◎ 古明朗,田 欣,程語軒
(揚州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 揚州 225127)
大豆(Glycine maxMerr.)是我國的四大糧油作物之一。目前在大豆中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有12種異黃酮,大豆發(fā)芽后異黃酮的含量顯著提升[1],表明發(fā)芽大豆適宜富集異黃酮。大豆異黃酮可以預(yù)防更年期綜合癥[2],減輕骨質(zhì)疏松癥和某些癌癥[3],受到廣泛關(guān)注[4]。
大豆發(fā)芽期間受到紫外脅迫異黃酮的含量會顯著增加[5]。但大豆是敏感型作物,其在經(jīng)紫外脅迫后生長和生物量均受到嚴(yán)重抑制,使得產(chǎn)量大大降低。為提高大豆的生物量及黃酮含量,本研究通過褪黑素緩解紫外脅迫,研究紫外輻射時長、褪黑素濃度以及發(fā)芽時間對發(fā)芽大豆生長和富集異黃酮的影響。
大豆籽粒購于2018年,產(chǎn)自東北吉林省,保存于4 ℃。褪黑素購自美國Sigma公司,其他試劑均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
752N紫外分光光度計(蘇州嘉仕德科學(xué)儀器有限公司);發(fā)芽機(永康市貝欣五金電器廠);PJX-250D光照發(fā)芽箱(金壇市水北科普實驗儀器廠)。
1.3.1 大豆發(fā)芽處理
選用100 g優(yōu)質(zhì)大豆種子。經(jīng)去離子水沖洗后于1%(v/v)次氯酸鈉水溶液消毒15 min,之后用去離子水沖洗至pH中性,于30 ℃的去離子水中浸泡6 h;浸泡后的大豆于30 ℃發(fā)芽,進(jìn)行如下處理。①紫外輻射時長的影響。發(fā)芽溫度30 ℃,發(fā)芽時間4 d,25 μmol·L-1褪黑素,紫外輻射時長為3~15 h·d-1。②褪黑素濃度的影響。發(fā)芽溫度30 ℃,發(fā)芽時間4 d,9 h·d-1紫外輻射時長,褪黑素濃度為10~70 μmol·L-1。③發(fā)芽時間的影響。發(fā)芽溫度30 ℃,發(fā)芽時間為2~6 d,紫外輻射9 h·d-1和25 μmol·L-1褪黑素。每隔12 h噴施培養(yǎng)液。各處理發(fā)芽結(jié)束后分別測定大豆芽長及異黃酮含量。
1.3.2 異黃酮含量的測定
采用紫外分光光度法測定[6],以染料木素為標(biāo)準(zhǔn)品,用80%的乙醇配制不同濃度的染料木素溶液,測定在260 nm下的吸光值,以異黃酮濃度(μg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.130 5x+0.009 3,R2=0.999 4。
由圖1可知,與正常發(fā)芽的大豆比較,紫外脅迫下大豆生長受到抑制,在3~15 h·d-1時,輻射時間越長,大豆受抑制越嚴(yán)重。圖2顯示,紫外輻射3~9 h·d-1時,異黃酮濃度隨著紫外輻射時長的增加而顯著上升(P<0.05),其后異黃酮含量下降,表明紫外輻射9 h·d-1有利于富集大豆異黃酮。
圖1 紫外處理下大豆形態(tài)圖
圖2 紫外輻射下異黃酮含量變化圖
由圖3可知,大豆的生長抑制隨褪黑素濃度的上升逐漸解除,褪黑素濃度大于55 μmol·L-1后芽長超過對照組。圖4顯示,異黃酮含量隨褪黑素濃度增加而顯著上升(P<0.05),濃度高于25 μmol·L-1后異黃酮含量降低。經(jīng)25 μmol·L-1褪黑素處理的大豆中異黃酮含量最高,是對照的1.41倍。
圖3 不同濃度褪黑素處理下發(fā)芽大豆形態(tài)圖
圖4 不同濃度褪黑素處理下異黃酮含量變化圖
由圖5可知,發(fā)芽2~4 d時,發(fā)芽大豆中異黃酮含量顯著增加,4 d后其異黃酮含量無顯著性變化,異黃酮含量最高為766.23 μg·g-1。
圖5 發(fā)芽天數(shù)對發(fā)芽大豆異黃酮含量的影響圖
通過實驗可知,紫外輻射9 h·d-1、褪黑素25 μmol·L-1、培養(yǎng)天數(shù)4 d是發(fā)芽大豆富集異黃酮的最佳條件。