張雨鴻 劉悅 張飛飛 鐘旭 朱雪梅 錢方
摘?要:目的:探究音樂對(duì)黃豆芽營養(yǎng)成分的影響。方法:以不同分貝音樂(40~50、70~80、100~110 dB)和不同類型音樂(民族音樂、流行音樂、古典音樂)培育黃豆芽,比較黃豆芽的蛋白質(zhì)、總糖、異黃酮及脂肪含量差異變化。結(jié)果:古典音樂(70~80 dB)培育的豆芽蛋白質(zhì)、異黃酮和脂肪含量均高于普通黃豆和普通豆芽;用民族音樂(70~80 dB)培育的黃豆芽最佳,與無音樂處理豆芽相比蛋白質(zhì)含量增加3.39%、總糖含量增加10.59%、異黃酮含量增加2.64%、脂肪含量增加28.69%、產(chǎn)率提高7.10%。結(jié)論:音樂可促進(jìn)黃豆芽蛋白質(zhì)、異黃酮、總糖和脂肪的合成作用,能提高黃豆芽產(chǎn)率和營養(yǎng)價(jià)值,且安全可行、綠色環(huán)保。
關(guān)鍵詞:音樂;類型;分貝;黃豆芽;營養(yǎng)成分
豆芽是大豆經(jīng)浸水處理生出嫩芽的一種具有特別意義的蔬菜[1],具有脆嫩爽口、色澤鮮美、營養(yǎng)高、易消化等特點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛。研究表明,黃豆中的胰蛋白酶抑制因子和凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量可通過發(fā)芽顯著降低[2]。黃豆發(fā)芽后蛋白質(zhì)利用率可提高5%~10%[3],其中不易消化的多糖物質(zhì)含量在發(fā)芽過程會(huì)顯著降低,避免了食用人群出現(xiàn)腹脹和過敏等現(xiàn)象,滿足人們對(duì)健康食品的基本要求。目前市場(chǎng)普遍通過添加化學(xué)生長激素如6-芐基腺嘌呤提高豆芽產(chǎn)量,其殘留量的檢測(cè)及精準(zhǔn)定量具有一定難度,為豆芽帶來安全隱患[4],因此,利用無公害生產(chǎn)工藝提高黃豆芽產(chǎn)量和品質(zhì)非常有必要。研究發(fā)現(xiàn),聲頻控制技術(shù)可顯著提高雜交水稻產(chǎn)量和品質(zhì),改善冬瓜的生長情況,使冬瓜的重量增加,葉片色澤改善,白粉病抗性提高[5-7]。有研究利用搖滾音樂和古典音樂催發(fā)黃豆生長,相比于無音樂處理對(duì)照組,黃豆全株鮮重分別提高了81.23%、95.57%[8]。目前聲頻控制技術(shù)多用于提高豆科植物種子發(fā)芽的產(chǎn)量,對(duì)其營養(yǎng)物質(zhì)含量影響的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本研究通過測(cè)定不同類型和聲壓級(jí)音樂培育的黃豆芽產(chǎn)率、蛋白質(zhì)、總糖、異黃酮和脂肪的含量變化,探究音樂對(duì)黃豆芽營養(yǎng)成分的影響并試圖提供一種可行的音樂培育方法,為聲頻提高黃豆芽營養(yǎng)成分及產(chǎn)率的技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?材料與儀器
東北非轉(zhuǎn)基因黃豆(百粒重22~23 g),購于大連市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);石油醚、二甲基亞砜,天津富宇精細(xì)化工有限公司;染料木素,北京索萊寶科技有限公司。
Tecsun/德生ICR-100插卡收錄音機(jī),東莞市德生通用電器制造有限公司;豆芽機(jī),小熊電器股份有限公司;C-MAG HP10加熱板,IKA公司;Thermo Scientific Multiskan FC酶標(biāo)儀多功能酶標(biāo)儀,美國Thermo Scientific公司;5805 Eppendorf AG離心機(jī),美國Eppendorf 公司;DF-101S 恒溫磁力攪拌器,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;DK-S22 電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;K1160全自動(dòng)凱氏定氮儀,山東海能科學(xué)儀器有限公司;Scientz-10ND 真空冷凍干燥機(jī),寧波新芝儀器公司;WK-200B小型高速粉碎機(jī),青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司。
1.2?方法
1.2.1?不同方式處理黃豆?挑選豆粒飽滿完整的優(yōu)質(zhì)黃豆,清洗1~2次。加入黃豆質(zhì)量5倍的水,25 ℃浸泡3 h,得到浸泡黃豆。將浸泡后的黃豆置于自動(dòng)發(fā)芽機(jī)(1 h/次,5 min/次)于25 ℃下避光培育72 h,持續(xù)播放音樂,音樂培育條件分為古典音樂(70~80 dB)。以同條件下不播放音樂的普通豆芽作為對(duì)照組。普通黃豆、浸泡黃豆、普通豆芽和音樂豆芽分別于-20 ℃過夜預(yù)凍后于-50 ℃冷凍干燥機(jī)干燥48 h,粉碎后測(cè)定其蛋白質(zhì)、總糖、異黃酮和脂肪含量。
1.2.2?音樂處理黃豆芽?挑選豆粒飽滿完整的優(yōu)質(zhì)黃豆,清洗1~2 次。加入黃豆質(zhì)量5倍的水,25 ℃浸泡3 h后,瀝干黃豆表面水分,置于自動(dòng)發(fā)芽機(jī)中在28 ℃避光培育72 h進(jìn)行發(fā)芽,發(fā)芽機(jī)每1 h噴水1次,每次持續(xù)5 min。避光培育發(fā)芽過程中,播放不同類型及分貝的音樂。實(shí)驗(yàn)分組見表1,以無音樂處理培育的豆芽為對(duì)照組。
1.2.3?黃豆芽樣品的制備?黃豆經(jīng)不同音樂處理?xiàng)l件培育發(fā)芽后,得到的黃豆芽于-20 ℃過夜預(yù)凍,于-50 ℃冷凍干燥機(jī)干燥48 h,將豆芽樣品粉碎,干燥保存用于營養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定。
1.2.4?黃豆芽產(chǎn)率測(cè)定?參考王燕翔[9]的方法,將培育得到的黃豆芽取出,擦凈黃豆芽表面水分后稱質(zhì)量,按式(1)計(jì)算黃豆芽產(chǎn)率。
式(1)中,m0 —黃豆質(zhì)量(g)、m1 —黃豆芽鮮重(g)。
1.2.5?黃豆芽營養(yǎng)成分測(cè)定
(1)蛋白質(zhì)含量測(cè)定:GB /5009.5凱氏定氮法[10]。取0.500 0 g樣品于消化管中,加入0.200 g CuSO4·5H2O和3 g K2SO4·2H2O,再加入10 mL濃硫酸消化,采用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)含量。
(2)總糖含量測(cè)定:GB/T 15672苯酚-硫酸法[11]。取0.250 g樣品,加入50 mL去離子水和15 mL濃鹽酸,在100 ℃水浴中水解3 h,然后提取濾液。取定容250 mL濾液0.200 mL,加入去離子水1 mL,5%苯酚溶液1 mL,濃硫酸5 mL,靜置10 min?;旌虾?,在30 ℃水浴中反應(yīng)20 min,測(cè)定混合液吸光度(490 nm),用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品的總糖含量。
(3)異黃酮含量測(cè)定:紫外分光光度法[12]。取1.000 g樣品,用20 mL 70%乙醇溶解,超聲輔助30 min,8 000 r/min離心10 min,取上清液再次提取,混合提取液。稀釋至250 mL,263 nm處測(cè)定混合液吸光度。用染料木素標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品的異黃酮含量。
(4)脂肪含量測(cè)定:GB/5009.6索氏抽提法[13]。取2.000 g樣品,放入索氏抽提器的抽提筒中,與石油醚脂肪瓶連接,在85 ℃水浴加熱條件下回流抽提(6~8次/h)3 h。剩余的1~2 mL樣品于水浴中蒸發(fā),95 ℃干燥1 h,冷卻30 min,稱取。重復(fù)上述操作直到恒重,計(jì)算脂肪含量。
1.3?數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,利用Origin Pro 8.5和 Microsoft Office Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及繪圖,利用t檢驗(yàn)法分析組間差異,顯著性標(biāo)準(zhǔn)P<0.05。
2?結(jié)果與分析
2.1?處理方式對(duì)黃豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響
為探究處理方式對(duì)黃豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響,比較了音樂豆芽、浸泡黃豆、普通豆芽和普通黃豆?fàn)I養(yǎng)成分差異。由圖1可知,音樂豆芽的蛋白質(zhì)(43.63%)和異黃酮(0.56%)含量最高,總糖含量最低(19.95%),脂肪含量(23.30%)僅次于浸泡黃豆(24.05%)。同時(shí)可以看出,音樂豆芽和普通豆芽的蛋白質(zhì)含量顯著高于普通黃豆和浸泡黃豆,總糖含量顯著偏低。這是因?yàn)辄S豆種子發(fā)芽后產(chǎn)生新的游離氨基酸使蛋白質(zhì)的含量得以增加[14],同時(shí)呼吸作用增強(qiáng)促進(jìn)了糖類物質(zhì)消耗。浸泡黃豆的脂肪含量最高,是由于浸泡使黃豆種子活化,能源物質(zhì)迅速轉(zhuǎn)化合成導(dǎo)致脂肪的增加,而隨著種子發(fā)芽,脂肪作為新芽發(fā)育的能源被利用分解[12]。綜上,黃豆經(jīng)音樂處理發(fā)芽后蛋白質(zhì),異黃酮和脂肪含量都得以增加,總糖含量降低。這可能由于聲頻處理可以促進(jìn)黃豆芽的呼吸作用,增加相關(guān)酶類物質(zhì)的合成,進(jìn)而提高黃豆芽的營養(yǎng)成分[15]。
2.2?音樂分貝對(duì)黃豆芽營養(yǎng)成分的影響
為研究音樂分貝對(duì)黃豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響,用不同分貝(40~50、70~80、100~110 dB)的古典音樂培育黃豆芽。聲壓是聲波對(duì)植物生長促進(jìn)差異主要原因,其作為一種應(yīng)力可使植物的基因發(fā)生選擇性表達(dá)和細(xì)胞形態(tài)變化,從而提高植物的養(yǎng)分含量[5]。由圖2可知,用聲壓級(jí)為70~80 dB的古典音樂培育的黃豆芽的異黃酮(0.56%)及脂肪(23.29%)含量最高,較對(duì)照組分別增加了14.29%和11.01%;用聲壓級(jí)為100~110 dB的古典音樂培育的黃豆芽總糖(43.68%)和蛋白質(zhì)(21.74%)含量最高,較對(duì)照組分別增加了6.10%、0.70%。不同分貝古典音樂培育黃豆芽的蛋白質(zhì)和脂肪含量并沒有顯著性差異,70~80 dB和100~110 dB古典音樂培育黃豆芽分別在異黃酮和總糖含量上顯著高于其他組。大豆異黃酮具有抗氧化、抗真菌等功能[16],考慮到大豆異黃酮的營養(yǎng)特殊性,故將70~80 dB作為較優(yōu)的音樂分貝。
2.3?音樂類型對(duì)黃豆芽營養(yǎng)成分的影響
為探究音樂類型對(duì)黃豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響,用民族音樂(70~80 dB)、古典音樂(70~80 dB)、流行音樂(70~80 dB)培育黃豆芽。如圖3所示,用民族音樂(70~80 dB)培育的黃豆芽的蛋白質(zhì)、總糖及脂肪含量最高,分別為44.80%、22.66%、27.00%,比對(duì)照組無音樂處理培育的黃豆芽的蛋白質(zhì)(43.33%)、總糖(20.49%)及脂肪含量(20.98%),分別增加了3.39%、10.59%、28.69%。古典音樂培育所得豆芽的異黃酮含量最高(0.56%),較對(duì)照組增加了14.29%。但經(jīng)流行音樂(70~80 dB)培育的黃豆芽蛋白含量略低于對(duì)照組,為42.37%。有實(shí)驗(yàn)者分別用曲調(diào)優(yōu)美的樂曲和刺耳噪音處理黑藻,樂曲組的黑藻生長狀況顯著優(yōu)于噪音組[17],這說明黃豆芽的生長情況對(duì)不同類型的音樂具有選擇性,可能黃豆芽不適應(yīng)較快的流行音樂的節(jié)奏。由上述結(jié)果可知,同聲壓級(jí)(70~80 dB)下,民族音樂最有利于促進(jìn)黃豆芽營養(yǎng)物質(zhì)的生成。
2.4?音樂對(duì)黃豆芽產(chǎn)率的影響
為探究音樂對(duì)黃豆芽產(chǎn)率的影響,用民族音樂(70~80 dB)、古典音樂(40~50 dB、70~80 dB、100~110 dB)、流行音樂(70~80 dB)培育黃豆芽。從表2可以看出,在同聲壓級(jí)(70~80 dB)條件下,民族音樂培育的豆芽產(chǎn)率最高,且與其他組相比差異顯著。在同為古典音樂的條件下,70~80 dB培育的豆芽產(chǎn)率最高,但與普通豆芽無顯著差異。民族音樂(70~80 dB)培育的豆芽相比于無音樂處理的普通豆芽產(chǎn)率提高7.10%。??∪宓萚18]發(fā)現(xiàn),音樂聲頻可顯著提高番茄內(nèi)生長素吲哚乙酸含量。音樂提高豆芽的產(chǎn)率可能由于聲波通過某種作用,使得豆芽內(nèi)一些生長調(diào)節(jié)物質(zhì)增加,從而促進(jìn)了豆芽的生長,而聲波的這種作用可能是基于植物自發(fā)聲和接受聲之間產(chǎn)生的諧振[19]。由上述結(jié)果可知,音樂可提高黃豆芽的產(chǎn)率,民族音樂(70~80 dB)培育的豆芽產(chǎn)率最高。
3?結(jié)論
本研究用不同方式處理黃豆結(jié)果表明,音樂(70~80 dB古典音樂)培育所得豆芽的蛋白質(zhì),異黃酮均高于普通黃豆、普通豆芽和浸泡黃豆,脂肪含量高于普通黃豆、普通豆芽;用不同分貝的古典音樂處理培育黃豆芽結(jié)果表明,古典音樂(70~80 dB)培育所得豆芽的蛋白質(zhì)、異黃酮及脂肪含量最高;用同聲壓級(jí)(70~80 dB)不同類型的音樂處理豆芽,結(jié)果表明,民族音樂培育所得豆芽的蛋白質(zhì)、總糖含量最高,古典音樂培育所得豆芽的異黃酮含量最高;民族音樂(70~80 dB)培育所得豆芽的產(chǎn)率最高??梢?,音樂培育黃豆芽可提高黃豆芽蛋白質(zhì)、總糖、異黃酮、脂肪含量以及產(chǎn)率,對(duì)黃豆芽營養(yǎng)物質(zhì)的生成有一定的促進(jìn)作用。結(jié)合所有指標(biāo)得出,用民族音樂(70~80 dB)培育所得的黃豆芽最佳,相比于無音樂處理普通豆芽,其蛋白質(zhì)含量增加3.39%、總糖含量增加10.59%、異黃酮含量增加2.64%、脂肪含量增加28.69%、產(chǎn)率提高7.10%。本研究發(fā)現(xiàn),音樂可提高黃豆芽的營養(yǎng)成分,獲得一種綠色環(huán)保、安全可行的培育豆芽的方法,為音樂助長豆芽提供了技術(shù)參考。
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