武 煒,李成會,鄭素玲,朱蓮英
(唐山師范學院生命科學系,河北唐山 063000)
硒是人體和動物必需的微量營養元素,是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分,具有抗氧化、提高繁殖力、促生長、提高免疫力、改善動物產品品質等多種生物學效應[1]。我國約有72%的地區低硒或缺硒,2/3以上地區飼料和牧草中硒的含量小于0.05 mg/kg,不能滿足動物的正常生理需要。硒在動物體內主要以有機形式發揮作用,與無機硒相比,有機硒具有吸收率高、生物活性強、毒性低等特點,高效有機硒源的開發與應用成為國內外動物營養學的研究熱點之一[2]。植物種子發芽轉化法是通過作物種子的發芽將無機硒轉化為有機硒,具有工藝簡單、成本低廉、對環境無污染等優點。有研究人員利用種子發芽轉化法制備富硒產物通常采取3種施硒形式:①浸種富硒,只在浸種時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,從浸種時起一直到收獲時止,一直用硒溶液培育。研究發現,硒溶液僅用于浸種或僅用于發芽前期噴淋時,產物中硒含量都不高;作物經硒溶液浸種后,如果在整個發芽生長期均使用硒溶液噴淋時,芽產量會受到影響[3-4]。試驗選取大麥、花生、黃豆作為富硒載體,采用亞硒酸鈉溶液浸種并在發芽前期間歇短時噴淋,通過種子發芽轉化法制備富硒產物,并對其生產工藝進行優化。
大麥、花生、黃豆,均為市售。
FA2104型分析天平,上海移動數信科技有限公司產品;LD-04A型高速中藥粉碎機,中國溫嶺市大海藥材器械廠產品;101-0A型電熱鼓風干燥箱,天津市泰斯特儀器有限公司產品;DL-1型消化爐,上海沛歐分析儀器有限公司產品;722S型紫外可見分光光度計,上海精密科學儀器科學有限公司產品。
亞硒酸鈉,河南博爾特化工產品有限公司提供;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,河南博爾特化工產品有限公司提供。
1.4.1 富硒產物的制備
稱取適量大麥、花生、黃豆除去雜質后,放入一定質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℃下避光發芽,發芽的前3 d每8 h用相同質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。一定發芽時間后,于70℃下干燥、粉碎,過60目篩,低溫避光保存。
1.4.2 總硒含量、有機硒含量的測定
氫化物原子熒光光譜法。
使用SPSS 22.0軟件對數據進行統計分析。
亞硒酸鈉質量濃度、發芽時間對大麥含硒量的影響見表1。

表1 亞硒酸鈉質量濃度、發芽時間對大麥含硒量的影響
李麗彩等人[5]研究發現,用亞硒酸鈉溶液浸泡大麥,亞硒酸鈉溶液質量濃度太低或太高,都不利于提高產物中的硒含量;如果硒溶液質量濃度太高,還會降低出芽率并抑制芽的生長。
由表1可知,發芽時間相同的條件下,在一定范圍內,隨著浸泡的亞硒酸鈉質量濃度提高,富硒大麥中的總硒及有機硒含量皆呈現遞增趨勢。隨著發芽時間的延長,同一質量濃度亞硒酸鈉浸泡的大麥中硒及有機硒含量在某一時間達到峰值后不再上升。結果與王曉潔等人[3]采用250 mg/L亞硒酸鈉溶液浸麥富硒研究中發芽長度與產品硒含量的變化趨勢基本一致。
亞硒酸鈉質量濃度對花生含硒量的影響見表2。
由于花生在潮濕環境中極易霉變,為保證獲得無毒富硒花生,需要盡快對發芽的富硒花生進行處理,因而未對發芽時長進行研究。由表2可知,在一定范圍內,隨著亞硒酸鈉質量濃度的增加,富硒花生中總硒及有機硒含量呈現先增后減的趨勢,在亞硒酸鈉質量濃度為350 mg/kg時達到最高。

表2 亞硒酸鈉質量濃度對花生含硒量的影響
亞硒酸鈉質量濃度、發芽時間對黃豆含硒量的影響見表3。

表3 亞硒酸鈉質量濃度、發芽時間對黃豆含硒量的影響
由表3可知,發芽時間相同的條件下,隨著浸泡亞硒酸鈉質量濃度的增加,黃豆中總硒及有機硒含量呈現先減小后增加的趨勢;在亞硒酸鈉質量濃度為 250 mg/kg時,所得富硒黃豆中有機硒含量最高。魏安池[6]分別采用200,250,300 mg/kg亞硒酸鈉浸泡黃豆10 h,28℃發芽,結果表明當亞硒酸鈉質量濃度為250 mg/kg時,黃豆中總硒含量最高。
隨著發芽時長的增加,在不同質量濃度亞硒酸鈉下富硒黃豆中硒含量呈不同變化趨勢。在250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡的條件下,發芽時間3 d時黃豆芽中有機硒含量達到峰值23.4 mg/kg。
富硒產物制備工藝優化結果見表4。

表4 富硒產物制備工藝優化結果
研究表明,不同作物對硒的吸收富集能力差異明顯。通過單因素試驗確定了不同富硒產物的最佳工藝條件為250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡大麥,發芽4 d得到富硒大麥中硒含量為135 mg/kg,有機硒含量為117 mg/kg;350 mg/kg亞硒酸鈉浸泡花生,剛出芽時得到富硒花生中硒含量為36.1 mg/kg,有機硒含量為29.0 mg/kg;250 mg/kg亞硒酸鈉浸泡黃豆,發芽3 d得到富硒黃豆中硒含量為29.0 mg/kg,有機硒含量為23.4 mg/kg。