一種組織培養法生產富硒大米蛋白的方法
2023-12-08 06:02:06 1
一種組織培養法生產富硒大米蛋白的方法
【專利摘要】一種組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，包括以下步驟：（1）新鮮糙米或大米胚清洗；（2）糙米或大米胚消毒；（3）添加無機硒溶液及植物生長調節劑對糙米或大米胚進行組織培養；（4）收集培養好的糙米或大米胚，水洗，打漿；（5）提取蛋白，獲得富硒大米蛋白。本發明之富硒大米蛋白產品可作為缺硒人群的營養補充劑。
【專利說明】一種組織培養法生產富硒大米蛋白的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種營養食品的生產方法，具體地說是涉及一種富硒大米蛋白的生產 方法。
【背景技術】
[0002] 近年來的調查研究（中國居民營養與健康調查，2002)表明，我國相當部分人口膳 食中鋅、硒、鍺、鈣、鐵、碘等微量元素攝取不足。就硒而言，世界上有2/3的地區、中國72% 的縣市缺硒。較常出現硒缺乏症的是正在發育的兒童、青少年、孕婦和乳母，開發富硒元素 的營養添加物對提高我國人們健康水平具有重要意義。
[0003] 稻米是我國70%的人的主食，以稻米為礦質營養源具有符合人們飲食習慣、安全 性高的優點。目前，稻米富集微量元素的方法主要有種植法和發芽法。如在種植過程中施 用富硒肥生產富硒稻米已經實現產業化；富硒發芽糙米[楊椰，王博，胡小芳，蒲雲峰， 鍾耕.無機硒在糙米發芽中的有機轉化及對糙米化學組分影響.中國糧油學報，2011， 26(9): 1-5]、富鋅發芽糙米[李濤，梁建芬，方堅.富鋅發芽糙米的研製及其鋅的HC1提 取率的變化研究.食品科技，2007，10: 64-67]、富鈣發芽糙米[江湖，付金衡，蘇虎，等. 富鈣發芽糙米的生產工藝研究.食品科學，2009, 30(16): 83-85]、富鐵發芽糙米[江湖， 付金衡，蘇虎，王水興，張泓富.富鐵發芽糙米生產工藝研究.安徽農業科學，2009， 37(26) : 12703-12704]、富鉻發芽糙米[高紅梅，丁志剛.富鉻發芽糙米對大鼠脂類代謝 的影響.中國糧油學報，2009, 24(8): 1-3]均已有報導。
[0004] 但是種植法和發芽法分別存在以下缺點： (1)種植法富集效率低、生產周期長、富集濃度低 種植法生產富微量元素產品生產周期需3個月以上；種植法富集時，主要採用施微量 元素肥，肥料中的微量元素只有一部分被作物吸收，大量微量礦質元素進入環境，損失較 大；且被作物吸收的微量元素中又只有一小部分富集於可食用部位，富集濃度有限，所以種 植富集法效率很低。
[0005] (2)發芽法產品口感差，其中纖維素結合態微量礦質元素利用率低 發芽法工藝以保留有種皮及胚的去殼穀物為原料，先浸泡，再保溫保溼發芽，乾燥。發 芽法具有效率高的優點。但發芽穀物中大部分礦質元素集中分布在種皮中以低營養價值形 態(如纖維素結合態）存在，被人體消化吸收利用率低。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種生產周期較短，富集 效率較高，且富集後的微量元素被人體消化吸收利用的程度較高的組織培養法生產富硒大 米蛋白的方法。
[0007] 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是，一種組織培養法生產富硒大米蛋白 的方法，包括以下步驟： (1) 清洗：將新鮮糙米或稻米胚用自來水衝洗，洗去粘在表面的微生物和灰塵； 所述新鮮糙米或稻米胚優選當年採收之稻穀加工的糙米或胚； (2) 消毒：將經步驟（1)清洗的新鮮糙米或稻米胚用消毒液浸泡消毒5min-30min，然後 再用無菌水清洗，共循環消毒-清洗1-5次； 所述消毒液為次氯酸鈣溶液、次氯酸鈉溶液、二氧化氯溶液、氯溶液、雙氧水、臭氧溶 液、酸性氧化電位水、過氧乙酸溶液、乙醇溶液或草酸溶液等； (3) 胚組織培養： 將經過步驟（2)消毒的新鮮糙米或稻米胚置於經過滅菌的發酵容器中，添加無菌浸泡 液，在搖床轉速80-110r/min、溫度20-35°C下，發酵12-96h (優選48-72h); 或者將經過步驟（2)消毒的新鮮糙米或稻米胚置於經過滅菌的發酵容器中，添加無菌 浸泡液，在15 - 35°C下浸泡4 一 24h，再置於發酵淺盤中，在20 - 35°C下培養12 - 48h (優選 24 - 30h); 所述無菌浸泡液中含無機硒及植物生長調節劑； 所述無菌浸泡液無機硒中的硒元素的濃度優選為5mg/L-80mg/L，所述無機硒源優選亞 硒酸鈉和\或亞硒酸； 所述植物生長調節劑包括2, 4-二氯苯氧乙酸（2, 4-D)、激動素（ΚΤ)、α-萘乙酸 (ΝΑΑ)、6-苄氨基嘌呤出-BA)等，所述無菌浸泡液中植物生長調節劑的濃度分別為：2,4_二 氯苯氧乙酸（2, 4-D)的濃度為0. 5-6. 5 mg/L、激動素（ΚΤ)的濃度為0-2. 0 mg/L、α -萘乙 酸（ΝΑΑ)的濃度為0-1. 0 mg/L、6_苄氨基嘌呤（6-ΒΑ)的濃度為0-2. 0 mg/L ; (4) 收集培養物：採用離心或過濾的方法收集經步驟（3)培養的新鮮糙米或稻米胚，再 水洗，打漿； (5) 提取蛋白：先用0. 1-2N (優選0. 5-1N)的NaOH溶液調pH值至9-13,攪拌，過濾，取 濾液，加〇. 1-2N (優選0. 5-1N)的HC1溶液調pH值至5-7,過濾，收集濾渣，即得。
[0008] 本發明採用植物組織培養工程技術方法，把稻米胚作為生物組織反應器，通過添 加植物生長調節劑，使胚細胞部分脫分化，再通過優化培養條件，促進穀物胚組織細胞合成 能結合礦質元素的蛋白、肽類物質，如金屬蛋白、金屬螯合肽，使微量礦質元素硒高營養價 值形態(如蛋白結合態、肽結合態）富集。
[0009] 本發明採用組織培養法富集微量元素，屬本發明首創，有如下優點：（1)富集效率 高：與種植富集法相比，胚組織培養富集微量礦質元素成本低、效率高；胚組織培養富集只 需1-3天；（2)富集濃度高：本發明採用組織工程技術方法，通過植物生長調節劑的調節作 用，使微量礦質元素高營養價值形態(如蛋白結合態、肽結合態）富集；（3)本發明所得穀物 蛋白富含多種營養成分：稻米胚組織培養過程中，會形成大量具有保健活性的營養成分，如 穀胱甘肽、金屬硫蛋白、超氧化物歧化酶、金屬螯合肽等，糙米胚中還會富集Y -氨基丁酸。 [0010] 本發明之富硒大米蛋白產品可作為缺硒人群的營養補充劑。
[0011]
【具體實施方式】
[0012] 以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0013] 實施例1
【權利要求】
1. 一種組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，包括以下步驟： (1) 清洗：將新鮮糙米或稻米胚用自來水衝洗； (2) 消毒：將經步驟（1)清洗的新鮮糙米或稻米胚用消毒液浸泡消毒5min-30min，然後 再用無菌水清洗，共循環消毒-清洗1-5次； (3) 胚組織培養： 將經過步驟（2)消毒的新鮮糙米或稻米胚置於經過滅菌的發酵容器中，添加無菌浸泡 液，在搖床轉速80-110r/min、溫度20-35°C下，發酵12-96h ; 或者將經過步驟（2)消毒的新鮮糙米或稻米胚置於經過滅菌的發酵容器中，添加無菌 浸泡液，在15 - 35°C下浸泡4 一 24h，再置於發酵淺盤中，在20 - 35°C下培養12 - 48h ; 所述無菌浸泡液中含無機硒及植物生長調節劑； (4) 收集培養物：採用離心或過濾的方法收集經步驟（3)培養的新鮮糙米或稻米胚，再 水洗，打漿； (5) 提取蛋白：先用0. 1-2N的NaOH溶液調pH值至9-13,攪拌，過濾，取濾液，加0. 1-2N 的HC1溶液調pH值至5-7,過濾，收集濾渣，即得。
2. 根據權利要求1所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟（1) 中，所述新鮮糙米或稻米胚為當年採收之稻穀加工的糙米或稻米胚。
3. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (2) 中，所述消毒液為次氯酸鈣溶液、次氯酸鈉溶液、二氧化氯溶液、氯溶液、雙氧水、臭氧溶 液、酸性氧化電位水、過氧乙酸溶液、乙醇溶液或草酸溶液。
4. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (3) 中，所述搖床培養的時間為48-72h。
5. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (3)中，所述發酵淺盤中培養的時間為24 - 30h。
6. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (3)中，所述無菌浸泡液無機硒中的硒元素的濃度為5mg/L-80mg/L。
7. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (3)中，所述無機硒源亞硒酸鈉和\或亞硒酸。
8. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (3)中，所述植物生長調節劑包括2, 4-二氯苯氧乙酸、激動素、α -萘乙酸、6-苄氨基嘌呤， 所述無菌浸泡液中植物生長調節劑的濃度分別為：2, 4-二氯苯氧乙酸的濃度為0. 5-6. 5 mg/L、激動素的濃度為0-2. 0 mg/L、α -萘乙酸的濃度為0-1. 〇 mg/L、6_苄氨基嘌呤的濃度 為 0-2. 0 mg/L。
9. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步驟 (5)中，所述NaOH溶液的濃度為0. 5-1N。
10. 根據權利要求1或2所述的組織培養法生產富硒大米蛋白的方法，其特徵在於，步 驟（5)中，所述HC1溶液的濃度為0. 5-1N。
【文檔編號】A23J1/12GK104041654SQ201410294093
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】付湘晉, 林親錄, 任佳麗, 吳偉, 吳越 申請人:中南林業科技大學