柑橘內(nèi)生菌YS45發(fā)酵液對(duì)糙米品質(zhì)的影響

摘要：采用田間試驗(yàn)和儀器分析方法，研究了柑橘內(nèi)生細(xì)菌枯草芽孢桿菌YS45發(fā)酵液（植物營(yíng)養(yǎng)劑）對(duì)糙米中有機(jī)硒和氨基酸含量的影響。結(jié)果表明，2%植物營(yíng)養(yǎng)劑處理組糙米中有機(jī)硒和必需氨基酸含量顯著高于對(duì)照。

關(guān)鍵詞：植物營(yíng)養(yǎng)劑；柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌YS45；必需氨基酸；有機(jī)硒

中圖分類(lèi)號(hào)：S511.3+1；S145.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）12-2798-02

Influence of Fermented Liquid of Citrus reticulata Endophytic Bacillus subtilis YS45 on Quality of Brown Rice

ZHANG Zhi-yuan1，GUO Qing-quan1，LUO Yong-lan1，YOU Yong2，ZOU Chao-hui3，DENG Fu-liang4，DENG Shi-lin4

（1.Department of Biological Engineering and Environmental Science，Changsha University，Changsha 410022，China； 2.Changsha Jianxibao Biological Technologe Limited Company，Changsha 410022，China； 3.Research Institute of Nuclear Farming and Space Breeding， Changsha 410125，China； 4.Modern Analysis Center of Xiangya Medical School， Central South University， Changsha 410078，China）

Abstract： The influence of fermented liquid of Citrus reticulata Endophytic Bacillus subtilis YS45 on the content of organic selenium and amino acids of brown rice were studied by field experiment and instrumental analysis method. The results showed that 2% of fermented liquid could increase the content of selenium and amino acids of brown rice significantly.

Key words： plant nutrients； Citrus reticulata endophytic Bacillus subtilis YS45； amino acids； organic selenium

硒是一種人體必需的微量元素之一，被科學(xué)家稱(chēng)為 “生命火種”、“視力保護(hù)神”和“抗癌之王”，具有令人矚目的防治疾病作用[1]；而補(bǔ)硒最好采用有機(jī)硒，因其經(jīng)生物轉(zhuǎn)換而得，有利于人體吸收利用，且生物活性強(qiáng)，安全無(wú)副作用[2]，因此尋找提高農(nóng)作物有機(jī)硒源的營(yíng)養(yǎng)劑就顯得尤為重要。必需氨基酸是人體自身不能合成或合成的速度不能滿(mǎn)足機(jī)體需要，必須從食物中獲得的一類(lèi)氨基酸，是食物蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵成分。必需氨基酸對(duì)人的生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)生保健具有不可替代的作用，幼兒期每日需要量714 mg/（kg體重）；兒童期352 mg/（kg體重）；成年人84 mg/（kg體重）[3]。大豆蛋白是一種優(yōu)質(zhì)蛋白，必需氨基酸的含量為12 754 mg/（100 g），比稻米的必需氨基酸含量高416%。豆粕是制油工業(yè)的副產(chǎn)品，其必需氨基酸的含量為11 962 mg/（100 g），比稻米的必需氨基酸含量高384%[4]。利用豆粕發(fā)酵產(chǎn)生氨基酸，成本低廉。而人們攝取必需氨基酸的主要途徑是動(dòng)物蛋白和植物蛋白，但過(guò)分依賴(lài)肉食品會(huì)帶來(lái)高血壓、高血脂、冠心病等伴隨性疾病。因此改變植物蛋白的構(gòu)成成分，提高必需氨基酸的含量，就顯得尤為重要。世界人口50%以上以大米為主食，因此，將豆粕必需氨基酸轉(zhuǎn)移入稻米，提高稻米必需氨基酸的含量，對(duì)改變?nèi)藗兊纳攀辰Y(jié)構(gòu)，強(qiáng)化人體營(yíng)養(yǎng)與保健具有重要意義。試驗(yàn)所采用的植物營(yíng)養(yǎng)劑為柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌（Bacilluss subtilis）YS45發(fā)酵豆粕所得到的發(fā)酵濃縮液，用其對(duì)水稻進(jìn)行噴施處理，研究其對(duì)糙米中有機(jī)硒和必需氨基酸含量的影響，以期改善稻米品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)是在湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)南溪金豐水稻種植專(zhuān)業(yè)合作社進(jìn)行。供試水稻品種為湘早秈45。供試肥料為植物營(yíng)養(yǎng)劑（長(zhǎng)沙學(xué)院研制，專(zhuān)利號(hào)：201110103910.9）、葛林美腐植酸液肥（蘇州葛林美農(nóng)業(yè)科技有限公司）、神奇120（山東濰坊鑫亞農(nóng)化有限公司產(chǎn)品）

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，4次重復(fù)，共20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。每小區(qū)面積為66.7 m2。

處理1：0.3%葛林美腐植酸液肥；

處理2：0.3%植物營(yíng)養(yǎng)劑；

處理3：2%植物營(yíng)養(yǎng)劑；

處理4：0.3%神奇120；

處理5：常規(guī)對(duì)照（清水）。

前期田間管理同常規(guī)管理，劍葉抽出時(shí)施第一次肥，待出穗30%～50%時(shí)施第二次肥，齊穗時(shí)施第三次肥，連施3次肥。施肥采用葉面噴霧法。每次用量為6 kg/（66.7 m2）。

1.3 收獲與測(cè)定

水稻成熟后人工收割、曬干、除雜，用礱谷機(jī)（廣州）礱成糙米，送樣到中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代分析檢測(cè)中心檢測(cè)。分別采用高效液相色譜（HPLC）和原子吸收光譜法測(cè)定氨基酸和硒元素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)糙米中硒元素含量的影響

表1結(jié)果表明，2.0%植物營(yíng)養(yǎng)劑處理有機(jī)硒含量顯著高于常規(guī)對(duì)照，比常規(guī)對(duì)照提高了196.3%。

2.2 植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)糙米中氨基酸含量的影響

從表2可以看出，2.0%植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)每種氨基酸的增加程度均最大。2.0%的植物營(yíng)養(yǎng)劑處理使糙米中蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴(lài)氨酸、蘇氨酸7種人體必需氨基酸的含量比對(duì)照分別提高4.72%、5.19%、5.66%、5.66%、5.41%、6.16%、5.33%，相應(yīng)地提高了糙米蛋白質(zhì)中人體必需氨基酸的比例，更適合人體營(yíng)養(yǎng)需要。

3 討論

豆粕是制油工業(yè)的副產(chǎn)品，其必需氨基酸含量和比例與動(dòng)物蛋白相似。通過(guò)柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌YS45發(fā)酵降解豆粕蛋白，產(chǎn)生必需氨基酸，將這些必需氨基酸噴施在水稻上，提高稻米蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量和構(gòu)成比例，從而提高稻米的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。研究的意義在于將大豆的優(yōu)質(zhì)蛋白的關(guān)鍵成分——人體必需氨基酸，尤其是賴(lài)氨酸轉(zhuǎn)入水稻。

硒被人們稱(chēng)為“生命元素”。硒作為一種人體必需的微量元素。它的存在與含量、吸收與排泄以及其重要的生理生化功能與人體健康有密切關(guān)系，大量的研究證實(shí)了硒能抑制多種癌癥的發(fā)生發(fā)展，從而體現(xiàn)了硒在防癌方面的重要地位和作用。此外，硒還有促進(jìn)生長(zhǎng)、維護(hù)心血管和心肌收縮力、維持正常的視覺(jué)功能。近年來(lái)的研究還表明，硒在參與機(jī)體免疫功能的維持，特別是在維持巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的功能方面，起了相當(dāng)重要的作用；還可刺激抗體的產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力[5]。因此人體適當(dāng)補(bǔ)充硒是有百益而無(wú)害的。但此次試驗(yàn)中，發(fā)酵底物中添加的硒粉量稍稍多了一點(diǎn)，致使糙米中的硒含量達(dá)324.2 μg/kg，國(guó)家衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定谷物中硒元素含量最高為300.00 μg/kg，測(cè)試的此批糙米中硒含量略為超標(biāo)。

植物營(yíng)養(yǎng)劑處理糙米中含有豐富的必需氨基酸，提高了稻米的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。但由于糙米的適口性比較差，因此，可以用糙米煮稀飯，或?qū)⑵浼庸こ刹诿赘秤谩?/p>

研究結(jié)果證明，含豆粕氨基酸的植物營(yíng)養(yǎng)劑能顯著提高糙米蛋白的必需氨基酸含量，同樣也能提高精米蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量，關(guān)于豆粕氨基酸與精米必需氨基酸的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王永輝，崔諑英，蘇 焱.噴施有機(jī)硒肥對(duì)平菇栽培特性的影響研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2011（6）：11-13.

[2] 盧 嵐，魯 兵，王春娥.保健食品中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的分析探討[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2010（4）：767-768.

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[4] 楊月欣，王光亞，潘興昌.中國(guó)食物成分表（第一冊(cè)） [M].第二版.北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2009.

[5] 王 夔.生命科學(xué)中的微量元素[M].第二版.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1996.