一種莖瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法、降解其為異硫代氰酸鹽的方法及功能性食品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于硫代葡萄糖苷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種莖瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方 法、降解其為異硫代氰酸鹽的方法及功能性食品。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 莖瘤芥是芥菜的一種，屬于十字花科植物，一般莖瘤芥的莖用以加工為腌制榨菜， 然而在腌制榨菜的加工過程中，大量莖瘤芥的葉片和種子(每年約為120萬噸）卻沒有被充 分利用，絕大部分被廢棄在田間，這不僅造成了資源浪費，也造成了一定的廢物污染。
[0004] 硫代葡萄糖苷是一類含硫次級代謝物，多數(shù)分布在蕓薹屬植物中，它是十字花科 蔬菜中的一種重要的次生代謝產(chǎn)物，目前的研究顯示蔬菜所含的各種硫苷的水解產(chǎn)物或衍 生物一異硫代氰酸鹽等均有較強的抗菌能力，可以用于提高人體的抗菌活性能力；并且硫 苷及其降解產(chǎn)物可以抑制細(xì)胞有絲分裂，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡，具有一定的預(yù)防腫瘤細(xì)胞的 形成作用，可以預(yù)防由多種致癌物誘發(fā)的小鼠肺癌、乳腺癌、食管癌、肝癌及胃癌的發(fā)生；此 外異硫代氰酸鹽還有風(fēng)味作用、殺菌殺蟲作用、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌功能、改善性功能。
[0005] 鑒于硫代葡萄糖苷及其降解產(chǎn)物的上述有益保健功效，目前對硫代葡萄糖苷及其 降解產(chǎn)物的需求量急劇上升，對硫代葡萄糖苷及其降解產(chǎn)物的提取分離研究已成為當(dāng)前的 研究熱點。目前已發(fā)現(xiàn)的硫代葡萄糖苷有120多種，存在于十字花科蔬菜中的約有15種， 而存在于芥菜類蔬菜中就有9種，且在芥菜類蔬菜中發(fā)現(xiàn)了兩種不同的硫代葡萄糖苷分布 類型；然而目前并未有從莖瘤芥中提取純化硫代葡萄糖苷，并將提取的硫代葡萄糖苷降解 為異硫代氰酸鹽的方法。
[0006] 近年來將功能性成分與傳統(tǒng)食品相結(jié)合制備成功能性食品成為一大研究熱點，現(xiàn) 有例如猴頭菇餅干等功能性食品在市場上進(jìn)行銷售，取得了不錯的市場反響；然而，目前并 沒有以硫苷或其降解產(chǎn)物異硫代氰酸鹽作為功能性成分，制備成功能性食品的相關(guān)研究。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種莖瘤芥硫代葡萄糖苷的 提取方法。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供一種降解上述莖瘤芥硫代葡萄糖苷為異硫代氰酸鹽的 方法。
[0010] 本發(fā)明的又一目的是提供一種功能性飲料，以上述莖瘤芥硫代葡萄糖苷作為功能 性成分。
[0011] 本發(fā)明的再一個目的是提供一種功能性餅干，以上述降解后的產(chǎn)物作為功能性成 分。
[0012] 實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種莖瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法， 包括如下步驟： 1) 預(yù)處理：對莖瘤芥葉子和種子進(jìn)行預(yù)處理；將莖瘤芥葉子清洗干凈，并自然風(fēng)干至 葉子表面枯干，將風(fēng)干后的莖瘤芥葉子于烘箱中烘干18~32小時，干燥溫度為90~100°C;將 莖瘤芥種子于烘箱中烘干40~80分鐘，干燥溫度為95~105°C ; 2) 研磨：將步驟1)烘干后的種子和葉子研磨成粉末，粉末用60目篩網(wǎng)過篩，取篩下物 待用； 3) 脫脂：取步驟2)所述篩下物用無水乙醚于55~65°C水浴中使用索氏提取器脫脂2~5 小時，脫脂結(jié)束后取出脫脂篩下物自然風(fēng)干除去乙醚； 4) 粗硫苷的萃?。簩⒉襟E3)所述除去乙醚的脫脂篩下物在20~35°C下用甲醇水溶 液進(jìn)行超聲波萃取，萃取后對萃取溶液進(jìn)行過濾；其中，所述甲醇水溶液的體積濃度為 65°/『75% ;所述脫脂篩下物與甲醇水溶液的質(zhì)量體積比為1:5~20 ;所述超聲波的功率為80 Hz ;萃取時間為20~60分鐘； 5) 粗硫苷的除雜：將步驟4)過濾后的濾液于2800~3200 r/min的離心條件下離心 12~18分鐘，離心后取上清液待用；向所述上清液中加入乙酸乙酯并轉(zhuǎn)移入分液漏斗中，在 室溫下萃取5~15分鐘除去脂溶性雜質(zhì)后，棄去有機相層，保留上層清液，分離后的上層清 液采用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)出甲醇和乙酸乙酯，得粗提物；其中，乙酸乙酯與上清液體積比 為1 :1 ;蒸發(fā)儀的轉(zhuǎn)速為95~105 r/min，溫度為50~60°C，蒸發(fā)120~180 min ; 6) 硫苷的純化：將步驟5)得到的粗提物倒入DEAE Sephadex A-25葡聚糖凝膠離子交 換柱中，當(dāng)粗提物全部倒入時，以40 mL 0.02 mol/L醋酸鈉溶液進(jìn)行洗滌，然后以40 mL水 沖洗，最后以40 mL 0.5mol/L硫酸鉀溶液洗脫，收集洗脫液；將所述洗脫液真空抽濾后，用 高效液相色譜儀進(jìn)行純化；其中，液相色譜的流動相采用體積濃度為20%的乙腈水溶液，流 動相的流速為3 mL/min ;固定相采用反相C18柱，離子極性為負(fù)離子，柱溫為25~30°C ;清 洗液采用甲醇；檢測波長為229 nm，硫苷的收集時間為3. 75~4. 2分鐘，收集得到純化硫苷 液體； 7) 冷凍干燥：將步驟6)得到的純化硫苷液體進(jìn)行冷凍干燥，于-40~-50°C下干燥3~5 天，直至出現(xiàn)結(jié)晶時干燥結(jié)束，所述結(jié)晶物質(zhì)即為硫苷純品。
[0013] -種降解上述提取的莖瘤芥硫代葡萄糖苷為異硫代氰酸鹽的方法，將硫苷酶和上 述提取的莖瘤芥硫代葡萄糖苷按照1:2~10的質(zhì)量比混合均勻為混合物，并用pH 5. 0~7. 0 的檸檬酸-磷酸鹽緩沖液將所述混合物配制成懸濁液，向所述懸濁液中添加抗壞血酸溶解 均勻后，于振動培養(yǎng)箱中在40~65°C下降解0. 5~2. 5小時，將硫苷降解為異硫代氰酸鹽，得 到降解產(chǎn)物；其中，所述混合物與緩沖液的料液比為1: 5~25,所述抗壞血酸與所述莖瘤芥 硫代葡萄糖苷的質(zhì)量比為1:20~250,振動培養(yǎng)箱的轉(zhuǎn)速為120~150 r/min。
[0014] -種功能性飲料，包括如下重量份數(shù)的成分：紅糖8~10份、荔枝汁10~12份、蘋果 酸0. 2~0. 3份、抗壞血酸0. 1~0. 2份、瓜爾豆膠0. 5~1份、山梨酸鉀0. 03~0. 05份、上述提取 的莖瘤芥硫代葡萄糖苷〇. 003~0. 03份和水70~80份；所述荔枝汁由新鮮荔枝直接剝皮去核 榨汁而得。
[0015] -種功能性餅干，由原料經(jīng)成形烘烤后制得，所述原料包括如下重量份數(shù)的成分： 低筋面粉7~8份、黃油5~6份、白砂糖2~3份、全雞蛋蛋液3~4份和上述降解后的降解產(chǎn)物 0· 05~0· 5 份。
[0016] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果： 1、本發(fā)明利用涪陵豐富的莖瘤芥資源，提出了一種莖瘤芥中硫代葡萄糖苷的提取方 法，對莖瘤芥種子和葉子中的硫代葡萄糖苷進(jìn)行提取，提取率高達(dá)50~77% ;并提出將提取 的硫代葡萄糖苷通過酶解的方式降解為異硫代氰酸鹽的方法，填補了現(xiàn)有技術(shù)中并未有莖 瘤芥硫昔相關(guān)提取和降解方法的空缺。
[0017] 2、本發(fā)明提高了莖瘤芥的附加價值，通過本發(fā)明方法從莖瘤芥種子和葉子中提取 并降解出具有功能性的異硫代氰酸鹽，將硫苷和降解產(chǎn)物與食品相結(jié)合，開發(fā)出功能性餅 干和飲料，發(fā)揮硫苷和異硫代氰酸鹽的預(yù)防保健功效，使消費者在食用本發(fā)明功能性餅干 和飲料后可達(dá)到提尚機體機能，提尚機體的抗氧化能力、免疫力和抗菌能力的效果。
[0018] 3、本發(fā)明莖瘤芥硫苷的提取、純化方法目前尚未有相關(guān)報道，本發(fā)明方法的提出 填補了現(xiàn)有的技術(shù)空缺，且本發(fā)明工藝流程簡單、易于操作，具有良好的可推廣前景。
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【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，下述實施例中所用原料如無特 殊說明，即為普通市售。
[0021] 本發(fā)明提取和降解的工藝流程如下： 莖瘤芥葉子清洗、風(fēng)干一將種子、葉子在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥一研成粉末一乙醚脫 脂一甲醇萃取一離心取上層清液一乙酸乙酯除雜一真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去甲醇和乙酸乙酯一 葡聚糖凝膠離子交換柱除雜一色譜儀純化一真空冷凍干燥機濃縮一莖瘤芥硫苷純品一降 解一異硫代氰酸鹽 實施例1 1、一種莖瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法，包括如下步驟： 1) 預(yù)處理：將莖瘤芥葉子清洗干凈，并自然風(fēng)干至葉子表面枯干；將風(fēng)干后的莖瘤芥 葉子于烘箱中烘干24小時，干燥溫度為95°C ;莖瘤芥種子于烘箱中烘干60分鐘，干燥溫度 為 100。。； 2) 研磨：將步驟1)烘干后的種子和葉子研磨成粉末，粉末用60目篩網(wǎng)過篩，取篩下物 待用； 3) 脫脂：取步驟2)所述篩下物用無水乙醚于60°C水浴