不同培养时间对决明子芽菜生物学产量 和黄酮含量的影响
2021-04-14陈红芝郭中甲
◎ 陈红芝,郭中甲,赵 琴
(河南科技学院新科学院,河南 新乡 453003)
决明子为豆科植物决明或小决明的干燥成熟种子,作为一种保健食品的原料越来越被人们重视,极具开发应用价值[1]。芽菜是指利用植物种子或营养器官,在阳光的照射或黑暗的条件下培育出的可以食用的幼苗、幼茎。因其绿色无污染、食用安全,部分芽菜更具一定的药用或保健价值[2-3],深受欢迎。决明子芽菜生长周期短,产率高,口感较好,可以作为蔬菜食用。黄酮类化合物具有抗菌、抗光敏、抗氧化、解毒和增白等作用[4],决明子功能与其含有的黄酮密切相关。本文通过研究培养时间对决明子芽苗菜生物学产量以及黄酮含量的影响,为充分发挥芽菜便于栽培成本低的优点,提高决明子的医疗药用价值,制定合适的采收期提供了参考依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料、试剂与仪器
材料:当年饱满度和大小基本一致的决明子种子。
试剂:芦丁、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠。
仪器:722N 可见分光光度计(上海仪电仪器分析有限公司)、JCD-001 家用自动豆芽苗菜机(浙江健龙科技永康市建龙健身器材厂)。
1.2 实验方法
选取当年饱满度和大小一致发芽率高的决明子种子,恒温60 ℃温水中浸泡20 min,浓度1 000 mg·L-1的二氧化氯溶液浸泡30 min 进行消毒处理,之后用清水冲洗干净备用。
每个培养期设置3 个重复,标注为A1、A2、A3,分别取决明子种子15 g 播种于不同的豆芽菜自动培养机发芽盒中,插电在20 ℃下培养,每隔1 h 浇水一次。每隔1 d 按上述处理播种一次,第2 批为B1、B2、B3, 第3 批 为C1、C2、C3, 第4 批 为D1、D2、D3,第5 批为E1、E2、E3。
每天为豆芽机进行换水处理,观察芽苗菜的生长状况,播种5 次。在13 d 时一同收割,并在同一时间进行黄酮的提取和测定。第1 批生长期为13 d,第2批为11 d,第3 批为9 d,第4 批为7 d,第5 批为5 d。采摘后进行生物学产量的测定,烘干粉碎放置备用。
1.3 制作标准曲线
配 制 浓 度 为0.0101 mg·mL-1、0.0202 mg·mL-1、0.0303 mg·mL-1、0.0404 mg·mL-1和0.0505 mg·mL-1的芦丁对照品溶液,绘制芦丁标准曲线[5]。
1.4 超声波提取
将决明子芽菜分别放入电热恒温干燥箱中60 ℃下烘干6 h,再用高速多功能粉碎机进行粉碎。称取粉碎好的决明子芽菜1 g,用65%的乙醇溶液作溶剂,按照料液比1 ∶40(g·mL-1),在20 ℃下用超声波清洗机提取25 min,后用真空泵抽滤。用65%的乙醇定容到50 mL 的容量瓶中,移取滤液1 mL 于50 mL 的容量瓶中,用65%的乙醇溶液稀释至25 mL,然后加入5%的亚硝酸钠溶液1.50 mL 摇匀,放置5 min;移取10%的硝酸铝溶液1.50 mL,摇匀,放置5 min;移取1 mol·L-1氢氧化钠溶液20.00 mL,各移取65%的乙醇溶液定容至刻度线,摇匀,放置15 min 待测。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
配制一定浓度梯度的芦丁对照品溶液,绘制芦丁标准曲线。可得回归方程为Y=9.652.1X+0.008,相关系数R2=0.997 1。芦丁标准曲线见图1。
图1 芦丁标准曲线图
2.2 不同生长期决明子芽菜的生物学产量
由表1 可知,不同生长期决明子芽菜的胚根长度、子叶长度、胚轴长度、单株鲜重和单株净菜重在7 d采收时均高于5 d 采收,且差异显著,7 d 后各指标数值虽呈增加趋势,但是差异不显著,如果单从生物学产量上来讲决明子芽菜7 d 就可以采收。
表1 不同生长期决明子芽菜的生物学产量表
2.3 不同生长期黄酮含量的测定
通过超声波辅助法对决明子芽菜中黄酮进行提取,每个生长期做3 个重复,使用分光光度计在510 nm处测定黄酮的吸光度,通过芦丁标准曲线方程Y=0.101 2X计算样品中黄酮的含量,结果如表2、表3 所示。
表2 不同生长期决明子芽菜的黄酮的吸光度表
表3 不同生长期决明子芽菜的黄酮含量表
由表3 可知,黄酮含量随生长期增长不断增加,但在5 d、7 d、9 d 和11 d 之间差异不显著,13 d 时黄酮含量最高为16.17 mg·g-1,且与之前不同生长期差异显著。但综合考虑时间成本和黄酮含量,决明子芽菜7 d 天采收比较合适。
3 结论
实验结果表明,决明子发芽7 d 以后生物学产量差异不显著,从时间和成本考虑,第7 d 采收比较合适,虽然此时决明子芽菜内黄酮的含量为12.14 mg·g-1,但是与第9 d 天决明子芽菜内黄酮的13.43 mg·g-1,11 d天的决明子芽菜内黄酮的13.69 mg·g-1之间差异不显著。第13 d 决明子芽菜内黄酮的含量虽然为最大值16.17 mg·g-1,但从实际生产角度考虑,培养时间较长,在生长期容易感染。总之,综合考虑生物学产量、黄酮含量和时间成本,决明子芽菜7 d 采收比较合适。