[发明专利]一种西兰花芽苗中功能性物质的高效富集方法

说明书

本发明涉及一种西兰花芽苗中功能性物质的高效富集方法，属于食品生物技术领域。具体步骤为：西兰花种子发芽5~7d内，前两天正常发芽，不施加胁迫，在种子发芽两天后的芽苗生长过程中，每天将其置于35～60℃下高温胁迫1次，每次15～25min，并以0.1~1mM亚硒酸钠和6~10mM硫酸锌混合水溶液每隔16~24h喷淋胁迫1~2min，喷淋液流量为5~10mL/min。本发明原料适用范围广、操作简单、生产成本低。西兰花芽苗经热激和硒硫互作胁迫处理后，生成的西兰花芽苗中硫代葡萄糖苷与硒代氨基酸含量为处理前的5～10倍，可实现硫代葡萄糖苷和硒代氨基酸等功能性物质的高效富集。

技术领域

本发明涉及一种西兰花芽苗中功能性物质的高效富集方法，属于食品生物技术领域。

背景技术

硫代葡萄糖苷（简称硫苷）是一类含氮和硫的次生代谢产物，硫苷（GRA）及其代谢物萝卜硫素（ICTs）已被证实与十字花科蔬菜的风味及营养成分、植物自我保护机制以及人类的身体健康有着密切的关系。西兰花属于一年两生芸薹属植物，大量研究已证实其可有效富集有机硒。相较与其他植物物种，芸薹属植物不仅具有有效合成硒代氨基酸、硒蛋白和硒代葡萄糖苷的能力，而且在自然界含有硫苷的450多种生物中，其硫苷含量最为丰富。研究表明，西兰花芽苗中萝卜硫苷含量是成熟西兰花的10~100倍，同时具有大量合成硫苷和富集硒元素的特性。植物体内含硫组分对硫苷的合成代谢起重要作用，植物缺硫时，硫苷被分解并作为硫源供植物生长以及合成其他含硫物质。所以，施用硫肥可防止植物在生长期间由于缺硫导致的硫苷分解，并有提高硫苷含量的作用。植物在环境胁迫下，如辐射、病虫害、高温、低温、干旱、机械损伤、病原菌侵染等，植物体内的次生代谢产物得到积累，以此抵御胁迫作用，西兰花芽苗中的硫苷在逆境环境下也会得到积累。

硒作为维持人体正常新陈代谢的必须元素，如果硒供应不足，会产生某些病理症状。硒和硫为同族元素，其在原子大小、化学性质方面相似，新陈代谢进程中硒可以替代硫起作用，以非特异性的方式取代硫，并因此容易被活生物体结合到通常含有硫的各种有机化合物中，该过程促使含硒氨基酸，蛋白质和植物次生代谢产物的生物合成。

西兰花种子在发芽过程中，由于组织细胞的膨大和分裂，硫苷在细胞中得到稀释，高温胁迫下加入外源硒能否使硫苷降低的速度减慢而且不影响芽苗的生长和食用价值，硒和硫在原子大小、化学性质方面相似，在新陈代谢进程中硒可以替代硫起作用，可能产生对人体更有益的含硒氨基酸，蛋白质和植物次生代谢产物，这有待于系统研究和深入探索。本发明将为西兰花芽苗菜和相应功能性食品的开发提供科学的理论依据，推动芽苗菜的工业化生产。

目前，国内有研究环境胁迫对植物硫代葡萄糖苷含量的影响的报道，例如，郭丽萍的博士论文《热激、低氧及JA和ABA调控西兰花芽苗萝卜硫素形成机理》，田明的博士论文《硒处理对西兰花中硫代葡萄糖苷合成及代谢影响的研究》，丁一的硕士论文《硒硫互作对小白菜植株生长及抗氧化品质的影响》和论文《青花菜硫、硒代谢竞争及其对保健功能的影响研究进展》等都没有同时进行热激处理和硒硫互作并且未对处理时间段等加以控制，或未利用西兰花为实验原料。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种西兰花芽苗中功能性物质的高效富集技术，使硫代葡萄糖苷及硒复合物在西兰花芽苗中高效富集。

为了实现上述发明目的，本发明技术方案概述如下：一种西兰花芽苗中功能性物质的高效富集方法，其特征在于：以具有发芽能力的西兰花种子为原料，经次氯酸钠溶液浸泡消毒，正常发芽两天后，在芽苗生长过程中，热激芽苗，并用亚硒酸钠和硫酸锌混合水溶液喷淋胁迫，制得富集硫代葡萄糖苷和硒代氨基酸含量的高产量西兰花芽苗。

具体地，以西兰花种子为原料，发芽前2d期间每隔24h喷淋浓度为0.01~0.2mM亚硒酸钠和1~3mM硫酸锌混合水溶液5-15mL，发芽2d后，芽苗的生长过程中，每天将其置于35～60℃下热激胁迫1次，每次15～25min，并以0.1~1mM亚硒酸钠和6~10mM硫酸锌混合水溶液每隔16~24h喷淋胁迫1~2min，喷淋液流量为5~10ml/min。