CN114846953B - 一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，属于农产品深加工技术领域。本发明以具备发芽能力的大豆籽粒为原料，经次氯酸钠水溶液消毒后置于纯净水中进行常规浸泡处理，在芽苗萌芽过程中，经非生物胁迫处理并联合外源褪黑素和硝普钠混合溶液喷淋发芽，制得富含异黄酮及GABA且产量高的大豆芽苗。本发明技术操作简单，所生产的芽苗菜芽长为11.9～12.5cm，鲜重为1.25～1.35g，异黄酮含量为750～788mg/100g鲜重，GABA含量为250～288mg/100g鲜重。

Description

一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法
技术领域
本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法。
背景技术
大豆异黄酮是一种类似于雌激素物质，能影响激素分泌、参与蛋白质合成、调节生长因子活性、预防更年期和肿瘤等疾病。γ-氨基丁酸(γ-GABA)可激活脑中抗焦虑受体，阻止焦虑相关信息的传递能起到抗焦虑，镇静安神，促进睡眠，缓解更年期综合症。在目前可食用的植物中，大豆中不仅含有异黄酮还含有γ-GABA。研究表明大豆籽粒在发芽期间，尤其经过非生物胁迫发芽后会使异黄酮及γ-GABA含量数以倍计的提高。不幸的是，非生物胁迫会导致大豆芽苗生长缓慢。保持豆芽生物量的同时促进异黄酮的生物合成是一个亟待解决的问题。褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基-色胺，MT)是一种色氨酸衍生的吲哚胺，1995年首次在植物中发现。植物MT几乎影响植物生命周期的方方面面，是一种重要的调控因子和一种新的激素。MT不仅参与植物的生长发育，而且作为一种抵御各种生物和非生物胁迫的保护器发挥着关键作用。并且，在过去的几年里，MT在提高次生代谢产物分布方面的有益作用也在高等植物中得到证实。许多研究表明，外源MT显著增加了枣和桃中酚类物质的含量。这些研究表明，外源施用褪黑素可能是提高发芽大豆异黄酮合成并保持生物量的有效方法。同时，一氧化氮(NO)是植物体内的一种内源性生物活性信号分子，参与各种生理变化，包括种子萌发、根系形成、气孔关闭、程序性细胞死亡和环境应激反应。能够激发多种次级代谢产物的合成，在黄酮合成过程中起着重要的信号转导作用。
目前，国内有农产品深加工系列的报道，例如，专利一(202010848811.2，公开日2020年11月27日)公开了“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”，专利一是经非生物胁迫联合外源褪黑素处理西兰花芽苗，促进西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯的富集。首先，专利一籽粒浸泡条件为低氧浸泡，操作相对复杂；其次，专利一的方法，虽能提高西兰花芽菜中γ-氨基丁酸的含量，但其γ-氨基丁酸产量仅为120～250mg/100g鲜重，产量相对较低。专利二(201910469648.6，公开日2019年08月23日)公开了“一种富集豆类芽菜中γ-氨基丁酸含量并提高产量的生产方法”，选择利用NaCl联合生物胺处理大豆芽菜，促进大豆芽菜中γ-GABA的富集。按照专利二的操作方法能将大豆芽苗中γ-GABA的含量富集至0.8～2mg/g干重，产量相对较低，不利于大规模应用。
发明内容
技术问题：本发明要解决的技术问题是提供在大豆籽粒发芽后的芽苗生长过程中，进行非生物胁迫处理，造成一定程度的逆境胁迫，实现大豆芽苗中异黄酮及γ-GABA的高效富集的方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，以具备发芽能力的大豆籽粒为原料，经次氯酸钠水溶液消毒后置于纯净水中进行常规浸泡处理，在芽苗萌芽过程中，经非生物胁迫处理并联合外源褪黑素和硝普钠混合溶液喷淋发芽，制得富含异黄酮及γ-GABA且产量高的大豆芽苗。
包括以下步骤：(1)消毒浸泡：以具备发芽能力的大豆籽粒为原料，置于次氯酸钠溶液中浸泡消毒，再将消毒后的大豆籽粒置于水中浸泡；
(2)喷淋发芽：将浸泡后的大豆籽粒置于发芽机中发芽；发芽期间利用UV-B胁迫或50mmol/LNaCl胁迫处理或两者联合胁迫处理，
在发芽第1天，每隔6～8h喷施一次含有50～150μmol/L褪黑素和50～100μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
在发芽第2～3天每隔8～12h喷施一次含有50～150μmol/L褪黑素和50～100μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
在发芽第4天每隔3～8h喷施一次含有50～150μmol/L褪黑素和50～100μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
得到富含异黄酮及γ-GABA的大豆芽菜。
进一步的，其次氯酸钠溶液为1.5～2％，消毒时间为10～15min。
进一步的，其大豆籽粒在水中浸泡的时间为4～6h，浸泡温度为26～30℃。
进一步的，其NaCl胁迫以30～100g大豆籽粒计，每12h喷施30～100mL 50mmol/LNaCl溶液。
进一步的，以30～100g大豆籽粒计，喷施含有50～150μmol/L褪黑素和50～100μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL。
上述富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法制备得到的大豆芽菜在本发明的保护范围之内。
上述大豆芽菜在食品或保健品领域中的应用在本发明的保护范围之内。
有益效果：
与现有技术相比，本发明所述的一种富集大豆芽菜中异黄酮及γ-GABA并提高产量的生产方法具有以下优点：
(1)原料来源方便、操作简单、生产成本低；
(2)本发明生产的大豆芽苗菜富含异黄酮，显著提高产品的营养价值，具有良好的保健功能。
(3)目前通过非生物胁迫联合外源褪黑素和硝普钠调控技术提高大豆芽苗菜中功能性物质含量及产量的技术尚未见报道。本发明在发芽期间通过紫外及NaCl胁迫联合外源褪黑素和硝普钠处理，实现大豆芽苗菜中异黄酮及GABA高效富集的同时提高大豆芽苗菜的产量。UV-B及NaCl胁迫联合外源褪黑素和硝普钠混合溶液处理大豆芽苗菜异黄酮含量为750～788mg/100g鲜重，γ-GABA含量为250～288mg/100g鲜重。
附图说明
图1不同处理对大豆芽苗形态及鲜重的影响；附图1-I为大豆芽苗形态的变化，1-II为大豆芽苗鲜重的变化，1-II为大豆芽苗干重的变化。其中(1)CK表示在本发明实施例4方法基础上，去掉非生物胁迫以及外源褪黑素联合硝普钠处理，仅用等量的纯水处理，作为对照；(2)S表示在本发明实施例4方法基础上，进行非生物胁迫处理，且用等量的纯水替代外源褪黑素、硝普钠以及两者联合喷施处理；(3)S+M表示在本发明实施例4方法基础上，所涉及到喷施硝普钠溶液均用等量的纯水代替，其余均与实施例4相同；(4)S+M+S表示按照本发明实施例4方法处理，发芽时间为4d，图中字母表示显著检验结果，不同小写字母表示处理间芽长差异达显著水平(p<0.05)，下同。
图2不同处理下芽苗NO含量及异黄酮的含量；附图2-I为大豆芽苗NO含量的变化，2-II为大豆芽苗异黄酮和γ-GABA含量的变化。(CK、S、S+M、S+M+S的操作方法同图1)
具体实施方式
实施例1：
以具有活力的100g大豆籽粒为原料，经其置于1.5％次氯酸钠溶液中消毒10min后置于30℃水中浸泡6h后，置于30℃发芽机中发芽，发芽第1～4天每12h喷施60mL50 mmol/LNaCl并联合UV-B胁迫处理，且在发芽第1天时，每隔8h喷施200ml 100μmol/L外源褪黑素和100μmol/L硝普钠的混合水溶液；发芽第2～3天，每隔8h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和50μmol/L硝普钠的混合水溶液；发芽第4天，每隔6h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和80μmol/L硝普钠的混合水溶液。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的大豆芽苗菜，其单株芽长为12.2cm，鲜重为1.27g，异黄酮含量为768mg/100g鲜重，GABA含量为268mg/100g鲜重。
实施例2：
以具有活力的100g大豆籽粒为原料，经其置于1.5％次氯酸钠溶液中消毒10min后置于30℃水中浸泡6h后，置于30℃发芽机中发芽，发芽1～4天每12h喷施60mL 50mmol/LNaCl，且在第1天每隔7h喷施200ml 120μmol/L外源褪黑素和60μmol/L硝普钠的混合水溶液；在发芽第2～3天联合UV-B胁迫处理，且每隔9h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和80μmol/L硝普钠的混合水溶液；在发芽第4天，每隔8h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和90μmol/L硝普钠的混合水溶液。最终，制得长势优良、芽体整齐的大豆芽苗菜，其单株芽长为12.1cm，鲜重为1.31g，异黄酮含量为773mg/100g鲜重，GABA含量为273mg/100g鲜重。
实施例3：
以具有活力的100g大豆籽粒为原料，经其置于1.5％次氯酸钠溶液中消毒10min后置于30℃水中浸泡6h后，置于30℃发芽机中发芽，发芽第1天进行UV-B胁迫，每隔6h喷施150ml 130μmol/L外源褪黑素和100μmol/L硝普钠的混合水溶液；发芽第2～3天进行50mmol/LNaCl联合UV-B胁迫，每隔8h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和100μmol/L硝普钠的混合水溶液；发芽第4天进行50mmol/LNaCl胁迫，每隔8h喷施180ml 100μmol/L褪黑素和90μmol/L硝普钠的混合水溶液。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的大豆芽苗菜，其单株芽长为12.2cm，鲜重为1.34g，异黄酮含量为782mg/100g鲜重，GABA含量为268mg/100g鲜重。
实施例4：
以具有活力的100g大豆籽粒为原料，经消毒浸泡后进行常规发芽，发芽第1天进行UV-B，每隔8h喷施200ml 118μmol/L外源褪黑素的水溶液；发芽第2～4天每12h喷施50mL50mmol/L NaCl溶液，在发芽2d时联合UV-B胁迫，且每隔8h喷施200ml 100μmol/L褪黑素和78μmol/L硝普钠的混合水溶液；发芽第3～4天进行50mmol/LNaCl胁迫，每隔4h喷施200ml100μmol/L褪黑素和880μmol/L硝普钠的混合水溶液。发芽第4天时，制得长势优良、芽体整齐的大豆芽苗菜，其单株芽长为11.9cm，鲜重为1.34g，异黄酮含量为778mg/100g鲜重，GABA含量为262mg/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 (4)

1.一种富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）消毒浸泡：以具备发芽能力的大豆籽粒为原料，置于次氯酸钠溶液中浸泡消毒，再将消毒后的大豆籽粒置于水中浸泡；
（2）喷淋发芽：将浸泡后的大豆籽粒置于发芽机中发芽；发芽期间利用UV-B胁迫或50mmol/LNaCl胁迫处理或两者联合胁迫处理，
在发芽第1天，每隔6～8h喷施一次含有50～150 μmol/L褪黑素和50～100 μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
在发芽第2～3天每隔8～12h喷施一次含有50～150 μmol/L褪黑素和50～100 μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
在发芽第4天每隔3～8h喷施一次含有50～150 μmol/L褪黑素和50～100 μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL；
得到富含异黄酮及γ-GABA的大豆芽菜。
2. 根据权利要求1所述的富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，其特征在于，步骤（1）中，大豆籽粒在水中浸泡的时间为4～6 h，浸泡温度为26～30℃。
3. 根据权利要求1所述的富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的NaCl胁迫为以30～100g大豆籽粒计，每12 h喷施30～100 mL 50mmol/L NaCl溶液。
4.据权利要求1所述的富集大豆芽菜中功能性物质并提高产量的方法，其特征在于，步骤（2）中，以30～100g大豆籽粒计，喷施含有50～150 μmol/L褪黑素和50～100 μmol/L硝普钠的水溶液100～200mL。
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