绿豆作为中国主要的可食用豆类之一,中国人民已经食用了数千年。最近的研究表明,绿豆不仅具有抗氧化、抗肿瘤及降糖等多种生理功能,而且还具有许多对人体健康有益的化学成分。在萌发过程中，绿豆中某些活性成分及代谢物含量显著提高，抗营养和不消化因子的含量降低,但绿豆的大部分营养价值保持不变。靶向分析表明，绿豆的萌发伴随着代谢产物的一系列显著变化,例如甘油三酯含量降低,营养成分(如葡萄糖、氨基酸和脂肪酸)及总酚酸水平增加等。
与绿豆种子相比,绿豆芽中含有更多潜在的抗氧化活性物质,如多酚，大部分的酚类物质在发芽后逐渐增多。绿豆芽的营养价值和功能也得到改善，如锌和铁量的增加可以防止绿豆芽中总胆固醇、低密度脂蛋白的升高,并通过生物转化将无机硒化合物转化为有机硒化合物，从而提高生物利用度。因此,抗氧化物质含高的绿豆芽,是一种很有价值的功能蔬菜，也是一 种很好的天然抗氧化剂。
低聚糖已被证明在次生代谢物的合成中起着诱导因子的作用,比如褐藻胶寡糖(alginate oligosaccharides,AOS)是一类富有价值的低聚糖,其是经过酸、氧化剂或裂合酶降解而获得的小分子片段。AOS作为一种可溶于水的无毒性物质，可调节植物根系生长,诱导大豆子叶糖素的合成。近几年,由于其特殊的性质，人们对褐藻胶寡糖在农业、食品、医药等方面的应用进行了深入研究。为了提高绿豆芽的品质,进而更好的提高其抗氧化活性,本文研究了不同浓度AOS对绿豆发芽过程的影响。从当地市场购买绿豆进行AOS浸泡发芽处理,研究不同浓度AOS对绿豆芽产量、要营养成分及抗氧化成分含量、抗氧化活性以及抗氧化酶活性的影响。该研究结果将为AOS作为提高绿豆芽营养价值的潜在调节因子提供科学依据。
通过将AOS分别配置成0.001、0.01、0.1μg/m L和1μg/m L的溶液。将挑选好的50 g绿豆用清水冲洗干净。用5倍体积的AOS溶液将绿豆种子在室温下浸泡8 h，然后用清水冲洗。把清洗过的种子平均分放在铺有无菌滤纸的平板里。然后将四层纱布铺在豆种和平板上。将其放入恒温恒湿培养箱,于25℃、90%RH条件下发芽48h，每12h更换一次纱布。在4℃下保存鲜样,干样的制备则是取鲜样在60°C烘箱中烘干后碾碎过80目筛。随后对豆芽的鲜重、芽长、主要营养成分、抗氧化活性、抗氧化酶活性等数据进行统计得出分析结果。
2.1豆芽鲜重及芽长
种子鲜重及芽长等生产性能说明了植物种子正常发芽和生长的能力,反映了种子的物理、生理和遗传条件。从表何知，褐藻胶寡糖(以下简称AOS )处理的绿豆，无论是鲜重还是芽长均有显著增加;当AOS浓度达到0.01μg/m L时两个指标均达最高。当AOS浓度 提高到0.1ug/m L及1μg/m L时,可能会引起绿豆芽渗透压升高,对水分的吸收减少,因此当AOS浓度持续增加,鲜重及芽长均呈递减趋势。当AOS浓度 为0.01μg/m L时,与对照组相比绿豆芽的鲜重和芽长分别提高了32 34%、19.08%。明显高于之前发现的AOS浓度在2.25 g/160m2喷施水稻使其株高增加了13.12%。学者发现利用不同浓度AOS对黄瓜幼苗进行处理,其鲜重也有显著提高。在豆芽生产中,鲜重是提高利润的重要因素,而芽长则是衡量豆芽品质的重要指标。AOS对豆芽的生长起到了促进作用。
表1 褐藻胶寡糖对绿豆芽鲜重和芽长的影响
2.2可溶性蛋白含量
绿豆在发芽过程中营养成分会发生改变,蛋白酶系被激活,将绿豆贮存的蛋白质酶解为新的蛋白质l201。通过图1可以看出当AOS浓度达到0.01ug/m L时绿豆可溶性蛋白含量达到最高,当AOS浓度持续增加,可溶性蛋白含量呈递减趋势,当AOS浓度提高到0.1μg/m L及1μg/m L时,引起绿豆芽渗透压降低,产生一定的副作用，进而使绿豆芽可溶性蛋白含量降低[241。当AOS浓度 为0.01ug/m L时，与对照组相比,绿豆芽的可溶性蛋白提高了19.95%。AOS在萌发过程中对可溶性蛋白的转化合成起到一定的促进作用，学者研究结果表明，对蕹菜施用0.20 mg/mL AOS后，其可溶性蛋白含量对比未施加AOS的蕹菜明显增加。
图1褐藻胶寡糖对绿豆可溶性蛋白含量的影响
2.3 羟自由基清除率
羟自由基被认为是所有活性氧自由基中活性最强的几种之一， 因为它具有不配对的电子。目前能清除羟自由基的有关系统研究还不多,因此,研究消除羟自由基抗氧化剂的需求非常强烈。羟自由基清除率也可被用来代表物质的抗氧化能力及自由基清除能力。从图可以看出羟自由基清除率和DPPH清除率有着类似的趋势,当浓度为0.01ug/m L时,对羟自由基清除率为77.20%,与对照组 ( 62.85% )相比提高了22. 83%；当AOS浓度持续增加,羟自由基清除率呈递减趋势,这与前面的DPPH清除率变化趋势类似。研究证明,通过改变绿豆芽的发芽温度可以提升绿豆芽对羟自由基的清除率，20℃下绿豆芽对羟自由基的清除率最高, 25℃时,绿豆芽对羟自由基的清除率为50%左右,与本研究结果类似。
图2 褐藻胶寡糖对绿豆芽羟自由基清除率的影响
2.4过氧化氢清除率
过氧化氢( H2O2)是活性氧的一-种,绿豆芽的抗氧化活性可以通过H2O2的清除率表示。由图8可知, AOS处理后的绿豆芽对H2O2清除率显著升高,并每组含量与对照组相比都显著增加。浓度为0.01μg/m L处理组最高,相比对照组提高了17.76% ,当AOS浓度持续增加, H2O2清除率呈递减趋势,这与前面的DPPH清除率变化趋势类似。
图3 褐藻胶寡糖对绿豆芽过氧化氢清除率的影响
2.5超氧化物歧化酶活性
超氧化物歧化酶( superxidedismutase,SOD )，是动植物体内清除超氧阴离子自由基的酶, SOD酶活性的高低是反映动植物抗氧化活性的重要指标。通过图10可以看出，经过AOS处理后的绿豆芽SOD酶活力均有上升,其中浓度为0.01μg/m L处理组活力最大，为25. 19U/m L ,比对照组提高了51.11%。已有研究表明AOS可以提高植物中SOD酶的活力,研究表明以AOS喷施黄瓜叶片后SOD酶活性是对照H2O2组的1.22倍。
图4 褐藻胶寡糖对绿豆芽超氧化物歧化酶活力的影响
寡糖能够促进植物的生长, AOS溶液处理后的绿豆种子在经过48 h发芽后,绿豆芽的产量(鲜重和芽长)均明显增加,同时绿豆芽的可溶性蛋白含量也显著提高。AOS处理绿豆种子的维生素C、总多酚、总黄酮、POD、SOD、 CAT活性和总抗氧化活性均高于对照组,并且绿豆芽清除DPPH、羟自由基和过氧化氢能力也显著提高。植酸是一种众所周知的抗营养物质, AOS有效促进了绿豆芽中植酸的消耗。AOS可以显著促进抗氧化酶的活性,提高植物潜在的抗逆能力。因此，AOS处理是一种生产具有高抗氧化能力及高营养品质绿豆芽的有效技术。
综上所述, AOS能促进绿豆芽生长,使主要营养成分含量增加，抗氧化物质的含量也有显著增加,提高抗氧化活性及酶活力,降低抗营养因子的含量。最终结果显示,浓度为0.01μg/m L的AOS作用最佳。本论文的研究结果为绿豆芽生产中植物生长调节剂的开发,尤其是AOS的应用奠定了基础。此外,关于寡糖处理后的豆芽的生长以及营养成分的调控机制研究也不足。接下来我们将对AOS在豆芽生长及养分转化中的作用机制进行深入研究,为其进一步推广应用奠定理论基础。
文献参考：
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