湖南师范大学“国家大学生创新性实验计划”项目申请表12237.docx

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1、湖南师范大学“国家大学生创新性实验计划”项目申请表 22007年年二学期项目名称豆芽生产中中的蛋白转转化效率及及提高蛋白白营养的方方法研究个人申请 团队申请 团队名称豆芽研究小小组申请经费100000元起止时间 20007 年 11 月月 至 20008年 11 月月申请人或团团队姓名张亦雅吴芳唐聃李晶肖瑛年级2005级级2005级级2005级级2005级级2005级级专业生物科学生物科学生物基地生物科学生物科学联系人张亦雅所在院、专专业生命科学学学院生物科科学专业联系电话1378777909957Emaillyiya-180导师姜孝成职务/职称称教授联系电话1372338962207Emai

2、lljxclcchunnnu.eedu.ccn计划时数600建议学分6学分主体设备培养箱、分分光光度计计、电泳仪仪、离心机机、微量凯氏氏定氮器消耗材料经费预算种类5种豆类种种子培养液配置置所需物质质测定时所需需试剂培养槽等用用具用量300500斤若干若干若干经费（元）2000200050001000总计（元）100000申请理由（包包括自身具具备的知识识条件：自自己的特长长、兴趣等等）1. 豆芽芽的优势：豆类经萌萌发生成豆豆芽后，各各种有害因因子亦可大大部分被去去除，而且且豆芽中的的蛋白质利利用率比豆豆类蛋白质质利用率提提高510%；所含不易易消化的多多糖物质，在在发芽过程程中急剧下下降以至消

3、消失，避免免了吃豆类类腹胀和过过敏等现象象。豆芽在在发芽过程程中由于酶酶的作用，使使更多的矿矿物质被释释放出来，易易于被人体体利用，同同时维生素素C、B2、烟酸酸及胡萝卜卜素均成倍倍地增加，所所以豆芽菜菜是可与绿绿叶菜相媲媲美的佳蔬蔬。同时，豆豆类中的还还原性维生生素C含量大大大增加，可可促进钙的的吸收和利利用1。 2.豆类蛋蛋白在健康康方面的价价值：大量量临床试验验证明：豆豆类蛋白有有降低胆固固醇的作用用及心血管管疾病的其其他生物指指标的作用用，如豆类类蛋白可降降低血液中中的胆固醇醇水平，并并且在心脏脏病的预防防也有有效效作用。豆豆类蛋白还还对其他慢慢性疾病有有作用，如如豆类蛋白白对减少某某

4、些癌症(乳腺癌，前前列腺癌和和结肠癌)患病风险险肿瘤；异异黄酮对人人体有独特特的抗氧化化作用，食食用含有异异黄酮的豆豆类蛋白质质能对骨矿矿物质密度度有积极作作用，能有有效降低骨骨质疏松症症发病率还还能明显减减轻肌肉酸酸痛，消除除肌肉炎症症，缓解肌肌肉疲劳，加加速肌肉复复原；同时时某些豆类类蛋白能促促进糖素的的分泌，加加速利用内内储存的脂脂肪来提供供能量，达达到控制体体重的目的的，同时它它又具有较较低的血糖糖指数(GGI)，不不会引起血血糖的大幅幅度上升，富富含蛋白质质的食物可可以带来饱饱食感，从从而帮助减减少食欲和和食物摄入入量等等2。3. 据统统计豆类中中的蛋白质质含量非常常丰富，可可比谷物

5、中中蛋白多两两倍，赖氨氨酸含量也也比谷物中中的多一倍倍以上。但但豆芽中的的蛋白含量量及其生产产过程中豆豆类种子的的蛋白转化化至豆芽中中的蛋白的的效率研究究甚少。生生产者往往往缺乏先进进的科学知知识，过分分注重其经经济效益而而忽略其营营养价值，特特别是从未未考虑过如如何增加豆豆芽中的蛋蛋白含量。随随着人们的的健康意识识日益增强强，对健康康绿色食品品的需求日日益强烈,市场上陆陆续出现蚕蚕豆芽，花花生芽和黑黑豆芽等。然然而，现有有对豆类蛋蛋白的研究究还不够详详细，至今今所得的数数据都是总总的蛋白含含量，如黄黄豆中含蛋蛋白1144g/公斤斤，绿豆中中含31gg/公斤，蚕蚕豆中1330g/公公斤。因此此

6、，我们试试图研究多多种豆类来来源的豆芽芽的蛋白含含量，以及及其生产过过程中多种种蛋白质的的转化效率率，而且尝尝试改进培培育方法，以以增加豆芽芽中的蛋白白含量，提提高其产品品质量。 4.兴趣是是最好的老老师，我们们5名组员对对植物有着着浓厚的兴兴趣，平时时试验时认认真细心，善善于思考，有有一定的动动手能力和和创造能力力。尤其在在暑假期间间，有组员员跟随老师师到邵阳各各地进行野野外种子采采集，对种种子有深入入的了解，知知识视野也也大大扩展展。同学之之间相互团团结合作，有有利于试验验的顺利开开展。参考文献：1 姚姚继霞， 生活百科科 ，保健健食品黄豆豆芽 ；叶自新新 ，豆芽芽生产技术术 ， 金盾出出

7、版社，224 ；2 姚姚继霞，抗抗癌保健食食品黄豆芽芽，饮食药药膳；大豆蛋白白对人体健健康的新探探索 ，中外食食品， 20004年第66期 。3 梁梁鸿秋 、安安静 、吴吴显荣 ，食食用豆类种种子蛋白研研究初报，作作物学报，第第14卷 第2期。项目创新点及方案设计项目创新点点：一、选择豆豆芽的原因因：1.豆芽具具有普遍性性，容易获获得原料。2.在豆类类的豆芽发发育过程研研究中，选选择多种材材料进行研研究比较，如如绿豆，黄黄豆，花生生，蚕豆，黑黑豆等，便便于选取营营养价值较较高的品种种。3.具体研研究以上几几种豆芽生生长过程中中多种蛋白白的含量变变化，以确确定何时其其营养价值值最高。4豆芽的的生

8、长周期期短，便于于全程跟踪踪及反复试试验。二、随着时时代的发展展，人们对对于营养与与健康等诸诸多方面的的细节也更更为关注，我我们的课题题恰好迎合合人们日益益增长的这这一意识，有有较好的发发展前景。三、尝试改改变豆芽的的培育方法法运用含含有特殊物物质的培养养液或将豆豆类种子进进行特殊处处理后培育育。设计方案：一、测定豆豆类种子和和豆芽中蛋蛋白质的总总含量：微量凯凯氏定氮法法。试验试剂：浓H2SO4 (CP或AR) ；1硼酸 ；0.011N HHCL ；10CuSOO4 ；无水硫硫酸钠(或无水硫硫酸钾) ；50%（W/W）NaOHH溶液：500 g NaOOH溶于50mml蒸馏水水中 ；甲基红红次

9、甲基基蓝混合指指示剂：将将0.2%的甲基红红酒精溶液液与0.11%次甲蓝蓝的水溶液液等量混合合即成 ；0.1MM的硫酸铵铵试验仪器：凯氏烧瓶瓶(1000m1)；小漏斗及及消化架 ；电炉(或酒精灯灯) ；微量量凯氏定氮氮器 ；容量瓶瓶(1000m1) ；锥形瓶瓶(50mm1) ；量筒(110m1) ；容量量吸管(55，10m11) ；滴滴定管 ；玻璃珠珠 操作步骤： （1）样品品称量：称称取均匀样样品2000mg放入入100mml凯氏烧烧瓶内。同同时，做一一空白对照照和回收（0.1M硫酸铵5ml，相当于14mg氮）。 （2）消化化： a.在凯氏氏烧瓶内加加入粉状无无水硫酸钾钾0.3gg（约一小小

10、匙），110硫酸酸铜溶液22ml及浓浓硫酸3mml，瓶内内放入几粒粒玻璃珠，瓶瓶口加一小小漏斗，置置烧瓶于电电炉上用铁铁丝网直接接加热。 b.先用用小火加热热，时时转转动凯氏烧烧瓶防止溶溶液起泡外外溅。 c.待样品中中泡沫消失失后即加大大火，烧至至溶液透明明取下待冷冷。 d. 稀释：加加蒸馏水110ml于于烧瓶内，待待冷后将样样液转入1100mll容量瓶中中，以蒸馏馏水冲洗烧烧瓶数次，洗洗液并入容容量瓶内，用用蒸馏水稀稀释至刻度度混匀备用用。 （3）蒸蒸馏与滴定定（蒸馏装装置见图）：a.蒸蒸馏器先用用洗涤剂浸浸泡，清水水洗涤，用用蒸馏水空空蒸一次。 b.凯氏蒸馏器的使用程序是：将止水夹P1、P

11、2、P3夹紧，开水笼头（E），使水从E管F管G管K管流出。开放P3使水流到A室（注意水流不能过急，否则会从管口溢出）。 c.开放P2从D放少量蒸馏水于B室，夹紧P1，然后堵塞G管口开放P1，将B室蒸馏水吸出。这样可以检查是否漏气，如果漏气水无法吸出，就应马上检验各接头情况。 d. 吸取硼酸溶液10ml放入锥形瓶内，加入2滴混合指示剂，再把锥形瓶置于M管下，管口浸入硼酸溶液中。 e.从漏斗处加入消化稀释液5ml。用蒸馏水少许洗涤，再加50%NaOH5ml，迅速关闭P2，小漏斗里加水密封。 f.在A室下用酒精灯加热(加热过程中火焰大小要稳定，否则溶液会从M管吸回)。直至硼酸液从蓝色变为绿色。再继续

12、加热5分钟，将M管离开液面，再蒸馏1分钟，用蒸馏水冲洗管壁，取下锥形瓶。 g.蒸馏以后立即清洗蒸馏器，其法是先堵塞G管口，放开P2及P3，将B室的水吸出。然后从D漏斗加入蒸馏水至B室，再将G管塞住，开放P1和P3，如重复23次即可。 h.以标定过的0.01N的HCL溶液滴定硼酸吸收液至蓝紫色为止，记录用量。空白和回收的操作步骤同样品。 计算：一般般混合膳食食的蛋白质质平均含氮氮量为166%，故从从已知含量量求蛋白质质量时，应应乘上系数数6.255，不同食食品的蛋白白质含氮量量稍有不同同，因此其其蛋白质系系数也不相相同，如乳乳类的蛋白白质系数为为6.388，黄豆为为5.711，大米为为5.955

13、。 1N HCCL lmml相当于于14mgg氮。 蛋白质质含量计算算公式：a滴定定样品所用用标准盐酸酸的m1数 b滴定空空白所用标标准盐酸的的m1数 N盐酸当当量浓度 C蒸馏时时吸取稀释释消化液mm1数 W样品重重量(g) 回收率公公式：a滴定定回收所用用标准盐酸酸的m1数 bb滴定空空白所用标标准盐酸的的m1数 N 盐酸当当量浓度 二、豆芽的的培养1.豆种的的选择：选选择颗粒饱饱满而带光光泽的豆粒粒，最好是是当年收获获的新豆或或仅贮藏“一年的新新鲜豆种。从从粮站购置置的绿豆，一一般可用来来培育绿豆豆牙，而从从粮站购买买的黄豆一般不宜宜培育黄豆豆芽因为为这些黄豆豆，多半在在仓库中贮贮藏了34

14、年，已已超出可以以发芽的贮贮藏期限。豆豆种在培育育蛆芽前要先进行行顶选拣去去明显的瘪瘪粒、破碎碎粒祁虫蛀蛀粒等。2培育前前的准备 经过预预选的豆种种，用600摄氏度的的热水浸泡泡12分钟搅并12次，加加入情洁的的白来水或或井水淘淘洗干净滤去疙粒粒、碎粒和和虫蛀粒。然然后将豆种种倒入培育育器皿中，加加入与豆种种同等重量量的清水浸浸种。浸种种时间为88一l 22小时。但但在冬季浸浸种时，要要用20一一23摄氏氏度温水，夏夏季浸种可可直接用冷冷水。3立芽的的培育方法法： 当达达到浸种时时间要求后后，豆种充充分吸水膨膨胀，表皮皮破裂。白白色胚根始始露，即可可将浸种时时余下的积积水倒干，然然后在其上上方

15、用清洁洁的毛巾、纱纱巾遮盖严严密，并将将培育器具具放在避光光、潮湿的的地方。 在豆芽培培育期间，每每天早晨、中中午、傍晚晚及夜晚睡睡觉前各淋淋水1次。每每次淋水时时，可先将将覆盖的毛毛巾或纱布布揭开然然后向培育育的器具内内添加清洁洁的自来水水或井水，使使水面超过过豆芽表面面，停留223分钟再再倒干净，这这样反复进进行23次就可可以了。每每次淋水后后，再盖毛毛巾或纱布布等覆盖物物。（如果培等等的豆芽数数量较多从培育后后的第二大大开始，应应将豆芽倒倒入较大的的器具(钵钵或罐) 中培育。因因为豆芽生生长、还会会冒出器具具的顶面，豆豆先无后会会出现返青青现象，或或者与空气气直接接触触后，培育育的百芽会

16、会根长茎细细，品质低低劣。）4.豆芽的的采收 家庭培育育的电芽，一一般在夏季季温度高“只需34天时间间，豆芽就就可成熟；冬季温度度低，则需需78天。为为了促进豆豆芽的牛长长，冬季可可用温水淋淋豆种并并将培行豆豆芋的器具具放在灶头头、炉旁保保温；如果果室内有暖暖气则更更加理想；夏季如果果温度过高高可用井井水或水桶桶中预冷的的凉水淋豆豆芽。这样样培育的豆豆芽粗壮，品品质脆嫩。如如果采收的的豆芽，当当日未用完完，可用干干净的冷水水泡起来水面超过过豆芽面110厘米左左右，但要要注意避免免光和热。（此外实验室培育豆芽还可采用连续生豆芽的方法，比一般培育豆芽的供应期长，可分批分期使用，其方法如 ：取细砂1

17、52千克竹筐或箩一个黄豆05干克。在竹筐、箩里放一层砂，砂上放一层豆种，再铺上一层薄砂，再放上一层豆种，这样可放好几层。最上面铺盖的是砂，在砂上面盖一些干草(稻、麦草等)，早晚淋水各一次。第一层采收后，仍旧把干草盖在上面。继续浇水第二天又可取出一层。）三、豆类种种子和豆芽芽中蛋白质质的分离与与含量测定定试验仪器： 7221分光光光度计；量量筒；烧杯杯；容量瓶瓶；移液管管；分析天天平； 试验试剂：标准蛋白白质溶液：用球蛋白白，清蛋白白，醇溶液液谷蛋白和和谷蛋白配配成四份含含蛋白质1100gMll的标准蛋蛋白溶液 ; 44.7乙乙醇 ；88.5磷磷酸(WV)； 考马斯斯亮蓝G250溶溶液：称取取1

18、00g考马斯斯亮蓝G250，溶溶于50MMl 900乙醇中中，加入885的磷磷酸1000Ml，最最后用蒸馏馏水定容到到10000Ml，贮贮放在棕色色瓶中，此此溶液在常常温下可放放置1个月月。1.蛋白质质的分离1.)豆类类种子和豆豆芽中总蛋蛋白质的提提取：0.5g脱脂脂豆类种子子粉，豆芽芽洗干净，晾晾干，烘干干取0.55g脱脂豆豆芽粉，00.05mmol/LL Triis-HCCL缓冲液液 50mml（pHH 8.00含0.22%SDSS和 3mmol/LL 脲素），充充分搅拌110minn，30000到40000r/min离离心分离110minn，收集上上清液，沉沉淀物用上上述方法重重复提取3

19、3次，合并并上清液（总总蛋白），待待测。项目创新点及方案设计2.)球蛋蛋白和清蛋蛋白的提取取。取适量量总蛋白提提取液，加加入其体积积1/100且 pHH4.0的的1 mool/L乙乙酸（乙酸酸钠缓冲溶溶液），33000到到40000r/miin离心分分离10mmin，沉沉淀即为球蛋白白，上清液液沉淀分离离后，向上上清液中加加入4倍体体积的预冷冷丙酮并置置-20度度下放置22小时，离离心沉淀即即为清蛋白白，弃去上上清液，分分别收集沉沉淀，待测测；3.)醇溶溶液谷蛋白白和谷蛋白白的提取：醇溶液谷谷蛋白用770%乙醇醇+0.005%DDDT（二硫硫苏糖醇）提提取。谷蛋蛋白用0.4%NaaOH提取取。

20、2.各种蛋蛋白质含量量的测定：考马斯亮亮蓝G2250染色色法1.)在试试管中加入入分别加入入0.1mml 0g/mLL、20g/mLL、40g/mLL、60g/mLL、80g/mLL、1000g/mLL 的四四种蛋白溶溶液，再加加入5mLL的考马斯斯亮蓝G250，充充分混匀后后，于5995nm处处测定ODD值，根据据测定 结果绘制制OD值蛋白质的的浓度曲线线，最好配配以直线方方程式。2.)蛋白白质的提取取准确称取取0.1gg种子干样样品，放入入碾钵中，加加10mll的磷酸缓缓冲液（ppH7.00），充分分均匀 匀浆，将将匀浆液全全部转入离离心管中，1100000*g 离离心10分分钟，将上上清

21、液转入入25mll的容量瓶瓶中，用55ml 的磷酸缓缓冲液悬浮浮沉淀，同同上述操作作，再提取取两次。上上清液并入入容量瓶中中，用磷酸酸缓冲液定定容至 刻度。3.)用上上述同样的的方法测定定样品溶液液的OD值值，然后从从标准曲线线中查得蛋蛋白质浓度度，（或者者根据直线线方程，计计算蛋白质质的浓度）。 计算：蛋白质的转化效率=豆芽中蛋白含量 / 豆类种子中蛋白含量四、探究提提高蛋白营营养的方法法： 1对所的的数据进行行统计分析析，用于对对比； 22.设置多多个对照组组，通过改改变温度、水水分等条件件，获知豆豆芽蛋白含含量最高时时的各种环环境因子； 33.通过配配置各种培培养液，培培育新豆芽芽； 44.通过新新旧豆芽的的比较，选选出使蛋白白含量有明明显增长的的培养液； 55.对选出出的培养液液成分作进进一步改变变，使之能能快速有效效地提高豆豆芽蛋白的的含量。预期成果相关豆类在在发芽过程程中的蛋白白含量变化化。 不同来来源的豆芽芽的蛋白转转化效率，找出转化效率最高的的豆芽。通过配制的的特殊营养养液培养豆豆芽，使豆豆芽内蛋白白含量得到到提高。实验室意见 主任签字： 年 月 日日导师意见签名： 年年 月 日学 院工作组意 见 签签字盖章： 年 月 日学校意见签名盖章： 年年 月 日