不同條件對西洋菜富Se能力的影響

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本文作者：李嬌嬌1,2原保忠1余展深2王明紅2作者單位：1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院2.湖北民族學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

豆瓣菜，又名西洋菜、水田芥，是十字花科豆瓣菜屬的一二年生冬春季水生栽培蔬菜，喜冷涼、怕熱、較耐寒，以柔嫩莖葉供食，富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和礦物質(zhì)。豆瓣菜生長適溫20℃左右，能忍受短時間的霜凍，喜肥沃、濕潤的中性壤土，pH值6.5～7.5，要求較充足的光照[1]。位于元素周期表中34號的元素硒，在自然界中存在的豐度為化學(xué)元素中的第70位。1957年，德國科學(xué)家施瓦茨證實硒對肝臟有很強的保護作用，1973年WHO和國際營養(yǎng)組織確認硒是環(huán)境中一種重要的微量元素，是人體和動物體內(nèi)必需的微量元素[2]。有研究認為，硒可抗癌、防衰，人體補充適量硒可增強免疫力[3，4]。Asher鑒定證實，植物體內(nèi)的硒是以亞硒酸鹽形態(tài)存在，由根部轉(zhuǎn)化為硒酸鹽和未知態(tài)硒化物運輸至地上部供植物利用和吸收，不易短時間在植物體內(nèi)積累到很高濃度[5，6]。豆瓣菜營養(yǎng)價值高，生長迅速，易種植，便于管理，如果豆瓣菜在大面積推廣的同時，能夠富集一定量的硒元素，則將對保健食品的開發(fā)起到重要作用。本試驗探討不同外界條件對豆瓣菜富硒能力的影響，為開發(fā)簡便安全的富硒食品提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試品種為大葉種豆瓣菜，選自湖北省武漢市蔬菜研究所種子擴繁后的健壯植株。

1.2試驗設(shè)計

試驗在恩施土家族苗族自治州湖北民族學(xué)院生物技術(shù)研究所進行。設(shè)4個硒濃度處理：0、0.02、0.10、0.20、0.30mg/L，分別記為CK，se1，Se2，Se3，Se4；2個溫度處理：15℃、20℃；2個pH值處理：pH=6、7；2種栽培方式：水培、土培。在種子生長后的健壯植株中挑選長勢一致的長10～13cm，2～3輪根的豆瓣菜洗凈后種入水盆和土盆中，每盆種6株，用泡沫透氣板固定，10d左右，加入配好的硒溶液，20d后，采收，用超純水洗凈、烘干、粉碎備用。

1.3試驗方法

根據(jù)《GB5009.93-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定》中的“氫化物原子熒光光譜法”進行測定。稱取0.5g粉碎后的豆瓣菜粉末放于消解管中，每個處理3次平行，加入2mL優(yōu)級純的鹽酸溶液，6mL優(yōu)級純的硝酸溶液，放于消解罐中消解33min，后將消解完的溶液倒入小燒杯中，置于180℃電熱板上蒸至近干，用5%鹽酸溶解殘留物，倒入100mL容量瓶中定容備測。測量儀器為AFS-930d原子熒光光度計。試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件進行分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度硒對豆瓣菜生長指標(biāo)和富硒能力的影響

由表1可知，隨著硒濃度的增加，根數(shù)、可食部分鮮質(zhì)量、總質(zhì)量降低幅度較大，而把長、根均長、可食部分均長變化不大。添加一定量的硒溶液后，豆瓣菜總體表現(xiàn)比對照好，而用原子熒光光度計測定的含硒濃度，其含硒量隨硒溶液濃度的增加而增加，最高達到0.0447mg/kg。根據(jù)國標(biāo)《GB2762-2005食品中污染物限量》可知，蔬菜中硒含量限量為0.1mg/kg，表明豆瓣菜中硒含量在限量范圍內(nèi)。人體對硒的需要量目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，1979年國際硒學(xué)會推薦的標(biāo)準(zhǔn)是60μg/d，中國營養(yǎng)學(xué)會1988年的推薦標(biāo)準(zhǔn)是50μg/d[7]，而Taylor等[8]通過對我國13個省市的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國成人每日的攝硒量僅為26.63μg，遠低于營養(yǎng)學(xué)會的推薦標(biāo)準(zhǔn)，說明缺硒現(xiàn)象普遍存在，而且較為嚴(yán)重。因此，當(dāng)添加0.30mg/L的硒溶液時，每天食用2~3kg的豆瓣菜就可以滿足人體對硒元素的需求。

2.2不同溫度對豆瓣菜富硒能力的影響

由圖1可知，在不同溫度的影響下，豆瓣菜對硒的富集能力也有所不同。隨著硒濃度的增加，在15℃和20℃時豆瓣菜對硒的富集能力均增加，但是在硒濃度為0、0.02、0.30mg/L時，15℃處理下豆瓣菜的含硒量高，在0.30mg/L處理下，豆瓣菜的含硒量高達0.0576mg/kg；當(dāng)硒濃度為0.10、0.20mg/L時，20℃處理下豆瓣菜的含硒量高。由此可知，在15℃時高濃度的硒溶液處理使豆瓣菜能富集更多的硒元素，而在20℃時中等濃度的硒處理會取得更好的富集效果，濃度過高反而會影響豆瓣菜對硒元素的吸收。

2.3不同pH值對豆瓣菜富硒能力的影響

由圖2可知，pH值對豆瓣菜的富硒能力影響較大。總體來看，豆瓣菜的含硒量都是隨著硒溶液的濃度增加而增加，但pH值為6時的含硒量遠遠高于pH值為7的含硒量，說明豆瓣菜的富硒能力隨著pH值的增加而降低。當(dāng)硒濃度為0.20mg/L時，pH值的不同使豆瓣菜的富硒差異尤為顯著，二者含硒量相差0.0372mg/kg；硒濃度為0.30mg/L時，二者的富硒差異降低。試驗過程中，pH值為6時，豆瓣菜長勢比pH值為7時的差，表現(xiàn)為根部暗黃，枯葉較多。因此可推測，偏酸性的添加液對豆瓣菜根部細胞傷害較大，使硒元素更加容易進入到豆瓣菜內(nèi)部。

2.4不同栽培方式對豆瓣菜富硒能力的影響

由圖3可知，在添加相同濃度的硒溶液后，水培和土培豆瓣菜對硒的富集能力差異明顯。水培時，隨著硒濃度的增加，豆瓣菜的富硒量也增加；但是土培時，硒濃度的增加并沒有使豆瓣菜的含硒量顯著增加。究其原因，可能是因為土壤對硒元素的螯合作用使根無法吸收到硒元素，也有可能是土壤中的細菌吸收消耗了硒元素從而導(dǎo)致豆瓣菜無法吸收到硒元素。總而言之，土培豆瓣菜的富硒能力遠沒有水培豆瓣菜的富硒能力強，若想將豆瓣菜作為富硒的保健食品開發(fā)，則應(yīng)水培。

3結(jié)論與討論

3.1結(jié)論

不同濃度、溫度、pH值、栽培方式對豆瓣菜的富硒能力都有影響。隨著硒濃度的增加，根數(shù)、可食部分質(zhì)量、總質(zhì)量降低幅度較大，而把長、根均長、可食部分均長變化不大。添加硒溶液培養(yǎng)的豆瓣菜總體外觀比對照處理的好。隨著濃度的增加，豆瓣菜對硒的富集量增加；溫度升高時，中等濃度硒溶液處理的豆瓣菜富硒能力更強，當(dāng)濃度繼續(xù)增加時，則低溫度的豆瓣菜富硒能力比高溫度的強；pH值由6增加到7后，豆瓣菜的富硒能力減弱，但是pH值為6的豆瓣菜長勢不如pH值為7的；不同栽培方式對豆瓣菜的富集能力影響最大，在添加相同濃度的硒溶液時，土培的豆瓣菜含硒量很小，幾乎可以忽略不計，但是水培的豆瓣菜對不同濃度硒添加液的反應(yīng)顯著。總而言之，在不影響產(chǎn)量和品質(zhì)的情況下，想要使豆瓣菜在國標(biāo)限量之內(nèi)富集最大量的硒元素，而成為最有益于人體健康的富硒保健蔬菜，建議在水培條件下添加0.20mg/L的硒溶液，pH值調(diào)整到6.5，溫度為15℃。

3.2討論

硒是人體所需的極為重要的微量元素之一，對防治疾病、保持健康和防止衰老具有重要意義，被譽為“生命的保護劑”[9]；缺硒會導(dǎo)致心血管疾病、克山病、大骨節(jié)病等一系列病癥的發(fā)生[10]。世界上有40多個國家和地區(qū)缺硒，中國有72%的縣（市）不同程度缺硒，其中近1/3為嚴(yán)重缺硒地區(qū)[11，12]。因此，硒元素對人體健康至關(guān)重要，而研究出既口感美味，富硒能力又強的保健蔬菜對人們來說意義重大，市場前景廣闊。本試驗通過對不同濃度硒溶液、溫度、pH值、栽培方式的處理來說明豆瓣菜富硒能力的強弱，雖然對豆瓣菜的富硒能力有一定的闡述，但其生理機理還有待探討。