摘要：本文以在黑暗条件下浸喷发芽0~6d的优质大豆芽菜为试材，研究大豆芽菜生长过程中不同部位植酸含量、无机磷含量以及植酸酶、酸性磷酸酶等相关生理生化指标的变化，探究发芽条件对大豆芽菜中植酸降解的影响。结果表明：随着发芽时间的延长，芽长逐渐增长，长势越好，呼吸速率越高，大豆籽粒中植酸降解量越多、无机磷含量持续上升，在发芽6d时，植酸降解率超过60％；植酸酶和磷酸酶活性均上升，第4天达到最高点，随后活性下降；子叶与整个植株中，可溶性蛋白含量在发芽过程中逐渐增加；游离氨基酸含量变化的趋势与可溶性蛋白一致。可溶性糖含量在发芽期间均呈下降趋势。发芽后期，赤霉素、生长素、乙烯含量较第0天升高，植酸含量持续降低。植酸主要分布在子叶中，胚轴中未检测到植酸。大豆发芽有利于降解其体内植酸。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 实验材料 3
1.2 主要试剂 4
1.3 主要仪器 4
1.4 测定指标与方法 5
1.4.1 试材处理 4
1.4.2生理指标 4
1.4.3游离氨基酸含量 4
1.4.4可溶性蛋白质含量 4
1.4.5可溶性糖含量 4
1.4.6植酸酶活力 5
1.4.7酸性磷酸酶活力 5
1.4.8植酸含量 5
1.4.9无机磷含量 5
1.4.10发芽大豆内源激素变化 6
1.4.11数据处理与统计分析 6
2 结果与分析 6
2.1 发芽过程中主要生理指标的变化 6
2.1.1芽长 6
2.1.2 呼吸速率 6
2.1.3 干物质含量 7
2.1.4 鲜重 7
2.1.5 游离氨基酸含量 8
2.1.6 可溶性蛋白含量 8
2.1.7 可溶性糖含量 9
2.1.8发芽大豆内源激素变化 9
2.2 发芽过程中大豆芽菜植酸
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2 
及其降解酶的时空变化 10
2.2.1 植酸含量 10
2.2.2 无机磷含量 10
2.2.3 植酸酶含量 11
2.2.4 酸性磷酸酶含量 11
2.3发芽大豆植酸含量与主要生理代谢指标相关性分析 12
3 讨论 13
致谢 14
参考文献 14
大豆芽菜中植酸降解技术研究
引言
引言
植物性食品是多数人主食的主要选择，因其含有多钟供给生命活动的碳水化合物、蛋白质、膳食纤维、维生素以及一些非营养物质，尤以谷物豆类为主。而植物籽粒中磷酸盐和肌醇的主要贮存形式——植酸（Phytic acid），又名六磷酸肌醇，是一种抗营养因子，由于其特殊的分子结构，具有很强的螯合性，一直影响着人体对大豆种子中蛋白质及一些矿物元素的吸收，因而降低了其营养价值[1]；植酸也具有抗氧化、防癌等作用。对拟南芥植酸相关基因功能的揭示，使人们认识到其降解产物——低级磷酸肌醇具有信号前体作用，在一定条件下，可作为第二信使。磷酸肌醇家族成员参与许多细胞活动如信号转导、物质转运、细胞骨架的再组装和基因调控等[2]。采用生物手段将植酸降解，生成的肌醇3磷酸（IP3）等低级磷酸肌醇，既可保持植酸原有的抗氧化与防癌症等生理功能，又能避免植酸的抗营养作用，同时增补调控细胞代谢、保护心脏和降低血压等作用。
植酸作为籽粒的磷元素的储备库，但这些磷无法被人体吸收，因为人体肠道缺乏植酸降解酶[3]。所以近年来，科研工作者对降低作物中植酸含量进行了广泛的研究，但多集中在通过理化及生物方法从上游改造基因或筛选突变体得到低植酸高无机磷的植物籽粒，尤其是对大豆[4]、玉米[5]、水稻[6]等作物的低植酸突变体的研究较为深入。据报道，植酸分解酶有两种，一种为植酸酶，将植酸分解为肌醇单磷酸酯，另一种为磷酸酶，将肌醇单磷酸酯分解成肌醇和磷酸[7]。通过添加外源植酸酶来降解植酸，张铁涛[8]研究了外源植酸酶水解植酸的多种影响因素，同时将植酸酶应用于大豆食品的加工；江洪[9]通过微波的方法水解植酸制备肌醇三磷酸。通过发芽降解植酸及富集低级磷酸肌醇的研究鲜有报道。大豆是重要的油料作物和高蛋白粮饲料兼用作物，是人体重要的蛋白质来源，也被广泛的用于动物饲料领域，是蛋白质、油脂及保健活性物质的重要来源, 又是食品等工业的优质原料[10]。大豆种子中60~80％的磷元素都以植酸的形式储存。一般来说，大豆种子包含4.3g/kg的植酸磷以及0.6g/kg的无机磷[11]。Tarek等[12]研究表明，发芽降低植酸的效果优于浸泡、水煮、高压蒸煮与微波蒸煮。
植物中的植酸主要通过多位点去磷酸化途径降解成低级磷酸肌醇；同时，肌醇经磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C途径，也可合成低级磷酸肌醇。
多位点去磷酸化途径：这是人们最关注的植酸降解成低级磷酸肌醇的途径。其中的植酸酶系列催化特性分为：（1）紫色酸性磷酸酶（Purple acid phosphatase, PAP, EC 3.1.3.2）：属金属磷酸酶，广泛分布于植物中，活性中心含Fe3+Zn2+或Fe3+Mn2+，在pH 4~7范围内能水解包括植酸、ATP和糖酯类等磷酸酯类化合物[13]，转录水平受到磷水平调控[14]。（2）组氨酸磷酸酶（Histidine acid phosphatase, HAP, EC 3.1.3.26）：包括6磷酸植酸酶和3磷酸植酸酶，通过去磷酸化[15]可将植酸完全降解，最适温度:38~55℃，Km: 30~300M Kcat，催化常数:43~704 S1，反应动力学区间广泛。（3）β螺旋植酸酶（βpropeller phytase, BPP, EC 3.1.3.8）：属碱性磷酸酶，能被Ca2+激活、受氟化物抑制，具底物特异性，从第5位OP键开始水解植酸，终产物为IP3[16]。植物激素脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）和吲哚3乙酸（IAA）及干旱、冷害和盐胁迫均能诱导小麦苗中植酸酶基因OsPHY1表达上调[17]。
磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C途径（PIPLC途径）：该途径是由磷脂酰肌醇合成酶（Phosphatidylinositol synthase, PIS, EC 2.7.8.11）催化细胞内肌醇与膜结合的胞苷二磷酸甘油二酯反应，生成磷脂酰肌醇，经两步磷酸化，生成磷脂酰4,5二磷酸肌醇，再经磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（Phosphoinositidespecific phospholipase C, PIPLC, EC 3.1.4.11）催化，形成IP3[18]。PIPLC是磷酸肌醇信号途径中的限速酶，其活性受Ca2+调节。油菜籽发芽5d后，幼苗中PIPLC活性为未发芽的1.35倍[19]。
本研究以大豆籽粒为试材，在黑暗条件下，浸喷发芽时激活一系列生理生化反应，提高植酸酶、磷酸酶活性并增强其合成。在优化的发芽条件下，研究了大豆发芽过程中植酸含量及生理生化变化，研究促进植酸降解的发芽模式和植酸降解机理，旨在为低植酸大豆芽菜食品的开发提供理论依据。

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