[發(fā)明專利]一種發(fā)芽玉米中類胡蘿卜素高效富集的方法

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN114946312A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何偉偉;李大婧;羅浩;周芷亦;徐昊;宋江峰;張鐘元;劉春泉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: A01C1/00
• 分類號: A01C1/00;A01C1/08
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本發(fā)明公開了一種發(fā)芽玉米中類胡蘿卜素高效富集的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以黃玉米籽粒為原料，置于0.05～0.1mmol/L水楊酸溶液中浸種處理7h后停止浸泡1h，并更換新的水楊酸溶液繼續(xù)浸泡2次，隨后在24～26℃黑暗條件下正常發(fā)芽72～96h后，制得富集類胡蘿卜素的發(fā)芽玉米。本發(fā)明技術(shù)操作簡單易行、成本較低，且生長出來的發(fā)芽玉米中總類胡蘿卜素含量高達(dá)22.8～28.6μg/g DW，其中葉黃素和玉米黃質(zhì)含量分別為11.0～12.4μg/g DW和7.4～8.5μg/g DW，發(fā)芽玉米的DPPH和ABTS自由基清除能力分別提高1.2～1.5和1.4～1.8倍，類胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因PSY表達(dá)量提高1.9～2.4倍，CYP97C表達(dá)量提高2.9～3.5倍，BCH1表達(dá)量提高2.1～3.2倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種發(fā)芽玉米中類胡蘿卜素高效富集的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

玉米(Zea mays L.)是富含維生素A源的主要糧食作物之一，也是我國普遍種植的一種農(nóng)作物，主要用于淀粉制造、釀酒、飼料和食品工業(yè)。黃玉米籽粒包含六種主要的類胡蘿卜素：α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、α-隱黃質(zhì)、β-隱黃質(zhì)、葉黃素和玉米黃質(zhì)。大力開發(fā)玉米中的營養(yǎng)成分-類胡蘿卜素，能夠?yàn)橛衩追N植、淀粉生產(chǎn)等行業(yè)帶來高額的產(chǎn)品附加值。類胡蘿卜素是一種天然的食品著色劑，也可作為生產(chǎn)保健產(chǎn)品的添加劑，其中葉黃素和玉米黃質(zhì)對預(yù)防和治療心血管疾病、白內(nèi)障以及老年性黃斑變性等疾病具有明顯功效。

芽苗菜是用可食用種子培育出來的嫩芽、芽苗、芽球等的總稱。研究表明，發(fā)芽可以進(jìn)一步增強(qiáng)種子的營養(yǎng)價值和藥用價值。在發(fā)芽的過程中，大分子的碳水化合物、蛋白質(zhì)發(fā)生分解和降解，同時小分子的糖、游離氨基酸含量增加。此外，一些次生代謝產(chǎn)物，如類胡蘿卜素、多酚含量增加。研究發(fā)現(xiàn)，在植物籽粒發(fā)芽過程中，施加外源誘導(dǎo)物可促進(jìn)一些代謝產(chǎn)物的合成，激活關(guān)鍵酶的活力及其基因表達(dá)量。水楊酸(Salicylic acid，SA)是廣泛存在于植物體內(nèi)的一種小分子酚類物質(zhì)，也是一種植物內(nèi)源激素，具有獨(dú)特的生理作用。八氫番茄紅素合成酶(PSY)是類胡蘿卜素合成的第一步限速酶，胡蘿卜素β環(huán)羥化酶(BCH)和胡蘿卜素ε-環(huán)羥化酶(CYP97C)是催化α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素合成葉黃素和玉米黃質(zhì)的關(guān)鍵酶。因此，在玉米籽粒浸種過程中進(jìn)行SA浸種處理，可激活類胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因的表達(dá)，促使發(fā)芽玉米合成更多的類胡蘿卜素，同時生長出來的發(fā)芽玉米具有較高的自由基清除能力。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種發(fā)芽玉米中類胡蘿卜素高效富集的方法，技術(shù)工藝簡便、成本較低，同時生長出的發(fā)芽玉米的類胡蘿卜素含量及DPPH和ABTS自由基清除能力均顯著提高。其技術(shù)方案如下：

一種發(fā)芽玉米中類胡蘿卜素高效富集的方法，包括以下步驟：

(1)篩選：用清水淘洗玉米籽粒，剔除干癟，破損的玉米籽粒；

(2)消毒：用0.5％NaClO溶液浸泡20min消毒；

(3)水楊酸浸種：將步驟(2)中消毒后的玉米籽粒用去離子水淘洗，清洗表面殘余的NaClO溶液；用水楊酸溶液于25℃下浸泡24h，期間每浸泡處理7小時，停止浸泡1小時，并更換新的水楊酸溶液；

(4)發(fā)芽：將浸泡后的玉米籽粒置于發(fā)芽機(jī)中，每隔4h噴灑去離子水，在24～26℃黑暗條件下發(fā)芽72～96h，即得富含類胡蘿卜素的發(fā)芽玉米。

優(yōu)選地，所述水楊酸濃度為0.05～0.1mmol/L。

優(yōu)選地，所述每次浸種水楊酸用量為2～3倍體積。

本發(fā)明的有益效果：