康 潔,余慧琳
(1.商丘師范學(xué)院生物與食品學(xué)院,河南商丘 476000;2.商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南商丘 476000)
白藜蘆醇是植物體內(nèi)合成的具有抗氧化作用和抗腫瘤作用的一種酚類化合物[1-2],在花生、紅葡萄和虎杖等植物體內(nèi)含量較多,據(jù)研究發(fā)現(xiàn),花生發(fā)芽后,體內(nèi)白藜蘆醇含量增加5倍,是葡萄酒的30倍[3-4],但在花生芽不同部位含量不同[5-6],也受種子條件和培養(yǎng)條件的影響[7],白藜蘆醇在植物體內(nèi)有2種分子形態(tài),即游離態(tài)和糖化態(tài),后者相對較穩(wěn)定[8],但在動物體內(nèi)可以被酶解變成游離的白藜蘆醇。從種子因素、水質(zhì)因素和取材部位研究花生芽內(nèi)白藜蘆醇的含量變化,同時也探討了花生芽內(nèi)白藜蘆醇的分子類型,這在花生芽研究領(lǐng)域是創(chuàng)新,也為開發(fā)花生芽食用的保健產(chǎn)品提供了參考數(shù)據(jù)。
紫外分光光度計,上海精密儀器儀表有限公司產(chǎn)品,電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海和呈儀器制造有限公司產(chǎn)品;數(shù)字恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司產(chǎn)品;GL-20G-Ⅱ型冷凍離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品;光照培養(yǎng)箱,上海長城華美儀器化劑公司產(chǎn)品。α-葡萄糖糖苷酶、阿拉伯糖苷酶,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司提供;市售純凈水。
1.2.1 花生芽培養(yǎng)生產(chǎn)流程
選種→浸種→催芽→培養(yǎng)→取材。
1.2.2 花生種子成熟度對白藜蘆醇合成的影響
選用2種花生種子,一是成熟期收獲的籽粒飽滿的種子,一是成熟期過后半月(15 d)再收獲的籽粒飽滿的種子,都在浸種、催芽與培養(yǎng)條件相同的環(huán)境中生長。當(dāng)花生芽胚軸伸長至2,3,5 cm時,分別取胚軸與對應(yīng)的子葉;放入干燥箱中,于55℃下烘干處理,然后置于研缽中研磨成粉末;用紫外光分光度計于波長305 nm處檢測白藜蘆醇含量[9-10]。每組做3次重復(fù)。
1.2.3 花生芽不同部位對白藜蘆醇含量的影響
設(shè)立培養(yǎng)溫度23℃,于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),當(dāng)花生萌發(fā),胚軸伸長至1,2,3,4,5,6,7,8 cm時,取其胚軸部位,并同時取其對應(yīng)的子葉。避光,放入55℃干燥箱中烘干處理,烘干后研磨成粉末,而后分別用紫外光分光光度計于波長305 nm處檢測白藜蘆醇含量。
1.2.4 水質(zhì)對花生芽白藜蘆醇含量的影響
在花生選種、浸泡時間、催芽時間、培養(yǎng)溫度都一致的條件下,選擇2種水質(zhì)浸泡催芽及噴灑花生芽,即純凈水和營養(yǎng)液(硝酸鈣1 mg/mL;硝酸鉀0.5 mg/mL;硫酸鎂0.7 mg/mL;磷酸二氫鉀0.1 mg/mL)噴灑,2種水質(zhì)每天噴灑量和噴灑次數(shù)相同。在花生芽胚軸長至2,3,4,5 cm時取其胚軸與對應(yīng)子葉,避光、干燥處理,粉化后分別用紫外光分光光度計于波長305 nm處檢測白藜蘆醇含量。
1.2.5 花生芽白藜蘆醇分子類型分析
在花生芽胚軸長至2,3,4,5 cm時取材,避光處理,于55℃下恒溫干燥,研磨成粉,然后避光下經(jīng)阿拉伯糖苷酶(含量40 U/g) 酶解2 h,離心去雜后用紫外光分光光度計于波長305 nm處檢測白藜蘆含量,與酶解前2,3,4,5 cm的胚軸做對比。
設(shè)成熟期收獲的花生種子為種子1,成熟期過后收獲的花生種子為種子2,將這2種花生種子在相同條件下培養(yǎng),胚軸2,3,5 cm時的白藜蘆醇含量及對應(yīng)的子葉內(nèi)白藜蘆醇含量。
2種收獲期的花生種子白藜蘆醇含量(OD值)見表1。
由表1可知,可見種子2中的白藜蘆醇含量比種子1是增加的,從胚軸3 cm以后,都表現(xiàn)出增加,其中在胚軸5 cm時最顯著,子葉在軸長3 cm時顯著。種子2在胚軸3,5 cm時的白藜蘆醇含量是增加的,其中在胚軸5 cm時,表現(xiàn)出顯著差異。對應(yīng)子葉里的白藜蘆醇含量在2,3 cm時過期收獲種子的含量增加,在3 cm時表現(xiàn)為顯著差異。這也許是成熟后的花生在土壤里,接觸過多的霉菌而引起機(jī)體應(yīng)激反應(yīng),促使體內(nèi)白藜蘆醇合成的增加。
表1 2種收獲期的花生種子白藜蘆醇含量(OD值)
在培養(yǎng)條件相同的情況下,取材部位的不同,白藜蘆醇含量也不相同。
花生芽不同長度胚軸與對應(yīng)子葉內(nèi)白藜蘆醇的含量(OD值) 見表2。
表2 花生芽不同長度胚軸與對應(yīng)子葉內(nèi)白藜蘆醇的含量(OD值)
由表2可知,胚軸在3 cm時達(dá)到最高,于波長305 nm下測得OD值為1.723 8,然后逐漸下降,但在4 cm時減少不明顯,5 cm后減少明顯。而子葉在胚軸1 cm時白藜蘆醇含量最高,與4 cm胚軸含量幾乎相當(dāng),而后趨于減少。因此,如果食用,選擇4 cm以前的整株花生芽,如果提取白藜蘆醇,選擇3 cm長的胚軸最好。
用市售純凈水和配制的植物營養(yǎng)液分別浸泡和噴灑花生芽,在其他條件相同的情況下,測得胚軸不同長度及對應(yīng)子葉里的白藜蘆醇含量。
使用不同水質(zhì)培養(yǎng)后花生胚軸和子葉白藜蘆醇的含量(OD值) 見圖1。
由圖1可知,無論是莖胚軸或是子葉,在采用不同水質(zhì)培養(yǎng)時,對內(nèi)部白藜蘆醇的合成影響不大,在胚軸長至5 cm時,用培養(yǎng)液噴灑的花生芽子葉,內(nèi)部白藜蘆醇含量有所增加,但沒明顯差異。因此,在節(jié)約成本的前提下,使用純凈水噴灑培養(yǎng)花生芽不影響白藜蘆醇含量。
圖1 使用不同水質(zhì)培養(yǎng)后花生胚軸和子葉白藜蘆醇的含量(OD值)
2,3,4,5 cm的胚軸經(jīng)阿拉伯糖苷酶(含量40 U/g) 酶解后,用紫外分光光度計于波長305 nm處測定白藜蘆醇含量,與同樣胚軸長度的檢測結(jié)果進(jìn)行比較可知,酶解后的總白藜蘆醇含量增加。因此說明,花生芽生長期有糖化白藜蘆醇存在,經(jīng)酶解后脫糖,轉(zhuǎn)變?yōu)榘邹继J醇,花生芽內(nèi)存在游離白藜蘆醇和糖化白藜蘆醇2種分子形式。
花生芽酶解前后的白藜蘆醇含量(OD值)見圖2。
圖2 花生芽酶解前后的白藜蘆醇含量(OD值)
花生芽營養(yǎng)豐富,不僅降低了脂質(zhì)含量、減少花生豆霉變帶來的黃曲霉素,而且增加了具有抗氧化、抗腫瘤性能的白藜蘆醇成分[11],在花生芽萌發(fā)初期還會合成新的營養(yǎng)物質(zhì)。由于花生芽的培養(yǎng)不需要施肥和使用殺蟲農(nóng)藥,因此,又是一種綠色保健的蔬菜,不僅營養(yǎng)健康,而且減少土壤污染。因此,綠色保健作用的花生芽具有廣闊的市場。
花生芽的培養(yǎng)生產(chǎn)流程是選種→浸種→催芽→培養(yǎng)→取材環(huán)節(jié)[12]。試驗發(fā)現(xiàn),種子成熟后,不必急著收獲,延期半月之后,在土壤里環(huán)境的作用下花生種子內(nèi)白藜蘆醇含量會明顯增加,如1.2.3表1所示,延期收獲的種子萌發(fā)后,在胚軸3 cm和5 cm時都有明顯增加。因此,選擇籽粒飽滿且延長收割的時間,會得到白藜蘆醇含量高的優(yōu)質(zhì)種子。對于花生芽萌發(fā)后,使用什么水質(zhì)與采摘的部位進(jìn)行了探討,使用純凈水和配制的營養(yǎng)水,其白藜蘆醇含量無明顯差異,而采摘部位有明顯差異。在胚軸生長到3 cm時,胚軸白藜蘆醇含量最高,而在胚軸 1 cm時子葉含量最高,但總體上,胚軸5 cm之前,胚軸和子葉內(nèi)白藜蘆醇含量都較高,因此,食用整顆花生芽時,以5 cm之內(nèi)的花生芽比較好。
對花生芽內(nèi)白藜蘆醇分子類型進(jìn)行驗探索,初步發(fā)現(xiàn),花生芽內(nèi)有糖化白藜蘆醇,從2.3中的圖2看出,酶解后白藜蘆醇的含量明顯增加。花生芽糖化白藜蘆醇可以在人體腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài),從而保證了花生芽白藜蘆醇在人體內(nèi)的持續(xù)作用,因為糖化白藜蘆醇分子較穩(wěn)定[13],不會受貯藏和加工過程的破壞,經(jīng)腸道糖化酶作用,還能增加花生芽內(nèi)白藜蘆醇的總體含量。