CN110199610B - 一种苦荞麦芽苗的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苦荞麦芽苗的生产方法，包括消毒、催芽、浸种、间歇式微波处理、交替暗光培养等步骤，利用盐胁迫显著提高种子发芽率，并促进芽苗中黄酮类物质的合成和富集；采用间歇式微波处理，有效避免温度过高引起酶失活，还可提高PAL酶的活性增加而有利于芦丁等黄酮类物质的合成，提高了苦荞种子萌发率、黄酮类物质的含量和抗氧化能力；黄花蒿水提物的化感作用可抑制苦荞芽苗根茎的生长，延长萌发至收获的时长，增加有益物质的合成时间，辅以紫外线间歇照射，刺激芽苗单位时间内大量合成黄酮类物质，总体上显著增加芽苗中有益物质的总含量。抑制根须生长后可减少根须去除的工作量，提升可收获部分比例，增加生产效率。

Description

一种苦荞麦芽苗的生产方法
技术领域
本发明涉及荞麦育苗技术领域，特别涉及一种苦荞麦芽苗的生产方法。
背景技术
苦荞麦中含有许多具有治疗功效和生物活性的成分，如黄酮类化合物芦丁、槲皮素等有降血糖、降血脂、抗氧化等多种功效。苦荞芽苗作为新的蔬菜产品以它高水平的类黄酮和有益的降血压功能受到更多青睐。苦荞种子萌发可使一些大分子物质被分解，蛋白酶抑制剂、植酸和其它抗营养因子被消化或减少，使氨基酸、蛋白质组成更合理，维生素和γ-氨基丁酸(GABA)以及芦丁等黄酮类物质含量显著增加。
有研究表明盐胁迫或紫外光胁迫可提高种子的发芽率的同时增强种子内a-淀粉酶、SOD和POD的活性以及促进黄酮类次生物质的代谢，以增加黄酮类物质的含量和抗氧化活性。L-苯丙氨酸作为植物的前体物质具有重要的作用。谷物中相应的生物活性物质与谷物中生物类黄酮抗氧化能力密切相关。黄酮类化合物是植物在长期自然选择过程中产生的一类次生代谢产物，而L-苯丙氨酸可以增强苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性，苯丙氨酸解氨酶(PAL)是黄酮合成过程中第一个关键酶，促进了黄酮合成过程中的中间产物查尔酮的合成，进而促进黄酮的合成。因此，将L-苯丙氨酸以外源添加物的形式和谷物生长联系起来具有一定的合理性与创新性。
微波处理可在一定范围内提高一些蔬菜及粮食作物种子的发芽率、活力指数，缩短萌发周期，富集生物活性成分，提高抗氧化能力，尤其是对于带有硬壳的小颗粒种子，效果十分明显。因此，本技术将微波应用于富含黄酮类物质的苦荞萌发中，黄酮含量显著提高，抗氧化能力显著增强。
荞麦是一种耐铝性较强的作物。适当的A13+浓度可降低荞麦种子细胞膜透性、减少细胞内营养物质的外渗，提高荞麦的发芽率、发芽势、淀粉酶活力。研究显示，0.5mmol/L的Cu2+对玉米的萌发和其中α-淀粉酶活性具有促进的作用，而4mmol/L的Fe3+则仅能促进玉米的萌发而对α-淀粉酶活性影响并不显著。玉米是对Zn最为敏感的作物之一，Zn2+明显抑制了玉米萌发后的α-淀粉酶活性。另外Fe2+对于小麦幼苗的不同部位，其最适浓度不尽相同，随着Fe2+浓度不断增加，根部所受抑制作用要明显大于芽。Mn2+浸种后的大豆种子萌发指数有明显的提升。上述证据均提示这些金属元素产生胁迫后可有效促进某些植物种子的萌发，可将其应用于荞麦育苗中。
黄花蒿的化感作用研究发现青蒿素及其生物合成前体可调节植物的生长。在生态环境中，黄花蒿通过释放次生化合物而对周围植物产生作用，以保护有利于自己的生态环境，在田间调查中也发现了黄花蒿具有很强的地域侵略性，Duke等发现用33μmol/L青蒿素可极大地抑制杂草根芽的生长(Duke S O,Vaughn K C,Jr C E,et al.Artemisinin,aconstituent of annual wormwood(Artemisia annua),is a selective phytotoxin.[J].Weed Science,1987,35(4):499-505.)。师den等指出，青蒿素有不仅化感作用，而且青蒿的脂溶性浸提物和水浸提物都对多种杂草有抑制生长的作用(Lydon J,Teasdale J R,Chen P K.Allelopathic activity of annual wormwood(Artemisia annua)and therole of artemisinin[J].Weed Science,1997,45(6):807-811.)，说明这种植株间相生相克现象可能是青蒿中多种化合物共同作用的结果。
中国专利CN201610952979中涉及的采用微波功率400-600W，微波时间10-30s处理促进苦荞萌发，该专利功率较高和处理时间较长，易导致种子容易高温或焦化而失去萌发能力。周达等的文献报道(外源物对苦荞芽黄酮含量及抗氧化性的影响，食品工业，2017)分别采用蔗糖的质量浓度为4g/mL,处理为9d和L-苯丙氨酸的浓度为150μmol/L，处理第9天时，荞麦芽黄酮含量最高，抗氧化性也最强。但该报道均为单一外源添加物，没有考虑到营养的协同作用。而且种子未曾采用微波处理刺激萌发。而且未曾涉及到采用暗光培养。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：本发明提供一种苦荞麦芽苗的生产方法，提高苦荞种子萌发率并促进萌发过程中总黄酮和还原糖等营养成分合成，通过抑制苦荞麦芽苗根茎的生长，延长总黄酮和还原糖等营养成分合成积累时间，达到保证苦荞麦芽苗产量的同时增加苦荞麦芽苗中营养成分含量的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：
一种苦荞麦芽苗的生产方法，其特征在于，步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于0.5～1.0g/L高锰酸钾溶液中消毒5～10min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至40～55℃水浴，催芽15～30min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量3～5倍的浸种液浸种，浸种温度为20～30℃，浸种时间为4～6h，2～3h换浸种液一次，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为200～350W，微波时间为30～120s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，后移至种子发芽箱中，在25℃～30℃、相对湿度为70～80％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予1.5～3h光培养，光培养采用光的波长为100～500nm；每隔12h补充营养液一次，补充量为8～10mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液，直至芽苗整株高度达到10～15cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品。
优选地，所述营养液组成为：0.5～3.0wt％NaCl，0.5～2.0wt％NaHCO3，0.5～2.5％CaCl2，0.15～0.3wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.1～0.2wt％KNO3，0.001～0.006wt％MgSO4，0.01～0.1wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为0.5～50.0μmoL·L～1，0.5～6wt％黄花蒿水提物，余量为纯水。
优选地，所述黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在18～30℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
优选地，所述光培养采用的光为紫外光，波长为150～350nm，光源采用紫外灯2盏，距离芽苗顶端30～35cm，光强保持在56～70μmol/m2·s。
优选地，所述苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触。
优选地，所述浸种液的成分为：0.1～0.5g/L赤霉素，1～3g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.12～0.25mg/LMnSO4·4H2O、50～100mg/LZnSO4·7H2O、40～80mg/LCuSO4·5H2O、200～600mg/LAl2(SO4)3和0.1～0.3mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。
本发明获得的有益效果：
1、本发明利用含赤霉素的浸种液浸泡苦荞种子，促进种子萌发，浸种液中适当浓度的FeSO4、CuSO4、ZnSO4和Al2(SO4)3形成金属离子胁迫，促进种子萌发，FeSO4还可抑制根部的生长，提高芽苗可收获部分的比例，浸种液中的其余组分提供B、Mo等微量元素，进一步辅助提高发芽势和发芽率。蔗糖的加入能促进酪氨酸和苯丙氨酸解氨酶的活性，有助于黄酮富集，提高细胞抗氧化性。
2、本发明利用0.5～3.0wt％NaCl，0.5～2.0wt％NaHCO3，0.5～2.5％CaCl2，0.15～0.3wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.1～0.2wt％KNO3，0.001～0.006wt％MgSO4，0.01～0.1wt％NH4H2PO4作为培养液中的大量元素，作为营养物质保证芽苗的营养生长，平衡黄花蒿水提物的抑制作用，使得芽苗生长速度延缓而不影响产量。而NaCl、NaHCO3和CaCl2等无机盐又可形成盐胁迫，促进芽苗中黄酮类物质的合成和富集；而补充L-Phe作为黄酮类物质合成的底物，有利于黄酮等物质的合成增加。
3、本发明利用间歇式微波处理对苦荞种子进行萌发，采用间歇式微波处理，有效避免温度过高引起酶失活，还可提高PAL酶的活性增加而有利于芦丁等黄酮类物质的合成，提高了苦荞种子萌发率、黄酮类物质的含量和抗氧化能力，制备出了富含功能性物质的发芽荞麦。而且微波处理对环境无污染。
4、本发明中所使用的发芽器具使苦荞种子在发芽过程中不直接接触水，可有效避免种子霉烂，提高了种子的发芽率。
5、黄花蒿水提物的化感作用可抑制苦荞芽苗根茎的生长，延长萌发至收获的时长，增加有益物质的合成时间，辅以紫外线间歇照射，刺激芽苗单位时间内大量合成黄酮类物质，总体上显著增加芽苗中有益物质的总含量。由于根须为芽苗的非收获部位，抑制后可减少根须去除的工作量，提升可收获部分比例，增加生产效率。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：按如下方法生产苦荞麦芽苗：
一、生产原料的制备：
黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在18℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
营养液组成为：0.5wt％NaCl，0.5wt％NaHCO3，0.5％CaCl2，0.15wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.1wt％KNO3，0.001wt％MgSO4，0.01wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为0.5μmoL·L～1，0.5wt％黄花蒿水提物，余量为纯水。将除L-Phe和黄花蒿水提物之外的营养液组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用，使用前加入称量好的L-Phe和黄花蒿水提物，溶解后使用。(L-苯丙氨酸为外源添加底物，其在黄酮合成酶的作用下，可有效合成黄酮类物质)
浸种液的成分为：0.1g/L赤霉素，1g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.12mg/LMnSO4·4H2O、50mg/LZnSO4·7H2O、40mg/LCuSO4·5H2O、200mg/LAl2(SO4)3和0.1mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。将除赤霉素之外的组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用；将赤霉素结晶粉剂溶解于无水乙醇中制备浓度为0.04g/mL的赤霉素母液，浸种液使用时临时加入赤霉素母液，稀释至使用浓度，现配现用。
二、苦荞麦芽苗的生产步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于0.5g/L高锰酸钾溶液中消毒5min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至40℃水浴(温度过高，时间过久会钝化种子内的淀粉酶等酶类使其丧失萌发能力，温度低时间短，则起不到催化酶的活性的作用)，催芽15min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量3倍的浸种液浸种(为种子吸水膨胀为萌发作准备，而且蔗糖溶液能促进酪氨酸和苯丙氨酸解氨酶的活性，有助于黄酮富集，提高细胞抗氧化性)，浸种温度为20℃(此温度是发挥酶活性的最好温度，若温度过高或过低均会抑制酶活性)，浸种时间为4h，2h换浸种液一次(让种子吸水膨胀达到最大程度，时间过长会使种子糜烂，过短吸水不充分)，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为200W，微波时间为30s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成(采用间歇式微波处理，有效避免温度过高引起酶失活)；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触(可有效防止种子发霉腐烂)。随后移至种子发芽箱中，在25℃、相对湿度为70％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予1.5h光培养，光培养采用肉眼可见光，波长为400～500nm；每隔12h补充营养液一次，补充量为8mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液(防止种子腐烂染菌)，直至芽苗整株高度达到10cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品。
实施例2：按如下方法生产苦荞麦芽苗：
一、生产原料的制备：
黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在30℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
营养液组成为：3.0wt％NaCl，2.0wt％NaHCO3，2.5％CaCl2，0.3wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.2wt％KNO3，0.006wt％MgSO4，0.1wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为50.0μmoL·L～1，6wt％黄花蒿水提物，余量为纯水。将除L-Phe和黄花蒿水提物之外的营养液组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用，使用前加入称量好的L-Phe和黄花蒿水提物，溶解后使用。
浸种液的成分为：0.5g/L赤霉素，3g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.25mg/LMnSO4·4H2O、100mg/LZnSO4·7H2O、80mg/LCuSO4·5H2O、600mg/LAl2(SO4)3和0.3mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。将除赤霉素之外的组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用；将赤霉素结晶粉剂溶解于无水乙醇中制备浓度为0.04g/mL的赤霉素母液，浸种液使用时临时加入赤霉素母液，稀释至使用浓度，现配现用。
二、苦荞麦芽苗的生产步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于1.0g/L高锰酸钾溶液中消毒10min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至55℃水浴，催芽30min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量5倍的浸种液浸种，浸种温度为30℃，浸种时间为6h，3h换浸种液一次，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为350W，微波时间为120s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触。随后移至种子发芽箱中，在30℃、相对湿度为80％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予3h光培养，光培养采用的光为紫外光，波长为150～250nm，光源采用紫外灯2盏，距离芽苗顶端30cm，光强保持在56μmol/m2·s；每隔12h补充营养液一次，补充量为10mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液，直至芽苗整株高度达到15cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品。
实施例3：按如下方法生产苦荞麦芽苗：
一、生产原料的制备：
黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在25℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
营养液组成为：1.8wt％NaCl，1.2wt％NaHCO3，1.5％CaCl2，0.23wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.15wt％KNO3，0.004wt％MgSO4，0.05wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为25μmoL·L～1，3wt％黄花蒿水提物，余量为纯水。将除L-Phe和黄花蒿水提物之外的营养液组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用，使用前加入称量好的L-Phe和黄花蒿水提物，溶解后使用。
浸种液的成分为：0.3g/L赤霉素，2g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.18mg/LMnSO4·4H2O、75mg/LZnSO4·7H2O、60mg/LCuSO4·5H2O、400mg/LAl2(SO4)3和0.2mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。将除赤霉素之外的组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用；将赤霉素结晶粉剂溶解于无水乙醇中制备浓度为0.04g/mL的赤霉素母液，浸种液使用时临时加入赤霉素母液，稀释至使用浓度，现配现用。
二、苦荞麦芽苗的生产步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于0.75g/L高锰酸钾溶液中消毒7min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至48℃水浴，催芽22min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量4倍的浸种液浸种，浸种温度为25℃，浸种时间为5h，2.5h换浸种液一次，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为275W，微波时间为75s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触。随后移至种子发芽箱中，在27℃、相对湿度为75％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予2.25h光培养，光培养采用的光为紫外光，波长为250～350nm，光源采用紫外灯2盏，距离芽苗顶端3cm，光强保持在70μmol/m2·s；每隔12h补充营养液一次，补充量为9mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液，直至芽苗整株高度达到13cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品。
实施例4：按如下方法生产苦荞麦芽苗：
一、生产原料的制备：
黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在28℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
营养液组成为：2.5wt％NaCl，1.5wt％NaHCO3，2％CaCl2，0.2wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.15wt％KNO3，0.003wt％MgSO4，0.03wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为35.0μmoL·L～1，2.5wt％黄花蒿水提物，余量为纯水。将除L-Phe和黄花蒿水提物之外的营养液组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用，使用前加入称量好的L-Phe和黄花蒿水提物，溶解后使用。
浸种液的成分为：0.2g/L赤霉素，1.9g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.19mg/LMnSO4·4H2O、65mg/LZnSO4·7H2O、45mg/LCuSO4·5H2O、250mg/LAl2(SO4)3和0.15mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。将除赤霉素之外的组分称量后加入纯水中充分搅拌溶解后，4℃密封保存备用；将赤霉素结晶粉剂溶解于无水乙醇中制备浓度为0.04g/mL的赤霉素母液，浸种液使用时临时加入赤霉素母液，稀释至使用浓度，现配现用。
二、苦荞麦芽苗的生产步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于0.7g/L高锰酸钾溶液中消毒8min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至47℃水浴，催芽18min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量4倍的浸种液浸种，浸种温度为22℃，浸种时间为5h，2.5h换浸种液一次，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为220W，微波时间为45s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触。随后移至种子发芽箱中，在28℃、相对湿度为77％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予2h光培养，光培养采用的光为紫外光，波长为100～150nm，光源采用紫外灯2盏，距离芽苗顶端32cm，光强保持在65μmol/m2·s；每隔12h补充营养液一次，补充量为15mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液，直至芽苗整株高度达到13cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品。
对照实施例1：其他均与实施例4相同，不同之处在于营养液中不加入黄花蒿提取物，同时，浸种液中不加入FeSO4。
对照实施例2：其他均与实施例4相同，不同之处在于未进行间歇微波处理步骤。
对照实施例3：其他均与实施例4相同，不同之处在于用仅含1～3g/L蔗糖的水溶液作为浸种液进行浸种操作。
为了检测本发明的生产性能和苦荞麦芽苗的质量，进入如下检测试验：
1、苦荞麦芽苗中有益成分的含量及抗氧化作用
用实施例1～4和对照实施例1～3的方法处理同期收获的苦荞种子，并生产苦荞麦芽苗，在相同条件下测定不同苦荞的萌发率、苦荞麦芽苗中总黄酮含量、DPPH及ABTS自由基清除率，实验结果见表1。
Figure BDA0002101078410000091
表1苦荞麦芽苗萌发率及有益成分的含量和抗氧化作用
Figure BDA0002101078410000092
表1结果表明，实施例1中的可见光波段的光培养下总黄酮含量和抗氧化作用均较实施例2～4更低，表明紫外光的照射胁迫作用可显著刺激植物产生抗氧化的黄酮类和酚酸类物质，显著提高芽苗的总黄酮等抗氧化物质的含量。
对照实施例1中由于没有加入黄花蒿水提物，导致芽苗的生长速度较实施例1～4更快，收获时受到盐胁迫和紫外胁迫的时间较短，总黄酮合成和积累的时间也就更短，在其他条件相同的情况下，总黄酮含量显著低于实施例4。而黄花蒿水提物虽然对芽苗生长有抑制作用，但适当浓度下对植物萌发率几乎没有影响。
对照实施例2中由于没有进行微波处理，苦荞的萌发率相较其他组显著降低，低于其他组别10％以上。说明微波处理可以有效提高苦荞麦种子的萌发率。
对照实施例3中没有对种子进行盐胁迫催芽，导致萌发率也较其他组别偏低，但降低幅度偏低，说明盐胁迫对萌发率的贡献度可能略低于微波处理。
2、黄花蒿水提物对根组织的抑制作用
在放入培养箱中育苗10d后，收获实施例1～4及对照实施例1～3中生产的苦荞麦芽苗，随机测定100株芽苗的根长和苗高，并计算抑制率：
根抑制率＝(空白对照组平均根长-实验组平均根长)/空白对照组平均根长×100％
茎抑制率＝(空白对照组平均苗高-实验组平均苗高)/空白对照组平均苗高×100％
表2黄花蒿水提物对根组织的抑制作用
Figure BDA0002101078410000101
表2结果表明，本发明中加入的黄花蒿提取物可以通过化感作用结合FeSO4金属胁迫作用显著抑制苦荞芽苗的根茎生长，减缓芽苗的生长速度在30～40％左右，由于营养液中加入了大量营养元素，即使抑制了根的生长也并没有使得芽苗的生长滞后过多而影响最终收获产量(结合表3结果)。
3、苦荞麦芽菜收获指标测定
在达到收获点后收获各组苦荞麦芽苗菜，并测定整株芽长、芽粗、芽鲜重、芽干重等指标，具体结果见表3：
表3苦荞麦芽菜收获时的各项指标测定结果
Figure BDA0002101078410000102
表3结果可见，本发明中延缓芽苗生长并未造成明显的减产或弱苗现象，苗株各项指标均较空白对照组显著提高，表明营养液的促生长与黄花蒿的抑制作用相互平衡，共同作用于芽苗，使得芽苗在产量不变的同时延长黄酮类有效合成时间。
综上所述，本发明利用含赤霉素的浸种液浸泡苦荞种子，促进种子萌发，浸种液中适当浓度的FeSO4、CuSO4、ZnSO4和Al2(SO4)3形成金属离子胁迫，促进种子萌发，FeSO4还可抑制根部的生长，提高芽苗可收获部分的比例，浸种液中的其余组分提供B、Mo等微量元素，进一步辅助提高发芽势和发芽率。蔗糖的加入能促进酪氨酸和苯丙氨酸解氨酶的活性，有助于黄酮富集，提高细胞抗氧化性。2、本发明利用0.5～3.0wt％NaCl，0.5～2.0wt％NaHCO3，0.5～2.5％CaCl2，0.15～0.3wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.1～0.2wt％KNO3，0.001～0.006wt％MgSO4，0.01～0.1wt％NH4H2PO4作为培养液中的大量元素，作为营养物质保证芽苗的营养生长，平衡黄花蒿水提物的抑制作用，使得芽苗生长速度延缓而不影响产量。而NaCl、NaHCO3和CaCl2等无机盐又可形成盐胁迫，促进芽苗中黄酮类物质的合成和富集；而补充L-Phe作为黄酮类物质合成的底物，有利于黄酮等物质的合成增加。3、本发明利用间歇式微波处理对苦荞种子进行萌发，采用间歇式微波处理，有效避免温度过高引起酶失活，还可提高PAL酶的活性增加而有利于芦丁等黄酮类物质的合成，提高了苦荞种子萌发率、黄酮类物质的含量和抗氧化能力，制备出了富含功能性物质的发芽荞麦。而且微波处理对环境无污染。4、本发明中所使用的发芽器具使苦荞种子在发芽过程中不直接接触水，可有效避免种子霉烂，提高了种子的发芽率。5、黄花蒿水提物的化感作用可抑制苦荞芽苗根茎的生长，延长萌发至收获的时长，增加有益物质的合成时间，辅以紫外线间歇照射，刺激芽苗单位时间内大量合成黄酮类物质，总体上显著增加芽苗中有益物质的总含量。由于根须为芽苗的非收获部位，抑制后可减少根须去除的工作量，提升可收获部分比例，增加生产效率。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种苦荞麦芽苗的生产方法，其特征在于，步骤具体如下：
(1)将苦荞麦种子洗净后置于0.5～1.0g/L高锰酸钾溶液中消毒5～10min后冲洗干净；
(2)将消毒后的种子转移至40～55℃水浴，催芽15～30min，沥水；
(3)将沥干后的种子用其重量3～5倍的浸种液浸种，浸种温度为20～30℃，浸种时间为4～6h，2～3h换浸种液一次，浸种后用种子10倍重量的清水冲洗种子，完全去除浸种液；
(4)将冲洗后的苦荞种子均匀平铺于培养皿中，后对称放入微波器中进行间歇式微波处理，微波频率为2.45GHz，微波功率为200～350W，微波时间为30～120s，每次微波时间30s，每隔30s微波处理一次，促进萌发和活性物质合成；
(5)将步骤(4)处理后的苦荞麦种子均匀平铺在苦荞种子培养盘中，后移至种子发芽箱中，在25℃～30℃、相对湿度为70～80％条件下进行暗光交替恒温培养，每隔6h暗培养给予1.5～3h光培养，光培养采用光的波长为100～500nm；每隔12h补充营养液一次，补充量为8～10mL，补充营养液时，先用无菌蒸馏水冲洗种子或芽苗，并除去废液，直至芽苗整株高度达到10～15cm后采收芽苗；
(6)收割采收芽苗，除去须根部，包装后鲜食或加工成其它产品；
所述营养液组成为：0.5～3.0wt％NaCl，0.5～2.0wt％NaHCO3，0.5～2.5％CaCl2，0.15～0.3wt％Ca(NO3)2·4H2O，0.1～0.2wt％KNO3，0.001～0.006wt％MgSO4，0.01～0.1wt％NH4H2PO4，L-Phe终浓度为0.5～50.0μmoL·L～1，0.5～6wt％黄花蒿水提物，余量为纯水；
所述光培养采用的光为紫外光，波长为150～350nm，光源采用紫外灯2盏，距离芽苗顶端30～35cm，光强保持在56～70μmol/m2·s；
所述浸种液的成分为：0.1～0.5g/L赤霉素，1～3g/L蔗糖，11.1mg/LFeSO4·7H2O，30.6mg/LEDTA-2Na，1.85mg/LH3BO3，0.12～0.25mg/LMnSO4·4H2O、50～100mg/LZnSO4·7H2O、40～80mg/LCuSO4·5H2O、200～600mg/LAl2(SO4)3和0.1～0.3mg/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。
2.根据权利要求1中所述的一种苦荞麦芽苗的生产方法，其特征在于：所述黄花蒿水提物的制备方法如下：将采集黄花蒿健康植株的茎叶，剔除枯黄叶、洗净、晾干、切成2cm长的小段得干品，用干品重4倍重量的蒸馏水在18～30℃下置于避光处直接浸提，重复浸提3次，每次浸提3天，每天搅拌2次，抽滤取滤液，合并每次浸提获得的滤液得浸出物，将浸出物在旋转蒸发仪上减压浓缩至稠膏状即得黄花蒿水提物。
3.根据权利要求1中所述的一种苦荞麦芽苗的生产方法，其特征在于：所述苦荞种子培养盘由盛水盘和上加一层加密网格盘构成，种子均匀分布于网格盘中并覆盖湿纱布，不与营养液直接接触。
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