CN109743926B - 一种绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，包括以下步骤：(1)在无菌条件下，10‑20W紫外灯照射西兰花种子10～15min，再用0.5‑1％食品级奥克泰士D10在25‑35℃,浸泡6～10h；(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20‑28℃避光培养6～8d，即可收获西兰花芽苗。该西兰花芽苗经物理化学联合法消毒，不仅能杀死种子所携带的微生物，还能提高发芽率，并抑制芽苗生产过程微生物的生长，其总黄酮含量可达到11.33mg/g,是自然环境生长的西兰花芽苗的1.47倍、成熟西兰花的4.43倍，是一种优良的保健品原料。

Description

一种绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法

技术领域

本发明涉及一种绿色天然的富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，属于农产品 加工技术领域。

背景技术

西兰花(Brassica oleracea L.var.italic Planch)，亦称青花菜、意大利芥蓝、绿 菜花、茎椰菜，隶属于十字花科芸薹属，为甘蓝的变种。西兰花原产意大利，于 19世纪初传到欧美各国，19世纪末20世纪初传到我国，现已遍布世界各地， 成为我国市场上的畅销商品。西兰花的食用部分是由密集花蕾群及其肥嫩花茎组 成的绿色花球。西兰花是营养价值高、风味独特的高档保健蔬菜，富含蛋白质、 胡萝卜素、VC和VB及矿物质等。每100g食用部分含蛋白质4.3g，脂肪0.3 g，碳水化合物5.9g，钙103mg，磷78mg，铁1.1mg，胡萝卜素25mg，VC 113～153mg，VA 1.2mg。可见，西兰花的营养成分齐全，而且含量高。

西兰花芽苗菜是西兰花种子培育出来的可食用的嫩芽，含有硫代葡萄糖苷的 酶解产物或衍生物以及丰富的抗坏血酸和黄酮类物质。黄酮类物质是植物体内重 要的天然化合物，因其独特的化学结构而具有抗炎症、抗过敏、抗病毒、抗肿 瘤、抗化学毒物、防治血管疾病、防治心与脑血管疾病等功能，在化妆品、功 能食品及医药领域深受关注。此外，西兰花芽苗菜还含有大量的抗氧化剂和保健 功能化合物，如维生素C、总酚、花青苷等。

本发明首次通过西兰花种子的处理技术手段以及发芽条件的探索优化，以期 获得总黄酮含量高的西兰花芽苗，为西兰花资源的深加工及西兰花功能性食品、 保健品的开发提供新的有效途径。

发明内容

本发明公开了一种天然绿色的西兰花富集总黄酮的发芽方法，以西兰花为原 料，通过绿色消毒及发芽过程优化的协同作用，包括紫外线与食品级奥克泰士D10 联合消毒及发芽过程工艺调控，实现总黄酮等功能性成分富集，生产出优质的西 兰花芽苗。该西兰花芽苗经物理化学联合法消毒，不仅能杀死种子所携带的微生 物，还能提高发芽率，并抑制芽苗生产过程微生物的生长，且芽苗富含总黄酮、 萝卜子素、异硫氰酸酯、花青素、莱菔硫烷、生物碱、氨基酸、维生素C、超氧 化物歧化酶、膳食纤维、抗坏血酸、核黄素、等多种具有特殊生理功能的活性物 质，具有防癌抗癌、减少心血管疾病的发病率、预防高血压、糖尿病、抗衰老等 诸多保健功能。该西兰花芽苗可制作蔬菜粉，亦可作为功能性保健食品原料。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法：包括以下步骤：

(1)在无菌条件下，10-20W紫外灯照射西兰花种子10～15min，再用0.5-1％ 食品级奥克泰士D10在25-35℃,浸泡6～10h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20-28℃避 光培养6～8d，即可收获西兰花芽苗。

所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，优选：

(1)在无菌条件下，12-18W紫外灯照射西兰花种子10min，再用1％食品级 奥克泰士D10在25-30℃,浸泡6h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20-24℃避 光培养6d，即可收获西兰花芽苗。

所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，进一步优选：

(1)在无菌条件下，15W紫外灯照射西兰花种子10min，再用1％食品级奥 克泰士D10在25℃,浸泡6h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20℃避光 培养6d，即可收获西兰花芽苗。

进一步的，所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，

步骤(1)操作前将西兰花种子过18目筛，选取筛内颗粒饱满、大小基本一 致的种子待用。

进一步的，所述的绿色富集总黄酮的西兰花培育方法，

步骤(1)种子紫外照射消毒后，再用无菌水清洗三次，然后再用食品级奥 克泰士D10浸泡。

进一步的，所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，

步骤(2)浸泡结束后，无菌水清洗三次，将西兰花种子置于垫有含水量 70-95％的棉花的组培瓶中，光照培养箱中避光培养，即可收获西兰花芽苗。

进一步的，所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，

组培瓶直径6cm，装有2g西兰花种子。

本发明的有益效果在于：本发明采用物理化学联合法对西兰花种子进行消 毒，通过控制发芽条件来培养芽苗。紫外照射结合食品级奥克泰士D10可提高种 子发芽率，同时能杀死种子所携带的微生物，还能抑制芽苗生产过程微生物的生 长。紫外照射和1％食品级奥克泰士D10相比于其他物理处理和化学试剂浸泡来 说，消毒效果更好且不会产生任何化学残留，同时1％食品级奥克泰士D10中的 痕量银离子的杀菌作用是基于单价银离子通过共价键和配位键来与细菌蛋白质 牢固结合，从而使细菌纯化或沉淀，能防止二次污染。相较于其他消毒方法，本 发明的消毒方法不仅能提升西兰花的发芽率，减少污染率，而且还有效提升了总 黄酮的含量。此外，浸泡时间、浸泡温度、培养时间、培养温度等生长条件也影 响芽苗生物产出量和功能性成分含量，经优化后，适宜的浸泡时间和温度能打破 种子休眠，增加细胞器完整性和功能，推动萌发进程。蔬菜中大多数酶是可溶性 蛋白，参与调控植物的生长发育。适宜的培养温度能促进蛋白质的合成，而适宜 的培养时间能在保证生物产出量的同时保证功能性成分含量。本发明生产的西兰 花芽苗，总黄酮含量为11.33mg/g，是自然环境生长的西兰花芽苗的1.47倍， 是成熟西兰花的4.43倍。本发明的生产方法简单，效率高、效益好，生产的西 兰花芽苗可制作蔬菜粉，亦可作为功能性食品原料，对补充人体营养，对预防疾 病，促进身体的健康有一定意义。

具体实施方式

以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

实施例1

测试不同消毒方式对发芽率、污染率，总黄酮含量的影响，后续采用25℃ 培养箱中，避光培养7d，测定总黄酮含量,对照组：空白(CK)不经消毒处理， 25℃水浴8h，自然条件下培养。

表1

上述单因素消毒试验结果表明紫外照射和奥克泰士处理的消毒方式在保证发 芽率高、污染率低的同时，总黄酮含量也是高于其他处理方式的。进而将紫外照 射和奥克泰士处理的方式结合起来进行进一步试验。

实施例2

将经过15W紫外灯消毒处理(10min)的种子，分别用不同浓度的食品级奥 克泰士D10浸泡一定时间，观察其发芽率及污染率。奥克泰士D10的主要成分是 食品级过氧化氢和痕量银离子，浓度达到一定程度(大于3％)具有较强漂泊作 用，所以在紫外处理后再用奥克泰士浸泡，发芽率会减低，但污染率会大大降低。

表2

注释：(X,Y)＝(发芽率，污染率)

实施例3

挑选颗粒饱满、大小一致的西兰花种子，经15W紫外灯照射10min后，分装 于组培瓶中，加入20倍西兰花种子体积的1％食品级奥克泰士D10，分别在10、 15、20、25、30、35、40、45℃水浴6h，无菌水清洗三次，置于垫有湿润棉 花的组培瓶中，24℃光照培养箱中，避光培养7d。

表3浸泡温度对西兰花总黄酮含量的影响

浸泡温度(℃)	总黄酮含量(mg/g)
		10	8.23±0.05
15	9.18±0.07
		20	9.78±0.03
25	9.99±0.01
		30	10.09±0.1
35	10.05±0.06
		40	9.69±0.04
45	9.33±0.05

据实施例3所示，随着浸泡温度的升高，总黄酮含量先升高后降低，浸泡温 度为30℃时达到最大值10.09mg/g；在浸泡温度30～45℃条件下，总黄酮含量 略有下降。因此，确定最佳浸泡温度为30℃。

实施例4

挑选颗粒饱满、大小一致的西兰花种子，经15W紫外灯照射10min后，分装 于组培瓶中，加入20倍西兰花种子体积的1％食品级奥克泰士D10，在30℃分 别水浴6、8、10、12、14、16h，无菌水清洗三次，置于垫有湿润棉花的组培 瓶中，24℃光照培养箱中，培养7d。

表4浸泡时间对西兰花总黄酮含量的影响

由实施例4可知，在整个浸泡时间段的总黄酮含量变化区间在0.25mg/g 以内，考虑时间消耗和消毒剂最低有效时间6h，故确定最佳浸泡时间为6h。

实施例5

挑选颗粒饱满、大小一致的西兰花种子，经15W紫外灯照射10min后，分装 于组培瓶中，加入20倍西兰花种子体积的1％食品级奥克泰士D10，30℃水浴 6h，无菌水清洗三次，置于垫有湿润棉花的组培瓶中，分别12、16、20、24、 28、32、36℃光照培养箱中，培养7d。

表5培养温度对西兰花总黄酮含量的影响

培养温度(℃)	总黄酮含量(mg/g)
		12	9.78±0.10
16	10.02±0.04
		20	10.43±0.02
24	10.62±0.01
		28	10.23±0.05
32	8.18±0.04
		36	0

由实施例5可知，在发芽温度12～24℃范围内，总黄酮含量随发芽温度的升 高而增加，发芽温度为24℃时达到最大值10.62mg/g；但是在24～36℃范围内， 总黄酮含量迅速下降且36℃时西兰花芽苗无法存活。因此，确定最佳发芽温度 为24℃。

实施例6

挑选颗粒饱满、大小一致的西兰花种子，经15W紫外灯照射10min后，分装 于组培瓶中，加入20倍西兰花种子体积的1％食品级奥克泰士D10，在30℃分 别水浴6h，无菌水清洗三次，置于垫有湿润棉花的组培瓶中，24℃光照培养箱 中，分别培养3、4、5、6、7、8、9、10d。

表6培养时间对西兰花总黄酮含量的影响

培养时间(d)	总黄酮含量(mg/g)
		3	8.9±0.08
4	9.29±0.03
		5	9.85±0.01
6	10.62±0.05
		7	10.64±0.04
8	10.01±0.09
		9	9.89±0.03
10	9.10±0.06

由实施例6可知，第3～6天，总黄酮含量随发芽天数的延长而迅速增加；第 6～7天总黄酮含量增加量为0.02mg/g，第7天含量为10.64mg/g。之后随着时 间延长总黄酮含量略有下降。考虑发芽天数，因此，选择最佳发芽时间为6d。

实施例7

选用15W紫外灯照射A(10、20、30分钟)、奥克泰士D10处理B(0.5％、 1％、2％)、浸泡时间C(6、8、10h)、浸泡温度D(25、30、35℃)、培养温度E (20、24、28℃)、培养时间F(5、6、7d)这6个因素，每个因素选择3个水 平，采用L₁₈(6³)正交表进行试验设计优选，以期获得高含量总黄酮的西兰花芽苗。

表7正交试验结果

根据表7L₁₈(6³)正交实验数据得，西兰花发芽富集总黄酮的最优条件为：15W 紫外灯照射10min、1％奥克泰士D10浸泡时间6h、浸泡温度25℃、培养温度 20℃、培养时间6d。由极差分析结果可知，影响程度：培养温度>浸泡温度> 紫外照射时间>培养时间>浸泡时间>奥克泰士D10浓度。

实施例8

(1)人工筛选颗粒饱满、大小一致的西兰花种子待用；

(2)在无菌操作台中，15W紫外灯照射西兰花种子10min；

(3)将紫外照射后的西兰花分装于组培瓶中，加入20倍的1％食品级奥克 泰士D10，25℃水浴6h；

(4)浸泡结束后，无菌水清洗三次，将西兰花置于垫有湿润棉花的组培瓶 中(直径6cm组培瓶，2g西兰花)，20℃光照培养箱中，避光培养6d得西 兰花芽苗6.63g。

(5)将自然生长的芽苗、成熟西兰花、优化条件下得到的芽苗经-20℃预冷 冻2h，真空冷冻干燥48h，粉碎，过40目筛。取1g冷冻粉碎样品于50mL 三角瓶中，加入60％乙醇溶液1:20g/mL，加稀碱调至pH 8，80℃水浴震荡90min， 冷却，10000r/min离心10min后收集上清液。精密量取1mL上清液分别置于 25ml容量瓶中，加入5％NaNO₂溶液0.3ml静置10min后，加10％Al(NO₃)₃溶液 0.3ml静置10min，再加入1mol/L NaOH溶液4ml，分别用30％乙醇定容至 25ml，摇匀，放置15min，在510nm处测定吸光度值，最终测得总黄酮含量。

表8不同生长情况下西兰花芽苗总黄酮含量的比较

名称	总黄酮含量(mg/g)
		自然生长芽苗	7.71±0.02
成熟西兰花	2.56±0.01
		本发明培养芽苗	11.33±0.02

据实施例8可知，优化的发芽条件下，总黄酮含量明显高于其他生长状况， 其总黄酮含量是自然环境生长的西兰花芽苗的1.47倍，是成熟西兰花的4.43 倍。

该西兰花芽苗可直接做菜食用，亦可作为原料用于其他功能性食品的生产。

该西兰花芽苗经物理化学联合法消毒，不仅能杀死种子所携带的微生物，还 能提高发芽率，并抑制芽苗生产过程微生物的生长，且芽苗富含总黄酮、萝卜子 素、异硫氰酸酯、花青素、莱菔硫烷、生物碱、氨基酸、维生素C、超氧化物歧 化酶、膳食纤维、抗坏血酸、核黄素等多种具有特殊生理功能的活性物质，具有 防癌抗癌、减少心血管疾病的发病率、预防高血压、糖尿病、抗衰老等诸多保健 功能。该西兰花芽苗可制作蔬菜粉，亦可作为功能性食品原料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变 化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在无菌条件下，10-20W紫外灯照射西兰花种子10～15min，再用0.5-1％食品级奥克泰士D10在25-35℃,浸泡6～10h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20-28℃避光培养6～8d，即可收获西兰花芽苗。

2.根据权利要求1所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：

(1)在无菌条件下，12-18W紫外灯照射西兰花种子10min，再用1％食品级奥克泰士D10在25-30℃,浸泡6h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20-24℃避光培养6d，即可收获西兰花芽苗。

3.根据权利要求1所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：

(1)在无菌条件下，15W紫外灯照射西兰花种子10min，再用1％食品级奥克泰士D10在25℃,浸泡6h；

(2)浸泡结束后，无菌水清洗，将西兰花种子置于培养容器中，20℃避光培养6d，即可收获西兰花芽苗。

4.根据权利要求1-3任一项所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：

步骤(1)操作前将西兰花种子过18目筛，选取筛内颗粒饱满、大小基本一致的种子待用。

5.根据权利要求1-3任一项所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗 培育方法，其特征在于：步骤(1)种子紫外照射消毒后，再用无菌水清洗三次，然后再用食品级奥克泰士D10浸泡。

6.根据权利要求1-3任一项所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：

步骤(2)浸泡结束后，无菌水清洗三次，将西兰花种子置于垫有含水量 70-95％的棉花的组培瓶中，光照培养箱中避光培养，即可收获西兰花芽苗。

7.根据权利要求6所述的绿色富集总黄酮的西兰花芽苗培育方法，其特征在于：组培瓶直径6cm，装有2g西兰花种子。