富硒產(chǎn)物的制備工藝研究

武 煒，李成會(huì)，鄭素玲，朱蓮英

（唐山師范學(xué)院生命科學(xué)系，河北唐山 063000）

硒是人體和動(dòng)物必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素，是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的組成成分，具有抗氧化、提高繁殖力、促生長(zhǎng)、提高免疫力、改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)等多種生物學(xué)效應(yīng)[1]。我國(guó)約有72%的地區(qū)低硒或缺硒，2/3以上地區(qū)飼料和牧草中硒的含量小于0.05 mg/kg，不能滿足動(dòng)物的正常生理需要。硒在動(dòng)物體內(nèi)主要以有機(jī)形式發(fā)揮作用，與無(wú)機(jī)硒相比，有機(jī)硒具有吸收率高、生物活性強(qiáng)、毒性低等特點(diǎn)，高效有機(jī)硒源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用成為國(guó)內(nèi)外動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究熱點(diǎn)之一[2]。植物種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法是通過(guò)作物種子的發(fā)芽將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。有研究人員利用種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法制備富硒產(chǎn)物通常采取3種施硒形式：①浸種富硒，只在浸種時(shí)采用亞硒酸鈉溶液浸泡24 h。②出芽富硒，出芽前用水浸泡種子，種子出芽1cm后改用硒溶液培育。③全程富硒，從浸種時(shí)起一直到收獲時(shí)止，一直用硒溶液培育。研究發(fā)現(xiàn)，硒溶液僅用于浸種或僅用于發(fā)芽前期噴淋時(shí)，產(chǎn)物中硒含量都不高；作物經(jīng)硒溶液浸種后，如果在整個(gè)發(fā)芽生長(zhǎng)期均使用硒溶液噴淋時(shí)，芽產(chǎn)量會(huì)受到影響[3-4]。試驗(yàn)選取大麥、花生、黃豆作為富硒載體，采用亞硒酸鈉溶液浸種并在發(fā)芽前期間歇短時(shí)噴淋，通過(guò)種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法制備富硒產(chǎn)物，并對(duì)其生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 原料

大麥、花生、黃豆，均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2104型分析天平，上海移動(dòng)數(shù)信科技有限公司產(chǎn)品；LD-04A型高速中藥粉碎機(jī)，中國(guó)溫嶺市大海藥材器械廠產(chǎn)品；101-0A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；DL-1型消化爐，上海沛歐分析儀器有限公司產(chǎn)品；722S型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器科學(xué)有限公司產(chǎn)品。

1.3 試劑

亞硒酸鈉，河南博爾特化工產(chǎn)品有限公司提供；高氯酸，天津市鑫源化工有限公司提供；濃硫酸，固安縣金榮化工有限公司提供；甲苯，廊坊市金海化工有限公司提供；鹽酸羥胺，衢州市天琪化工有限公司提供；3,3-二氨基聯(lián)苯胺，四川海諾威科技有限公司提供；EDTA-2Na，河南博爾特化工產(chǎn)品有限公司提供。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 富硒產(chǎn)物的制備

稱(chēng)取適量大麥、花生、黃豆除去雜質(zhì)后，放入一定質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉溶液中于室溫下浸泡7 h（亞硒酸鈉溶液與大麥、花生、黃豆的料液比分別為1∶1，3∶1，3∶1），清水淋洗瀝干水分，23℃下避光發(fā)芽，發(fā)芽的前3 d每8 h用相同質(zhì)量濃度亞硒酸鈉溶液處理10 min后清水淋洗、瀝干水分，3 d后改用清水每8h浸泡10min、瀝干水分。一定發(fā)芽時(shí)間后，于70℃下干燥、粉碎，過(guò)60目篩，低溫避光保存。

1.4.2 總硒含量、有機(jī)硒含量的測(cè)定

氫化物原子熒光光譜法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度和發(fā)芽時(shí)間對(duì)大麥含硒量的影響

亞硒酸鈉質(zhì)量濃度、發(fā)芽時(shí)間對(duì)大麥含硒量的影響見(jiàn)表1。

表1 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度、發(fā)芽時(shí)間對(duì)大麥含硒量的影響

李麗彩等人[5]研究發(fā)現(xiàn)，用亞硒酸鈉溶液浸泡大麥，亞硒酸鈉溶液質(zhì)量濃度太低或太高，都不利于提高產(chǎn)物中的硒含量；如果硒溶液質(zhì)量濃度太高，還會(huì)降低出芽率并抑制芽的生長(zhǎng)。

由表1可知，發(fā)芽時(shí)間相同的條件下，在一定范圍內(nèi)，隨著浸泡的亞硒酸鈉質(zhì)量濃度提高，富硒大麥中的總硒及有機(jī)硒含量皆呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，同一質(zhì)量濃度亞硒酸鈉浸泡的大麥中硒及有機(jī)硒含量在某一時(shí)間達(dá)到峰值后不再上升。結(jié)果與王曉潔等人[3]采用250 mg/L亞硒酸鈉溶液浸麥富硒研究中發(fā)芽長(zhǎng)度與產(chǎn)品硒含量的變化趨勢(shì)基本一致。

2.2 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度對(duì)花生含硒量的影響

亞硒酸鈉質(zhì)量濃度對(duì)花生含硒量的影響見(jiàn)表2。

由于花生在潮濕環(huán)境中極易霉變，為保證獲得無(wú)毒富硒花生，需要盡快對(duì)發(fā)芽的富硒花生進(jìn)行處理，因而未對(duì)發(fā)芽時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行研究。由表2可知，在一定范圍內(nèi)，隨著亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的增加，富硒花生中總硒及有機(jī)硒含量呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，在亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為350 mg/kg時(shí)達(dá)到最高。

表2 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度對(duì)花生含硒量的影響

2.3 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度、發(fā)芽時(shí)間對(duì)黃豆含硒量的影響

亞硒酸鈉質(zhì)量濃度、發(fā)芽時(shí)間對(duì)黃豆含硒量的影響見(jiàn)表3。

表3 亞硒酸鈉質(zhì)量濃度、發(fā)芽時(shí)間對(duì)黃豆含硒量的影響

由表3可知，發(fā)芽時(shí)間相同的條件下，隨著浸泡亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的增加，黃豆中總硒及有機(jī)硒含量呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì)；在亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為 250 mg/kg時(shí)，所得富硒黃豆中有機(jī)硒含量最高。魏安池[6]分別采用200，250，300 mg/kg亞硒酸鈉浸泡黃豆10 h，28℃發(fā)芽，結(jié)果表明當(dāng)亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為250 mg/kg時(shí)，黃豆中總硒含量最高。

隨著發(fā)芽時(shí)長(zhǎng)的增加，在不同質(zhì)量濃度亞硒酸鈉下富硒黃豆中硒含量呈不同變化趨勢(shì)。在250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡的條件下，發(fā)芽時(shí)間3 d時(shí)黃豆芽中有機(jī)硒含量達(dá)到峰值23.4 mg/kg。

2.4 富硒產(chǎn)物制備工藝優(yōu)化結(jié)果

富硒產(chǎn)物制備工藝優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 富硒產(chǎn)物制備工藝優(yōu)化結(jié)果

3 結(jié)論

研究表明，不同作物對(duì)硒的吸收富集能力差異明顯。通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了不同富硒產(chǎn)物的最佳工藝條件為250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡大麥，發(fā)芽4 d得到富硒大麥中硒含量為135 mg/kg，有機(jī)硒含量為117 mg/kg；350 mg/kg亞硒酸鈉浸泡花生，剛出芽時(shí)得到富硒花生中硒含量為36.1 mg/kg，有機(jī)硒含量為29.0 mg/kg；250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡黃豆，發(fā)芽3 d得到富硒黃豆中硒含量為29.0 mg/kg，有機(jī)硒含量為23.4 mg/kg。