CN110199614A - 一种富硒营养亚麻芽菜的培植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获得富硒且营养丰富的亚麻芽菜的种子浸种方法。该方法如下：将消毒后的亚麻种子置于水溶性硒溶液中进行浸种处理；所述水溶性硒溶液中Se⁴⁺浓度为2.5～5μM。本发明还提供了亚麻芽菜的培植方法，包括下述步骤：1)按照上述方法对亚麻种子进行浸种，取出后，用清水漂洗并沥干；2)将沥干后的亚麻种子在23～25℃条件下培养90～108h，即得。结果表明，亚麻种子在萌发过程中能够吸收、富集微量元素硒，且亚麻种子富集硒的作用随着外源食品级硒浓度的增加而增强，适当浓度的外源硒(2.5～5μM Se⁴⁺)浸种，不仅能促进亚麻芽菜的生长发育，降低有害物质氰化物含量，而且萌发后的亚麻芽菜营养品质有明显提高。

Description

一种富硒营养亚麻芽菜的培植方法

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种富硒营养亚麻芽菜的培植方法。

背景技术

亚麻是我国重要的经济作物，世界上最古老的纤维作物之一。但近年来，大量优质、低价麻纤维不断进口，给我国亚麻产业带来了前所未有的冲击，加之缺乏自主知识产权的优良品种，导致亚麻种植面积不断缩小，产业化前景日趋暗淡。为了改变目前亚麻生产中的困难形势，在加强优质麻纤维品种选育的同时，还应加大亚麻籽的开发和利用，以满足人们日益增加的营养保健需求，从而提高亚麻的经济效益及市场竞争力。随着社会的进步和人们生活水平的不断提高，人们逐渐开始意识到饮食保健的重要性。因此，从植物中开发营养保健的绿色食品在世界各地受到了普遍欢迎。研究表明，亚麻籽中富含多种功能营养物质，如α-亚麻酸、亚麻胶、亚麻蛋白、木酚素等(赵利,党占海,李毅,等.亚麻籽的保健功能和开发利用[J].中国油脂,2006,31(3):71-74；孙爱景,刘玮.亚麻籽功能成分提取及其应用[J].粮食科技与经济,2010,35(1):44-45；Meagher L P,Beecher G R.Assessment ofData on the Lignan Content of Foods[J].Journal of Food Composition andAnalysis,2000,13(6):935-947.)，亚麻籽是非常好的保健品原材料。

萌发是一种重要的食品生物加工技术，植物种子萌发后的整体营养价值一般会得到一定程度的提高(Megat R M R,Azrina A,Norhaizan M E.Effect of germination ontotal dietary fibre and total sugar in selected legumes[J].International FoodResearch Journal,2016,23(1):257-261.)，在种子萌发对微量元素表现出明显的吸收和显著的富集。因此，为了满足人体对硒等微量元素的需求，可以在种子萌发成芽菜的过程中进行硒强化。近年来，富硒果品、富硒蔬菜及富硒粮食作物等功能性农产品大受青睐，合理高效地开发富硒农产品是未来农业发展的一个重要方向(卢建新,张仲欣,任丽影.富硒食品加工现状与发展分析[J].农产品加工(学刊),2014(21):45-47.)。徐暄等以水果型黄瓜为试验材料，当富硒生物有机肥施用量为600mL/667m²时，单果鲜重、产量、硒含量都是最高，其中硒含量为对照的70.63倍，Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质等营养指标也有一定程度的提高(徐暄,顾艳,孙其文.富硒氨基酸生物肥在水果型黄瓜上施用效果研究初报[J].安徽农学通报,2012,18(23):96-97.)。李婷婷等以豆瓣菜为试验材料，采用叶面喷施硒肥方式，研究了不同浓度硒对豆瓣菜生长、营养品质以及硒积累的影响。发现以0.2mL/L硒处理为最佳叶面喷施浓度(李婷婷,韩承华,周增辉,等.硒之源对豆瓣菜生理特性、营养品质及硒含量的影响[J].长江蔬菜,2013(18):120-123.)。

然而目前，关于外源硒浸种处理对亚麻芽菜中硒含量及生长的影响暂未见报道；同时，亚麻芽菜中重要的营养成分是否受到外源硒浸种处理的影响，也并未见任何阐述。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种获得富硒且营养丰富的亚麻芽菜的亚麻种子浸种方法。

本发明所提供的亚麻种子浸种方法，包括下述步骤：将消毒后的亚麻种子置于水溶性硒溶液中进行浸种处理；所述水溶性硒溶液中Se⁴⁺浓度为2.5～5μM。

所述水溶性硒具体可为亚硒酸钠。

所述浸种处理的温度为23～25℃、时间为10～14h。

所述浸种处理可在人工气候箱内进行。

所述消毒的方法为：将亚麻种子用质量百分比浓度为0.5-2％次氯酸钠溶液消毒10-20分钟。

本发明的另一个目的是提供一种富硒且营养丰富的亚麻芽菜的培植方法。

本发明所提供的富硒且营养丰富的亚麻芽菜的培植方法，包括下述步骤：

1)按照上述的浸种方法对亚麻种子进行浸种，取出后，用清水漂洗并沥干；

2)将沥干的亚麻种子在23～25℃条件下培养90～108h，即得所述亚麻芽菜。

上述步骤2)中，所述亚麻种子在消毒处理且铺有一层灭菌滤纸的培养盒内铺平，将滤纸用超纯水淋湿，但水深不要没过亚麻种子，并置于人工气候箱内进行培养。

所述培养的过程中，每隔6-8h补充一次超纯水，使所述滤纸始终保持湿润状态。

本发明以亚麻种子为载体，以不同浓度食品级水溶性硒溶液浸种的方式，培育富硒且营养丰富的亚麻芽菜，从生长指标，重要营养成分以及有害氰化物含量变化规律的角度探讨在亚麻种子萌发过程中进行硒强化的可能性。从而为富硒营养亚麻芽菜成为人体补硒的膳食来源，并为其进一步在植物保健食品领域的应用提供理论依据。

本发明研究结果表明，亚麻种子在萌发过程中能够吸收、富集微量元素硒，且亚麻种子富集硒的作用随着外源食品级硒浓度的增加而增强，适当浓度的外源硒(2.5～5μMSe4+)浸种，不仅能促进亚麻芽菜的生长发育，降低有害物质氰化物含量，而且萌发后的亚麻芽菜营养品质有明显提高。但外源硒浓度过高时，从亚麻芽菜的生长发育到营养成分含量来看，芽菜都处于不良状态，因此高浓度的硒溶液浸种对于芽菜的培育是不利的。另外，按照正常食用量食用这种富硒的亚麻芽菜发生硒中毒的可能性极小，可以考虑将其作为人体补硒的一种优异的膳食来源，这对改善人体硒营养具有重要作用。

附图说明

图1为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中可溶性蛋白含量的影响。

图2为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中可溶性糖的影响。

图3为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中游离氨基酸总量的影响。

图4为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中总脂肪比例的影响。

图5为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中维生素C含量的影响。

图6为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中维生素E含量的影响。

图7为外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中氰化物含量的影响。

图8外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中木酚素含量的影响。

图9外源食品级硒浸种对亚麻芽菜中硒积累的影响。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、富硒营养亚麻芽菜的培植

称取籽粒饱满，大小均匀，种皮完整的亚麻种子约160g，分成8组(每组20g)，分别用质量百分浓度为1.5％次氯酸钠溶液消毒15min。消毒结束后，用超纯水漂洗至无气味后，分别加入150ml食品级亚硒酸钠溶液，Se⁴⁺浓度分别为0(CK)、2.5μM、5μM、10μM、25μM、50μM、100μM、200μM，以四价硒计。然后将其置于24℃人工气候箱内浸种12h。取出后，漂洗数次并沥干，并于事先用1.5％次氯酸钠消毒处理且铺有一层灭菌滤纸的培养盒内铺平，将滤纸用超纯水淋湿(水深不要没过种子)，将其置于人工气候箱内于24℃条件下培养96h，得到富硒营养亚麻芽菜。每隔6-8h补充一次超纯水，使滤纸始终保持湿润状态即可。

芽菜相关指标的测定

1、生长指标测定

随机选取20根亚麻芽菜，用电子游标卡尺测量芽菜的下胚轴长、下胚轴粗和根长。另外随机选择50根亚麻芽菜，擦干表明水分，称其鲜重，于105℃下烘半小时后，将温度调制80℃烘至恒重，计算芽菜的含水率。

2、芽菜中营养成分的测定

芽菜培育96h后，用超纯水漂洗数次，于30℃下烘干至恒重(注：温度过高会破坏亚麻芽菜中的营养成分，影响测定结果)，研磨成粉，过60目筛，储存于干燥器中待测。

可溶性蛋白含量测定：参照GB 5009.5-2010中凯氏定氮法测定(GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》法一凯氏定氮法.)

可溶性糖含量测定：采用苯酚法(李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2006.)

游离氨基酸总量测定：采用茚三酮溶液显色法(李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2006.)。

总脂肪的测定：参照GB/T 5009.6-2003中索氏提取法测定(GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》法一索氏抽提法.)。

维生素含量测定：维生素C测定参照GB/T 6195-1986中的2,6-二氯靛酚滴定法(GB/T 6195-1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法》2,6-二氯靛酚滴定法.)；维生素E测定参照GB/T 5009.82-2003中的测定方法(GB/T 5009.82-2003《食品中维生素A和维生素E的测定》)。

3、芽菜中氰化物含量测定

称取0.3g烘干样品，参照改进的异烟酸-吡唑啉酮比色法(李高阳,丁霄霖.亚麻籽中氰化物定性定量方法的研究[J].食品工业科技,2008(6):291-292.)，结果以干重计。

4、芽菜中木酚素含量测定

称取0.5g烘干样品，利用高效液相色谱法进行测定(亚麻籽中植物雌激素活性作用物质木酚素提取分离及分析检测方法研究[D].西北大学,2010.)，结果以干重计。

5、芽菜中硒含量测定

称取烘干样品1.0g，采用硝酸-高氯酸消煮，原子荧光光谱法测定亚麻芽菜中硒含量(中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.GB5009.93-2017食品安全国家标准食品中硒的测定[S].北京:中国标准出版社,2017.)。

结果分析

1、对亚麻芽菜生长的影响

外源硒浸种对亚麻芽菜下胚轴长、下胚轴粗、根长和含水率的影响由表1结果可知，我们发现硒浓度在0～25μM Se⁴⁺范围内时各指标总体表现较好。当浸种液中硒浓度在此范围内时，亚麻芽菜的下胚轴长、下胚轴粗和根长均呈现先增加后降低的趋势，芽菜中的含水率变化不明显。浸种液中硒浓度为5μM Se⁴⁺时，芽菜的下胚轴长、下胚轴粗和根长均达到最大值分别为49.34mm、1.15mm和49.44mm，分别高于CK组96.97％、14.85％、102.71％。当浸种液中硒浓度为25μM Se⁴⁺时，芽菜的下胚轴长、下胚轴粗和根长仍然高于CK组，分别为21.19％、1％、14.96％。当浸种液中硒浓度高于50μM Se⁴⁺后，芽菜的下胚轴长、下胚轴粗、根长及含水率均出现明显降低的趋势，均低于CK组。以上结果说明适当浓度的外源硒浸种可以促进亚麻芽菜的生长(2.5～10μM Se⁴⁺)，过高浓度却会抑制其生长(>50μM Se⁴⁺)。但值得注意的是亚麻芽菜与其他植物不同，其表现出对高浓度硒更强的耐受性(25μM Se⁴⁺)，这就表明亚麻芽菜可以作为硒强化植物食品的载体。

表1外源食品级硒浸种对亚麻芽菜生长的影响

2、对亚麻芽菜中可溶性蛋白含量的影响

蛋白质是生命的物质基础，是人体的必须营养素，没有蛋白质就没有生命。蛋白质在生命活动过程中起着各种生命功能执行者的作用，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质。食品级水溶性硒溶液浸种后培育出的亚麻芽菜中蛋白质含量受到不同程度的影响如图1所示。在硒浓度为2.5～5μM Se⁴⁺范围内，蛋白质含量从15.07～15.61mg/g。当硒浓度为2.5μM Se⁴⁺时芽菜中蛋白质含量达到最大值15.61mg/g，与CK组相比增加了5.04％。但当硒浓度在10～200μM Se⁴⁺范围时，芽菜中的蛋白质含量开始下降，最低为11.36mg/g，比CK组降低23.55％。硒有调节蛋白质的合成的功能，适当浓度的外源硒浸种可以促进亚麻芽菜中蛋白质的合成，从而提高其含量。但当外源硒浓度过高时，会对植物产生一定得毒害作用，从而抑制蛋白质的合成。

3、对亚麻芽菜中可溶性糖含量的影响

可溶性糖是植物体内重要的渗透压调节物质，是一种易溶于水的糖，也是蔬菜和水果口味的有效调节剂，更是人体可以吸收和利用的有效碳水化合物。外源食品级水溶性硒溶液浸种亚麻种子后，萌发获得的亚麻芽菜中可溶性糖含量受到的影响如图2所示。硒浓度在0～50μM Se⁴⁺范围内时，芽菜中的可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势，但各浓度处理下芽菜中的可溶性糖含量均高于CK组，增加幅度为10.59～45.79％。当浸种液中硒浓度为2.5μM Se⁴⁺时，芽菜中可溶性糖含量最高为34.67mg/g，较CK组增加45.79％。但当浸种液浓度高于100μM Se⁴⁺时，芽菜中的可溶性糖含量开始下降且低于CK组。利用不同浓度的外源硒对亚麻种子浸种，相当于对其进行不同水平的胁迫，当植物受到胁迫时就会积累一定量的可溶性糖，降低细胞渗透势以适应外界胁迫，从而使得芽菜内可溶性糖含量增加，但当外源硒浓度过高时这种胁迫就演变成了对芽菜的毒害，导致芽菜中可溶性糖含量降低。

4、对亚麻芽菜中游离氨基酸总量的影响

氨基酸是人体能量的源泉，人体代谢所不可缺少的荷尔蒙、神经传递物质、酵素、起着受容体和脂质的体内输送作用的高密度脂蛋白质类等物质的构成，以及新陈代谢各个机能所必需的物质。总而言之，氨基酸不但是构成人体各部分的根本性基础要素，还是各部分的生成代谢，以及人体所有代谢所不可或缺的物质，是维持生命必不可少的营养素。图3表明了外源硒溶液浸种亚麻种子，对萌发后的亚麻芽菜中游离氨基酸总量的影响。当浸种液中硒浓度在2.5～50μM Se⁴⁺范围时，芽菜中的游离氨基酸总量呈现先升高后降低的变化趋势。当浸种液中硒浓度为5μM Se⁴⁺时，芽菜中的游离氨基酸总量最高达到22.64mg/g，比CK高13.26％。但当浸种液浓度高于100μM Se⁴⁺后，芽菜中游离氨基酸总量开始低于CK组。说明外源硒浸种浓度处于中低水平时可以促进芽菜中部分蛋白质降解为氨基酸，但当外源硒浓度过高时，蛋白质的合成受到阻碍，且降解也受到抑制。

5、对亚麻芽菜总脂肪比例的影响

植物总脂肪是必需脂肪酸的重要来源，为了满足人体的需要，在膳食中不应低于总脂肪来源的50％。因此，每日摄入一定量的植物脂肪是人体健康所必须的。不同浓度的外源硒浸种，对萌发后的亚麻芽菜中总脂肪的比例具有一定的影响如图4所示。当对亚麻芽菜外源施加硒浓度在2.5～10μM Se⁴⁺范围内时，芽菜中总脂肪比例较CK组升高，外源硒浓度为5μM Se⁴⁺时达到最高值40.14％，较CK组升高24.12％。但当硒浓度大于25μM Se⁴⁺时，芽菜中总脂肪比例开始出现略微下降的趋势。

6、对亚麻芽菜中维生素C含量的影响

维生素C是知名度最高的维生素“明星”之一。它在美白皮肤、预防色斑方面功能显著；在抗氧化、抗衰老、预防心血管疾病等方面也备受关注。不同浓度外源硒浸种，对萌发后的亚麻芽菜中维生素C的含量影响如图5所示。我们发现外源硒浓度在0～200μM Se⁴⁺范围时，芽菜中的维生素C含量呈现先波浪型变化趋势，即升高-降低-升高-降低-升高。当浸种液中硒浓度为2.5μM Se⁴⁺时维生素C含量最高达到14.40mg/100g，比CK组增加29.96％。当浸种液中硒浓度为100μM Se⁴⁺时维生素C含量最低为10.89mg/100g，比CK组降低1.7％。

7、对亚麻芽菜中维生素E含量的影响

研究表明，人体细胞进行繁殖和分裂50次便死亡，而用维生素E处理过的细胞，可分裂120次以上，将细胞的寿命延长2.4倍，也就是说维生素E能够将衰老放慢2.4倍。由此可见，每日补充维生素E对于每个人来说有多么的重要。由图6可知，当对亚麻种子利用不同浓度食品级硒浸种后，萌发的亚麻芽菜中维生素E的含量发生了变化。浸种液中硒浓度在2.5～200μM Se⁴⁺范围时，芽菜中的维生素E含量的变化趋势呈现出逐渐降低的趋势，但均高于CK组。当浸种液中硒浓度为2.5μM Se⁴⁺时，芽菜中的维生素E含量达到最大为57.31μg/g，比CK组增加11.86％。当浸种液中硒浓度为200μM Se⁴⁺时，芽菜中的维生素E含量最低为52.46μg/g，仍比CK组增加2.4％。

8、对亚麻芽菜中氰化物含量的影响

亚麻籽中的生氰糖苷可在葡萄糖酶的作用下生成具有毒性的氢氰酸，但经过适当的方法处理后，亚麻籽中的氰化物含量可以降低到食用安全范围内。亚麻籽在不同浓度硒浸种萌发后氰化物含量的变化如图7所示。当浸种液中硒浓度在2.5～5μM Se⁴⁺和50～100μMSe⁴⁺范围内时，亚麻芽菜中的氰化物含量较CK组有明显下降，降低比例分别在13.56％～24.56％和8.95％～12.76％之间。当浸种液中硒浓度为2.5μM Se⁴⁺时，芽菜中氰化物含量最低为1.98mg/kg。但当浸种液硒浓度在10μM Se⁴⁺时，芽菜中的氰化物含量最高为3.21mg/kg。目前，我国还没有出台评价亚麻芽菜安全性的标准，但在GB 2715-2016《食品安全国家标准粮食》中规定木薯粉中氢氰酸含量应低于10mg/kg，2017年欧盟发布直接食用的杏仁中氢氰酸标准为20mg/kg。而本研究亚麻芽菜中氰化物最高含量为3.21mg/kg的数值均显著低于这两个标准，这也间接说明亚麻芽菜作为食品是安全的。

9、对亚麻芽菜中木酚素含量的影响

亚麻木酚素叫开环异落叶松酚二葡萄糖苷，主要存在于亚麻籽中。这是与人体雌激素十分相似的植物雌激素。亚麻木酚素对雌激素依赖性疾病乳腺癌、前列腺癌、经期综合征、骨质疏松有预防作用。不同浓度硒溶液对亚麻籽浸种萌发后产生的芽菜中木酚素含量的变化如图8所示，在硒浓度处于2.5～25μM Se⁴⁺范围内，芽菜中木酚素含量先升高后降低，较CK组高21.65％～64.97％。当浸种液中硒浓度为10μM Se⁴⁺时，芽菜中木酚素含量最高，比CK高64.97％。但当浸种液中硒浓度>50μM Se⁴⁺时，芽菜中木酚素含量开始呈现倒“V”型的下降趋势。说明适当浓度外源硒刺激可以明显提高亚麻芽菜中木酚素的含量，这就大大提升了亚麻芽菜的功能保健作用及利用价值。

10、对亚麻芽菜中硒积累的影响

硒是人体必需微量元素，在人体中起到抗癌、抵御多种疾病、延缓衰老等作用，人体补充适量的硒可增强免疫力。由于无机硒酸盐对人体毒性大，要满足人体对硒元素的需求，目前常采用硒溶液浸种萌发的方法，由植物将无机硒转化为有机硒，并通过蔬菜进入食物链以供人体利用。本研究利用不同浓度外源食品级硒浸种亚麻种子，对其萌发的芽菜中硒含量进行测定如图9所示。食品级水溶性硒溶液浸种能够显著增加亚麻芽菜中硒的含量。本研究参考的硒浓度范围为0～200μM Se⁴⁺范围，亚麻芽菜中的硒含量随着浸种液中硒浓度的升高而增加，与CK相比增加幅度达50.00％～419.26％。按照世界卫生组织(WHO)推荐健康成年人每天硒的摄入量为50～200μg，可耐受的最高摄入量为400μg，没有男女性别的差异。假设每日食用本研究设置的最高外源硒浓度为200μM Se⁴⁺培育的亚麻芽菜200g(鲜重)，能够提供每日补硒量为40μg，远低于硒可耐受最高摄入量。此外，无机态的硒经植物的生物转化作用转化为有机态时，安全性得到提高。因此，按正常的食用量进食这种富硒的亚麻芽菜引发硒中毒的可能性极小。

上述研究结果表明，亚麻种子在萌发过程中能够吸收、富集微量元素硒，且亚麻种子富集硒的作用随着外源食品级硒浓度的增加而增强，适当浓度的外源硒(2.5～5μMSe4+)浸种，不仅能促进亚麻芽菜的生长发育，降低有害物质氰化物含量，而且萌发后的亚麻芽菜营养品质有明显提高。但外源硒浓度过高时，从亚麻芽菜的生长发育到营养成分含量来看，芽菜都处于不良状态，因此高浓度的硒溶液浸种对于芽菜的培育是不利的。另外，按照正常食用量食用这种富硒的亚麻芽菜发生硒中毒的可能性极小，可以考虑将其作为人体补硒的一种优异的膳食来源，这对改善人体硒营养具有重要作用。

Claims (8)

1.一种亚麻种子的浸种方法，包括下述步骤：将消毒后的亚麻种子置于水溶性硒溶液中进行浸种处理；所述水溶性硒溶液中Se⁴⁺浓度为2.5～5μM。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水溶性硒为亚硒酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述浸种处理的温度为23～25℃、时间为10～14h。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述浸种处理在人工气候箱内进行。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：对亚麻种子进行消毒的方法为：将亚麻种子用质量百分比浓度为0.5-2％次氯酸钠溶液消毒10-20分钟。

6.一种富硒亚麻芽菜的培植方法，包括下述步骤：

1)按照权利要求1-5中任一项所述的浸种方法对亚麻种子进行浸种，取出后，用清水漂洗并沥干；

2)将沥干后的亚麻种子在23～25℃条件下培养90～108h，即得所述亚麻芽菜。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述亚麻种子在消毒处理且铺有一层灭菌滤纸的培养盒内铺平，将所述灭菌滤纸用超纯水淋湿，但水深不要没过亚麻种子，并置于人工气候箱内进行培养。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述培养的过程中，每隔6-8h补充一次超纯水，使所述滤纸始终保持湿润状态。