CN111990188B - 一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农产品深加工技术领域，涉及一种富集西兰花芽菜中γ‑氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法，属于农产品加工技术领域。本发明以具有发芽能力的西兰花种子为原料，经低氧胁迫浸泡后，再经紫外及硫酸锌胁迫联合褪黑素发芽，以富集γ‑氨基丁酸与异硫氰酸酯并提高西兰花芽苗菜产量。产品中γ‑氨基丁酸含量为120～250mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为20～500mg/100g鲜重。本发明具有工艺简单，生产成本低，γ‑氨基丁酸与异硫氰酸酯含量高以及西兰花芽苗菜产量高等特点，适用于保健食品级γ‑氨基丁酸与异硫氰酸酯西兰花芽苗菜生产。

Description

一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提 高产量的生产方法
技术领域
本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法。
背景技术
西兰花是芸薹属作物，其具有丰富的营养价值，通常芸薹属芽苗菜生长过程主要依靠种子所贮藏的养分，栽培管理上一般不必施肥，生产操作简便，只需在适宜的温度环境下，保证其水分供应，故现在一般使用蛭石栽培方式，在一定设施条件或室内进行。
γ-氨基丁酸是一种非蛋白质氨基酸，广泛存在于动植物体内，是哺乳动物抑制性神经传递物质。γ-氨基丁酸在人脑能量代谢中起重要作用，具有激活脑内葡萄糖代谢，促进乙酰胆碱合成，减血氨、抗惊厥、降血压，改良脑机能和加快乙醇代谢等多种生理功能，是一种新资源食品。
异硫氰酸酯是植物中天然的抗癌活性物质，对肝癌、胰腺癌、肺癌、直肠癌等都有较好的预防和抑制作用，受到国内外的广泛关注。体内外研究表明，异硫氰酸酯可通过抑制阶段I酶和激活阶段II酶来发挥其抗癌功能。因此，富含异硫氰酸酯食品的开发已成为热点，从饮食中补充异硫氰酸酯，有促进人体健康的作用。
研究表明，西兰花芽苗在紫外、热激、机械刺激以及低氧等人工调控条件下发芽可富集对人体具有保健功能的γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯。利用低温、低氧和硫盐胁迫等非生物胁迫能够提高植物中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量，但同时会创造一个胁迫环境，西兰花种子在发芽初期对外界逆境胁迫环境很敏感，强非生物胁迫环境的存在会直接影响西兰花芽苗菜生长，从而导致其产量大大降低。目前尚未有文献公开该问题的解决方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法，本发明生产的西兰花芽苗菜富含γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯，显著提高产品的营养价值，具有良好的保健功能。
本发明提供的技术方案如下：
一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法，以具备发芽能力的西兰花种子为原料，经低氧胁迫浸泡后，再经紫外及硫酸锌胁迫联合外源褪黑素发芽，制得富集γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量的的高产量西兰花芽苗菜。
进一步的，发芽步骤为：将浸泡后的西兰花种子置于30～35℃恒温培养箱发芽4～6d，发芽期间每隔24h进行1～4h紫外照射并喷洒一次培养液，第1天喷洒硫酸锌溶液，之后每天喷洒硫酸锌与褪黑素混合溶液。
进一步的，硫酸锌的浓度为2～8mmol/L。
进一步的，褪黑素的浓度为2～200μmol/L。
进一步的，所述硫酸锌与褪黑素混合溶液的喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g。
进一步的，紫外胁迫采用UV-b紫外线。
进一步的，所述低氧胁迫浸泡的步骤为：将消毒后的西兰花籽粒置于纯净水中，浸泡8～14h，浸泡期间通入空气。
进一步的，通气量为1.5～5.0L/min。
进一步的，所述消毒步骤为：挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，用次氯酸钠浸泡消毒，然后用蒸馏水清洗干净。
进一步的，西兰花籽粒的浸泡温度为30～35℃。
有益效果：
与现有技术相比，本发明所述的一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法具有以下优点：
(1)原料适用范围广、操作简单、生产成本低。
(2)本发明生产的西兰花芽苗菜富含γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯，显著提高产品的营养价值，具有良好的保健功能。
(3)目前通过低氧、紫外及硫酸锌胁迫联合外源褪黑素调控技术同时提高西兰花芽苗菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量的技术尚未见报道。本发明在浸泡期间通过低氧胁迫处理，发芽期间通过紫外及硫盐胁迫联合褪黑素处理，实现西兰花芽苗菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯高效富集的同时提高西兰花芽苗菜的产量。低氧、紫外及硫酸锌胁迫处理下西兰花芽苗菜单株鲜重为32mg，γ-氨基丁酸含量为217mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为317mg/100g鲜重；低氧、紫外及硫酸锌胁迫联合外源褪黑素处理西兰花芽苗菜单株鲜重达40mg，γ-氨基丁酸含量为282mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为462mg/100g鲜重。
附图说明：
图1为不同处理下西兰花芽苗4d形态特征图；
图2为γ-氨基丁酸含量和异硫氰酸酯含量图；
图1和图2中，Zn表示在本发明实施例方法基础上，去掉混合水溶液中的褪黑素，仅用ZnSO4处理；ZnSO4+MT表示按照本发明实施例方法处理；CK表示在本发明实施例方法基础上，去掉ZnSO4和褪黑素MT，仅用纯水处理，作为对照；图中字母表示显著检验结果，不同小写字母表示相同发芽时间下不同处理间差异表达显著水平(p<0.05)。
具体实施方式
实施例1
以具备发芽能力的西兰花种子为原料，经低氧胁迫浸泡后，在恒温条件下再经紫外及硫酸锌胁迫联合外源褪黑素发芽，制得富集γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量的高产量西兰花芽苗菜。具体包括以下步骤：
(1)籽粒消毒:挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，用次氯酸钠浸泡消毒，然后用蒸馏水清洗干净；
(2)低氧浸泡：将消毒后的西兰花籽粒置于纯净水中，在30～35℃浸泡8～14h，浸泡期间通入空气，通气量为1.5～5.0L/min；
(3)胁迫发芽：将浸泡后的西兰花种子置于30～35℃恒温培养箱发芽4～6d，发芽期间每隔24h进行1～4h紫外(UV-b)照射并喷洒一次培养液，第1天喷洒2～8mmol/L的硫酸锌溶液，之后每天喷洒硫酸锌与褪黑素混合溶液，其中硫酸锌的浓度为2～8mmol/L，褪黑素的浓度为2～200μmol/L，硫酸锌与褪黑素混合溶液的喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g，制得富含γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯的西兰花芽苗菜。
表1
Figure BDA0002644043930000041
制得的西兰花芽苗菜单株鲜重为20～50mg，γ-氨基丁酸含量为120～250mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为20～500mg/100g鲜重。图1显示，硫酸锌处理显著降低西兰花芽苗芽长，与硫酸锌处理相比，硫酸锌与褪黑素联合处理显著提高了西兰花芽苗芽长，说明褪黑素缓解了硫酸锌胁迫。由图2可看出，硫酸锌与褪黑素联合处理显著提高了γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量，分别为对照处理的2.14倍，2.85倍。
实施例2
挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，置于体积百分比1.5％次氯酸钠溶液中浸泡15min，用蒸馏水清洗，直至中性pH，然后置于4倍量(v/w)的纯净水中于35℃浸泡8h，浸泡期间持续通入空气，通气量为5.0L/min；将浸泡后的西兰花种子置于30℃恒温培养箱发芽，发芽期间每隔24h进行1h紫外(UV-b)照射，发芽第1天喷洒2mmol/L的硫酸锌溶液，之后每隔24h喷洒2mmol/L硫酸锌与100μmol/L褪黑素混合水溶液，喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的芸薹属芽苗菜，其单株芽长为30mm，单株鲜重为40mg，γ-氨基丁酸含量为190mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为200mg/100g鲜重。
实施例3
挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，置于体积百分比1.5％次氯酸钠溶液中浸泡15min，用蒸馏水清洗，直至中性pH，然后置于4倍量(v/m)的纯净水中于32℃浸泡10h，浸泡期间持续通入空气，通气量为4.0L/min；将浸泡后的西兰花种子置于30℃恒温培养箱发芽，发芽期间每隔24h进行3h紫外(UV-b)照射，发芽第1天喷洒4mmol/L的硫酸锌溶液，之后每隔24h喷洒4mmol/L硫酸锌与200μmol/L褪黑素混合水溶液，喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g。发芽第6天时，制得长势优良、芽体整齐的芸薹属芽苗菜，其单株芽长为40mm，单株鲜重为45mg，γ-氨基丁酸含量为140mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为20mg/100g鲜重。
实施例4
挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，置于体积百分比1.5％次氯酸钠溶液中浸泡15min，用蒸馏水清洗，直至中性pH，然后置于4倍量(v/m)的纯净水中于35℃浸泡14h，浸泡期间持续通入空气，通气量为1.5L/min；将浸泡后的西兰花种子置于35℃恒温培养箱发芽，发芽期间每隔24h进行4h紫外(UV-b)照射，发芽第1天喷洒8mmol/L的硫酸锌溶液，之后每隔24h喷洒8mmol/L硫酸锌与10μmol/L褪黑素混合水溶液，喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的芸薹属芽苗菜，其单株芽长为20mm，单株鲜重为25mg，γ-氨基丁酸含量为230mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为500mg/100g鲜重。
实施例5
挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，置于体积百分比1.5％次氯酸钠溶液中浸泡15min，用蒸馏水清洗，直至中性pH，然后置于4倍量(v/m)的纯净水中于30℃浸泡9h，浸泡期间持续通入空气，通气量为3.5L/min；将浸泡后的西兰花种子置于30℃恒温培养箱发芽，发芽期间每隔24h进行2.5h紫外(UV-b)照射，发芽第1天喷洒6mmol/L的硫酸锌溶液，之后每隔24h喷洒6mmol/L硫酸锌与200μmol/L褪黑素混合水溶液，喷洒量与西兰花籽粒质量比为6mL/g。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的芸薹属芽苗菜，其单株芽长为30mm，单株鲜重为35mg，γ-氨基丁酸含量为120mg/100g鲜重，异硫氰酸酯含量为400mg/100g鲜重。
以上详细说明了本发明的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）籽粒消毒: 挑选颗粒饱满，无病虫害的西兰花籽粒，用次氯酸钠浸泡消毒，然后用蒸馏水清洗干净；
（2）低氧浸泡：将消毒后的西兰花籽粒置于纯净水中，在30～35℃浸泡8～14 h，浸泡期间通入空气，通气量为1.5～5.0 L/min；
（3）胁迫发芽：将浸泡后的西兰花种子置于30～35℃恒温培养箱发芽4～6 d，发芽期间每隔24 h进行1～4 h紫外照射并喷洒一次培养液，紫外照射采用UV-b紫外线；第1天喷洒2～8 mmol/L的硫酸锌溶液，之后每天喷洒硫酸锌与褪黑素混合溶液，其中硫酸锌的浓度为2～8 mmol/L，褪黑素的浓度为2～200 μmol/L，硫酸锌与褪黑素混合溶液的喷洒量与西兰花籽粒质量比为6 mL/g，制得富集γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯的高产量西兰花芽苗菜。
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