采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜農(nóng)藝性狀及藥用成分的影響

陳紅芝　胡喜巧　趙琴

摘? ? 要：為了更好地利用決明子種質(zhì)資源，提高決明子經(jīng)濟(jì)效益，探討采收時(shí)間與決明子芽菜農(nóng)藝性狀和藥用成分的關(guān)系，以決明子為試驗(yàn)材料，采用芽菜機(jī)培養(yǎng)、超聲波浸提法，研究不同采收時(shí)間（2、4、6、8、10 d）對(duì)決明子芽菜農(nóng)藝性狀和藥用成分黃酮、大黃素及多糖含量的影響，以確定決明子芽菜的最佳采收時(shí)間。結(jié)果表明，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，決明子芽菜單株質(zhì)量、根長(zhǎng)、胚軸長(zhǎng)和子葉長(zhǎng)，整盤鮮質(zhì)量和產(chǎn)出比均逐漸增加，其中，整盤鮮質(zhì)量、含水率和產(chǎn)出比以8 d和10 d采收時(shí)相對(duì)較高，且兩者之間無差異，其產(chǎn)出比分別為7.82和7.92。決明子芽菜內(nèi)大黃素、黃酮含量隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)均呈先下降后上升的趨勢(shì)，黃酮含量以8、10 d達(dá)到較高水平，且差異不顯著；大黃素含量以2、10 d采收時(shí)較高，其次為8 d采收，決明子芽菜內(nèi)多糖含量呈先上升后下降的趨勢(shì)，多糖含量以4 d采收時(shí)最高，10 d采收時(shí)最低。因此，綜合考慮決明子芽菜產(chǎn)量和藥用成分含量，以及經(jīng)濟(jì)效益最大化，8～10 d采收為決明子芽菜最佳采收期。

關(guān)鍵詞：決明子；芽菜；采收時(shí)間；產(chǎn)出比；黃酮；大黃素；多糖

中圖分類號(hào)：S567.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2023）05-131-05

Effects of harvesting time on agronomic characters and medicinal components in the seed sprouts of Cassia obtusifoia L.

CHEN Hongzhi HU Xiqiao ZHAO Qin

（1. College of Bioengineering， Xinxiang Institute of Engineeing， Xinxiang 453700， Henan， China; 2. College of Life Science and Technology， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan， China）

Abstract： In order to make better use of germplasm resources of Cassia seed and improve its economic benefits， and to explore the relationship between harvesting time and agronomic characters and medicinal components of Cassia seed sprouts， using cassia seed as experimental material， sprout machine culture and ultrasonic extraction method were adopted. The effects of different harvesting time（2， 4， 6， 8， 10 d）on agronomic characters and contents of flavonoids， emodin and polysaccharide of cassia seed sprouts were studied to determine the best harvesting time. The results showed that with the extension of growth time， plant weight， root length， hypocotyl length and cotyledon length， fresh weight and yield ratio of the whole dish increased gradually. The fresh weight， water content and yield ratio of the whole dish were higher at 8 and 10 days， and there was no difference between the two， the yield ratio was 7.82 and 7.92， respectively. The contents of emodin and flavone in cassia seed sprouts decreased first and then increased with the extension of growth time， and the flavonoid content reached a higher level at 8 and 10 days with no significant difference. The emodin content was the highest at 2 and 10 days， followed by 8 days， and the polysaccharide content in cassia seed sprouts showed a trend of increasing first and then decreasing， and the polysaccharide content was the highest at 4 days. The lowest value was obtained at 10 d. Therefore， considering the yield and the content of medicinal components of cassia seed sprouts， maximized economic benefits ， and the best harvest period was from 8 d to 10 d.

Key words： Cassia obtusifoia L.; Seed sprouts; Harvest time; Output ratio; Flavonoids; Emodin; Polysaccharide

決明子為豆科植物決明（Cassia obtusifoia L.）或小決明（Cassia tora L.）的種子[1]，是我國衛(wèi)生部公布的第一批藥食同源植物資源之一[2]。其主要活性成分是大黃酚、大黃素、大黃酸、決明素、黃酮類物質(zhì)、多糖及決明內(nèi)酯等，具有明目、益腎、保肝、通便、降脂、降壓及祛風(fēng)濕等功效。決明子芽苗菜則是在黃豆芽、綠豆芽等傳統(tǒng)芽苗菜的基礎(chǔ)上開發(fā)出的新型綠色保健型蔬菜，在發(fā)芽過程中能破壞胰蛋白質(zhì)抑制素，促進(jìn)人類對(duì)豆類蛋白質(zhì)的吸收利用，降解低聚糖，避免脹氣、不適，同時(shí)還保留了決明子干品中含有的多種活性成分，且風(fēng)味獨(dú)特、氣味清香、口感脆嫩，是近年來國內(nèi)外備受消費(fèi)者歡迎的一類新型食品[3]。當(dāng)前科研工作者對(duì)決明子的藥用成分研究較多[4-10]，但針對(duì)決明子芽菜種植技術(shù)及成分檢測(cè)分析研究較少，僅有張曉賢[11]研究了不同萌發(fā)時(shí)間決明子芽的多糖含量。為了更好地推進(jìn)決明子芽菜作為保健型綠色有機(jī)蔬菜的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，筆者以決明子種子為材料，研究采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜農(nóng)藝性狀及藥用成分黃酮、大黃素和多糖含量的影響，探索決明子芽菜的最佳采收期，為決明子芽菜的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為河南省輝縣市南村鎮(zhèn)共成種植專業(yè)合作社提供的當(dāng)年小決明種子。選取種皮厚實(shí)、表面光滑、大小一致、飽滿、無缺損及霉變的決明子種子溫湯處理后播種。

1.2 試驗(yàn)試劑

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（Rutin）購于合肥博美生物科技有限責(zé)任公司，大黃素標(biāo)準(zhǔn)品購于北京萬佳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，葡萄糖分析純購于上海瑞特良化工有限公司。

1.3 方法

1.3.1? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? ? 試驗(yàn)于2019年9－11月在新鄉(xiāng)工程學(xué)院植物學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。以2、4、6、8、10 d等5個(gè)采收時(shí)間為梯度，完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用康源自動(dòng)單層芽苗菜機(jī)內(nèi)恒溫培養(yǎng)，芽菜機(jī)內(nèi)膽直徑21 cm，均分為4盤，每盤面積為86.55 cm²，播量為10 g·盤^-1，共播種15盤，播種前用0.05%的高錳酸鉀溶液清洗豆芽機(jī)進(jìn)行殺菌，播種后芽菜機(jī)設(shè)定為溫度25 ℃，360°自動(dòng)循環(huán)噴水模式。采收后瀝干表面水分后每盤抽取代表該處理的典型植株10株進(jìn)行農(nóng)藝性狀考種，后置于105 ℃恒溫干燥箱內(nèi)殺青40 min，80 ℃干燥箱內(nèi)烘干至恒質(zhì)量，粉碎過100目篩備用。

1.3.2? ? 農(nóng)藝性狀的測(cè)定? ? 決明子芽菜培養(yǎng)至2、4、6、8、10 d時(shí)，隨機(jī)采收3盤，將決明子芽菜根部與發(fā)芽盤分離考種，檢測(cè)指標(biāo)有整盤鮮質(zhì)量與干質(zhì)量、單株決明子芽菜根長(zhǎng)、胚軸長(zhǎng)、子葉長(zhǎng)和單株質(zhì)量，計(jì)算決明子芽菜的含水率及產(chǎn)出比。計(jì)算公式：含水率/%=（鮮質(zhì)量-干質(zhì)量）/鮮質(zhì)量×100；產(chǎn)出比=鮮質(zhì)量/播種量。

1.3.3 黃酮含量測(cè)定 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線[12]制作：以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液的濃度為縱坐標(biāo)，吸光值為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=11.139x+0.001，R²=0.999 9；樣品的處理：從每次隨機(jī)采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用KQ-100B型超聲波震蕩儀（昆山市超聲儀器有限公司）提取黃酮[13]，按上述蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線[12]相同操作進(jìn)行比色測(cè)定吸光值，代入回歸方程計(jì)算決明子芽菜粉末中黃酮含量。

1.3.4 大黃素含量測(cè)定 大黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線[14]制作：以大黃素標(biāo)準(zhǔn)品溶液的濃度為縱坐標(biāo)，吸光值為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=0.023 6x-0.026，R²=0.998 4。樣品的處理：從每次隨機(jī)采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用超聲波乙醇提取法和分光光度計(jì)法測(cè)定[14]大黃素含量。

1.3.5 多糖含量測(cè)定 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線[15]制作：以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液的濃度為縱坐標(biāo)，吸光值為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y = 14.675x－0.040 1，R²=0.998 6。樣品的處理：從每次隨機(jī)采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用超聲波輔助浸提法提取多糖，采用苯酚-硫酸法[16]測(cè)定多糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excle 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜單株質(zhì)量、根長(zhǎng)、胚軸長(zhǎng)、子葉長(zhǎng)的影響 由表1可知，決明子芽菜在2～10 d的培養(yǎng)過程中，單株質(zhì)量逐漸上升，8、10 d采收時(shí)單株質(zhì)量達(dá)到較高水平且兩者之間差異不顯著，但與2、4、6 d采收時(shí)單株質(zhì)量均差異極顯著，分別是決明子芽菜2 d采收時(shí)的2.52倍和2.64倍。隨培養(yǎng)時(shí)間的增加，決明子芽菜的根長(zhǎng)和胚軸長(zhǎng)均呈增加趨勢(shì)，均在10 d采收時(shí)達(dá)到最大值且各處理間差異達(dá)極顯著水平，分別為8.720 cm和9.580 cm。子葉長(zhǎng)隨培養(yǎng)時(shí)間的增加而增加，2、4 d采收時(shí)差異不顯著，6、8 d采收時(shí)子葉長(zhǎng)差異不顯著，但2、4 d采收與6、8 d采收及10 d采收時(shí)決明子芽菜子葉長(zhǎng)之間差異極顯著，10 d采收時(shí)決明子芽菜子葉長(zhǎng)最大，是2 d采收的1.55倍。由此可見，在決明子芽菜2～10 d的生長(zhǎng)過程中生物學(xué)形態(tài)的變化主要集中在根長(zhǎng)和胚軸長(zhǎng)上。

2.1.2 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜整盤鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、含水率、產(chǎn)出比的影響 由表2可知，隨培養(yǎng)時(shí)間的增加，決明子芽菜整盤鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、含水率、產(chǎn)出比具有相同規(guī)律。決明子芽菜的鮮質(zhì)量、含水率、產(chǎn)出比均以8、10 d采收較高且二者處理間差異不顯著，但均與2、4、6 d采收時(shí)差異極顯著，決明子芽菜8 d采收時(shí)的鮮質(zhì)量、含水率和產(chǎn)出比分別為2 d采收時(shí)的9.66倍、1.39倍、9.65倍；決明子芽菜干質(zhì)量從2 d到4 d增加66.17%，從4 d到10 d干質(zhì)量增加緩慢，增幅僅有0.51 g。決明子芽菜的產(chǎn)出比以8 d和10 d采收時(shí)相對(duì)較高，分別是6 d采收時(shí)的2.30倍和2.33倍。結(jié)合芽菜規(guī)模化生產(chǎn)時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)量的要求，決明子芽菜培養(yǎng)時(shí)間以8 d為宜。

2.2 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜藥用成分的影響

2.2.1 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜黃酮含量的影響 由圖1可知，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，決明子芽菜黃酮含量呈先降低后升高，最后趨于平穩(wěn)的態(tài)勢(shì)。8 d和10 d采收的決明子芽菜黃酮含量差異不顯著，10 d采收時(shí)決明子芽菜黃酮含量（w，后同）達(dá)到44.813 mg·g^-1，4 d采收時(shí)黃酮含量最低，為33.840 mg·g^-1。由此可知，在培養(yǎng)4 d后，適當(dāng)延長(zhǎng)生長(zhǎng)天數(shù)可以增加決明子芽菜中黃酮含量，但8、10 d采收時(shí)黃酮含量差異不顯著，以決明子芽菜黃酮含量為指標(biāo)，決明子培養(yǎng)8 d即可達(dá)到采收時(shí)間。

2.2.2 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜大黃素含量的影響 由圖2可知，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，決明子芽菜內(nèi)大黃素含量呈先降低后升高趨勢(shì)。2 d和10 d采收時(shí)決明子芽菜大黃素含量差異不顯著，大黃素含量分別為3.192、3.376 mg·g^-1。4、8 d采收時(shí)決明子芽菜大黃素含量差異不顯著，大黃素含量分別為2.513、2.469 mg·g^-1，均與6 d采收時(shí)差異極顯著。6 d采收時(shí)大黃素含量最低，為2.123 mg·g^-1，僅為10 d采收時(shí)的62.89%。

2.2.3 不同采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜多糖含量的影響 由圖3可知，決明子芽菜多糖含量隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)而呈先上升后下降的趨勢(shì)。4 d采收時(shí)決明子芽菜多糖含量最高，達(dá)到212.278 mg·g-1，與2、6、8、10 d采收均差異極顯著。2、6、8 d采收時(shí)決明子芽菜多糖含量差異不顯著，10 d采收時(shí)決明子芽菜多糖含量最低，僅為113.783 mg·g^-1，是4 d采收芽菜多糖含量的53.60%。

3 討論與結(jié)論

3.1 決明子芽菜黃酮成分變化關(guān)系探討

不同采收時(shí)間決明子芽菜中黃酮含量呈先下降后上升趨勢(shì)，變化趨勢(shì)與Swieca等[17]的研究結(jié)果一致，3種豆類芽菜中黃酮含量均高于原種子。表明了決明子芽菜在培養(yǎng)2～4 d過程中有部分黃酮分解，供嫩芽代謝生長(zhǎng)用。培養(yǎng)4～6 d時(shí)有部分黃酮生成，供幼莖葉代謝生長(zhǎng)用。與Tang等[18]在研究綠豆萌發(fā)過程中黃酮類物質(zhì)的變化一致，發(fā)現(xiàn)在由綠豆種子生長(zhǎng)到6 d時(shí)，牡荊素、異牡荊苷的含量不斷下降，新生成蘆丁等6種黃酮類化合物。說明在種子萌發(fā)成幼苗過程中，總黃酮含量的變化是多種黃酮類物質(zhì)的生成、分解共同作用的結(jié)果。

3.2 決明子芽菜內(nèi)大黃素成分變化關(guān)系探討

不同采收時(shí)間決明子芽菜中大黃素含量呈先降低后升高的趨勢(shì)。本研究結(jié)果表明，決明子芽菜中大黃素含量占干質(zhì)量百分比為0.212 3%～0.337 6%。安徽藥材市場(chǎng)取材決明子中提取大黃素含量0.003 2%[19]，浙江中藥房取材的6個(gè)批次決明子中提取大黃素含量0.004 15%～0.005 83%[20]，川產(chǎn)決明子中使用甲醇超聲波、回流等提取法，大黃素含量最高達(dá)到0.029%，最低為0.010%[21]。與以上研究相比，除去不同提取方法與種子產(chǎn)地等因素，本試驗(yàn)中決明子芽菜中大黃素含量仍遠(yuǎn)超種子中大黃素含量，表明食用決明子芽菜能獲取更多有效成分的大黃素，提高人體免疫能力。

3.3 決明子芽菜內(nèi)多糖成分變化關(guān)系探討

不同采收時(shí)間決明子芽苗菜中多糖含量呈先升高再降低的趨勢(shì)，8 d時(shí)采收為150.582 mg·g-1。與權(quán)星[22]采用苯酚硫酸法測(cè)定紫蘇芽菜發(fā)芽過程中多糖含量的前期變化趨勢(shì)一致，且多糖含量高于紫蘇；與孟江等[23]采用水提醇沉法測(cè)定不同產(chǎn)地的魚腥草中的多糖含量接近，高于張靜等[24]研究的蒲公英根的多糖含量。決明子多糖又可以清除羥自由基和超氧陰離子自由基活性，食用決明子芽菜可以延緩機(jī)體衰老。

綜上所述，決明子芽菜的黃酮、大黃素及多糖含量均高于前人報(bào)道的決明子藥用成分含量[19-24]。因此，研究采收時(shí)間對(duì)決明子芽菜產(chǎn)量及藥用成分含量的影響，可為生長(zhǎng)規(guī)律和藥用成分變化提供理論依據(jù)，同時(shí)為未來決明子芽菜食用、藥用規(guī)?；a(chǎn)提供相關(guān)的技術(shù)支持。

筆者的試驗(yàn)首次將決明子作為芽菜資源進(jìn)行了研究，測(cè)定了不同采收時(shí)間決明子芽菜的農(nóng)藝性狀及黃酮、大黃素、多糖成分的含量，結(jié)果表明，決明子芽菜單株質(zhì)量、根長(zhǎng)、胚軸長(zhǎng)、子葉長(zhǎng)、產(chǎn)出比均隨生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且產(chǎn)出比、單株質(zhì)量、黃酮含量以8、10 d達(dá)到較高水平，兩者之間差異不顯著，大黃素含量以2、10 d采收較高，其次為8 d采收，多糖含量以4 d采收時(shí)最高，10 d采收時(shí)最低。因此，綜合考慮決明子芽菜產(chǎn)量和藥用成分含量，從經(jīng)濟(jì)效益最大化方面分析，8～10 d為決明子芽菜最佳采收期。

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