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分光光度法在优化发芽黑小麦富集γ-氨基丁酸培养组分中的应用

更新时间:2023-07-25      点击次数:256

黑小麦含有大量人体所需的营养物质和微量元素,是重要的黑色谷物资源[1]。黑小麦中γ-氨基丁酸(GABA)具有促进记忆力、降压、改善脑活力、缓解焦虑和头痛等功能[2]。以氯化钙、氯化钠分别做培养液,使黑小麦处于盐胁迫环境中,可能会使黑小麦中GABA含量提高,以实现GABA富集。同时有研究表明,酸性电解水可促进谷物发芽过程中某些生物活性物质的积累。用微酸性电解水处理黑小麦,可能会在杀菌消毒、GABA含量富集方面发挥积极作用。


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本文实验以运黑161为材料,采用微酸性电解水浸泡处理,将谷氨suan钠、磷酸吡哆醛、氯化钙、氯化钠4种培养组分列为考察因素,做一系列单因素试验,确定考察因素对黑小麦GABA的影响,以便为黑小麦功能性产品开发提供理论支持。


材料与方法


1、材料

运黑161、GABA标准品

2、仪器与设备

高速离心机、恒温培养箱、真空冷冻干燥机、上海元析UV-9000S紫外可见分光光度计

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实验部分


1、黑小麦芽的制备


挑选籽粒饱满、无蛀虫、无霉烂的“运黑161",分别称取25.0±0.01g该黑小麦种子于100ml烧杯中。用自制微酸性电解水(pH5.55、有效氯浓度22.4mg/L)对种子浸泡消毒1h。用相应培养液以料液比1:2对种子浸泡8h,将浸泡后的种子均匀平铺在底部有孔的发芽盒中,于恒温箱(20℃)进行避光培养。培养期间每天用相应培养液淋浇3次,对照组用等量去离子水淋浇,培养5天后进行采收。


2、培养液成分对黑小麦芽GABA含量的影响

2.1培养液制备

配置质量浓度分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/mL谷氨suan钠溶液,浓度分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mmol/L氯化钙溶液,浓度分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mmol/L磷酸吡哆醛溶液,浓度分别为5、50、100、150、200、250mmol/L氯化钠溶液。采收后的黑小麦芽速冻后于真空冷冻干燥机中进行冻干,磨成粉状后于4℃冰箱贮存备用。


2.2标准曲线建立

配置不同浓度的GABA标准溶液,各取1ml,分别加入0.60ml 0.20mol/L硼酸盐缓冲液,摇匀后加入2mL5%苯fen溶液,摇匀,加入1mL7%次氯酸钠溶液混匀,用沸水加热5min,直到溶液变为蓝绿色,将其放入碎冰中冷却至室温。用紫外分光光度计在645nm处测定吸光度并绘制标准曲线。


2.3样品GABA含量的测定

准确称取0.50g黑小麦芽粉样品,加5mL蒸馏水,在往复振荡器震荡提取4h,上层清液于10000r/min离心3min。用移液枪取1mL上层清液于10mL容量瓶中,按测定标准品的方法在光度计波长645nm处测定样品中GABA含量。

 

实验结果


1、谷氨suan钠浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响

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图1 谷氨suan钠浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响

 

2、氯化钙浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响


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图2 氯化钙浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响

 

3、磷酸吡哆醛浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响


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图3 磷酸吡哆醛浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响

 

4、氯化钠浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响


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图4 氯化钠浓度对发芽黑小麦GABA含量的影响



结论


试验以“运黑161"为原料,经微酸性电解水浸泡处理,将谷氨suan钠、磷酸吡哆醛、氯化钙、氯化钠溶液作为发芽黑小麦富集GABA培养液。用分光光度法测得的实验结果表明,增加底物浓度,激发谷氨suan脱羧酶活力,使黑小麦发芽处于盐胁迫环境等方法提高黑小麦芽GABA含量。


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