紫外及其聯合褪黑素處理對發芽大豆異黃酮富集影響

◎ 古明朗，田 欣，程語軒

(揚州大學 食品科學與工程學院，江蘇 揚州 225127)

大豆（Glycine maxMerr.）是我國的四大糧油作物之一。目前在大豆中已經發現有12種異黃酮，大豆發芽后異黃酮的含量顯著提升[1]，表明發芽大豆適宜富集異黃酮。大豆異黃酮可以預防更年期綜合癥[2]，減輕骨質疏松癥和某些癌癥[3]，受到廣泛關注[4]。

大豆發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，其在經紫外脅迫后生長和生物量均受到嚴重抑制，使得產量大大降低。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、褪黑素濃度以及發芽時間對發芽大豆生長和富集異黃酮的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆籽粒購于2018年，產自東北吉林省，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化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

752N紫外分光光度計（蘇州嘉仕德科學儀器有限公司）；發芽機（永康市貝欣五金電器廠）；PJX-250D光照發芽箱（金壇市水北科普實驗儀器廠）。

1.3 方法

1.3.1 大豆發芽處理

選用100 g優質大豆種子。經去離子水沖洗后于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 ℃發芽，進行如下處理。①紫外輻射時長的影響。發芽溫度30 ℃，發芽時間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。發芽溫度30 ℃，發芽時間4 d，9 h·d-1紫外輻射時長，褪黑素濃度為10～70 μmol·L-1。③發芽時間的影響。發芽溫度30 ℃，發芽時間為2～6 d，紫外輻射9 h·d-1和25 μmol·L-1褪黑素。每隔12 h噴施培養液。各處理發芽結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]，以染料木素為標準品，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，吸光值為縱坐標，得到標準曲線方程為y=0.130 5x+0.009 3，R2=0.999 4。

2 結果與分析

2.1 不同紫外輻射時長下發芽大豆形態和異黃酮含量變化

由圖1可知，與正常發芽的大豆比較，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圖

圖2 紫外輻射下異黃酮含量變化圖

2.2 不同褪黑素濃度處理下發芽大豆形態和異黃酮含量變化

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芽大豆形態圖

圖4 不同濃度褪黑素處理下異黃酮含量變化圖

2.3 發芽天數對發芽大豆異黃酮含量的影響

由圖5可知，發芽2～4 d時，發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 發芽天數對發芽大豆異黃酮含量的影響圖

3 結論

通過實驗可知，紫外輻射9 h·d-1、褪黑素25 μmol·L-1、培養天數4 d是發芽大豆富集異黃酮的最佳條件。