富硒葡萄特性及其生物活性研究

发布时间：2020-04-18 14:16

【摘要】：硒作为一种自然界中存在量较少但又不可或缺的微量元素,对世界范围内的生物具有重要意义。富硒食品是一种方便有效的方法,可直接补充人体内的硒,并利用外源性硒肥培育富硒作物。植物可以有效将硒通过自身生长代谢与吸收转化为有机硒化合物。本研究以土壤富硒葡萄为研究样品,研究硒对葡萄吸收转化效果及其生物活性;选取微波密闭消解-氢化物发生原子荧光分光光谱(HG-AFS)法对富硒葡萄中硒元素进行分析;采用紫外可见分光光谱法(UV)研究富硒葡萄中硒蛋白、硒多糖等含硒化合物的抗氧化、清除自由基等生物活性;采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法研究硒对葡萄中铁(Fe)、钙(Ca)等16种元素的促进或拮抗作用;采用高效液相色谱-质谱(HPLC-ESI-MS)联用技术对富硒葡萄中有机硒、无机硒等硒的不同形态进行分析研究。得出结果如下:1.在土壤喷洒硒肥范围(20 mg/L-200 mg/L)内,没有出现中毒现象,说明喷硒量处于葡萄的耐受范围。本研究采用微波密闭消解与HG-AFS技术,对富硒葡萄内总硒含量进行分析。结果表明,葡萄中总硒含量为165.64-480.32 ug/kg,是对照组的22-67倍,说明葡萄能够有效富集施加在土壤的无机硒肥。2.选择超纯水、HCl、NaOH、NaCl、PBS和Tris-HCl作为浸提剂,对富硒葡萄中可溶态硒进行分析,研究获得富硒葡萄中不同溶解态硒的分布情况:NaOH态HCl态H_2O态NaCl态Tris-HCl态PBS态,得出在碱溶态下葡萄中的硒迁移转化能力及硒的可吸收利用性最强。3.单因素实验获得富硒葡萄中可溶性蛋白的最佳条件是:NaOH浓度为0.1mol/L、料液比为1:15、提取时间90 min、提取温度40℃。最佳条件下,富硒葡萄中可溶性蛋白含量最高的施硒梯度为160 mg/L,样品中可溶性蛋白含量为16.78 mg/g。当施硒梯度增高,富硒葡萄蛋白硒的含量亦增大,最高为44.14μg/kg。4.单因素实验获得富硒葡萄中可溶性多糖的最优条件是:料液比1:20,浸提时间90 min,浸提温度75℃。最优条件下各施硒梯度富硒葡萄中可溶性多糖含量最高的梯度为160 mg/L,可溶性多糖含量为455.92 mg/g。结果表明,当施硒梯度变化,富硒葡萄中多糖硒亦增加,当施用的硒量为200 mg/L时,多糖的最大硒含量达到134.50μg/kg,且样品中多糖硒的分布要优于蛋白硒。5.在实验浓度范围内,基于富硒葡萄中多糖的硒结合能力和还原力等生物活性都大于硒蛋白,硒多糖、硒蛋白均在施硒梯度处于160 mg/L时活性处于最大值,对生产具有抗氧化活性的富硒葡萄具有明显的指导性,且葡萄内硒多糖还原能力明显优于硒蛋白。6.采用ICP-MS法对富硒葡萄中16种元素进行定量分析。研究得到,不同富硒梯度样品中16种元素呈现各自变化趋势。随着喷硒浓度的逐渐增加,Cu、Mg、Cr、Hg元素受硒的生物作用不明显;Mo、V、Mn、Zn、Ca元素的含量有促进作用;硒对重金属元素如Co、Ag、As、Pb具有显著的抑制作用。7.采用HPLC-ESI-MS联用技术,定性且定量地分析富硒葡萄中有机硒与无机硒。优化酶解葡萄中硒蛋白的条件,获得硒代氨基酸。选择MRM模式进行监测,结果表明,富硒葡萄中存在大量硒代氨基酸。在实验范围内,富硒葡萄中硒代氨基酸含量呈现上升趋势,并在施硒浓度为160 mg/L时处于最大量,SeCys_2,Se-Met,Se-MeSeCys的峰值分别为4.52,16.51,3.87 ug/kg。而无机硒不存在于富硒葡萄内。说明葡萄可以从施加硒肥的土壤中吸收硒元素并有将无机硒通过自身代谢机制将其转化为无毒的有机硒,因此,将富硒葡萄作为日常硒补剂十分安全可靠。
【图文】：

土壤图,富硒,葡萄样品,土壤

7图 1-1 富硒葡萄样品的培育与采集土壤采自培育富硒葡萄的试验田，在每小区内采用五点取样法采集试验田0-10 cm 深处的土壤。土壤样品经风干后，，研埚碾碎过 80 目筛网去除粗大颗粒泥沙，而后过 100 目筛网留存过筛网后颗粒，均匀且细腻的土壤泥沙为研究样品，最后将所得土壤样品密封并在室温下的阴凉干燥处保存待用。1.2.3 富硒葡萄样品与施硒土壤的前处理本研究中选取优级纯硝酸（HNO3）作为富硒葡萄微波消解的消解试剂。精确称取 0.2 g 富硒葡萄粉末，加入 5 mL HNO3，按表 1-2 的消解程序进行消解。

标准曲线,准曲线,方法检出限,读数方式

原子化器高度辅阴极电流8 mm40 mA载气流量屏蔽气流量延迟时间读数方式总电流测定方式400 mL/min1000 mL/min1.6 s峰面积80 mA标准曲线法结果与讨论.1 方法的标准曲线经 1.2.5 配制标准溶液获得的数据制作硒标准曲线，在 0-50 ug/L 范围内.54 %，方法检出限为 0.79 ug/L。
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S663.1

【参考文献】