洗残渣，再将古氏坩埚和残渣放入烘箱，于130±2℃下烘干2h，在干燥器中冷却至室温，称重。再于550±25℃的高温炉中灼烧30min，于干燥容器中冷却至室温后称重[9]。 2. 计算见下式:

w1?w2粗纤维含量?

w?100式中：Ｗ1-------滤纸重量，g；

Ｗ2-------130℃灼烧后滤纸及试样残灰重，g； Ｗ--------试样重量， g。

3. 重复性

每个试样取两平行样进行测定，以其算术平均值为结果。

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