蘿卜及其芽苗中異硫氰酸酯分布研究

翟淑紅++劉慶培++李潔

摘要：利用二乙胺滴定法和硫脲分光光度法測定并比較了蘿卜及其芽苗各部位中異硫氰酸酯的含量。結(jié)果表明，蘿卜及其芽苗不同部位中異硫氰酸酯的含量明顯不同。蘿卜從頭到中到尾3個部位異硫氰酸酯的含量依次增大；蘿卜尾部皮部中異硫氰酸酯含量要高于肉質(zhì)部；蘿卜芽苗葉中異硫氰酸酯的含量高于莖；二乙胺滴定法測定結(jié)果明顯優(yōu)于硫脲分光光度法。二乙胺滴定法和硫脲分光光度法測定蘿卜及其芽苗中的異硫氰酸酯操作簡單、成本低廉，結(jié)果理想。

關(guān)鍵詞：異硫氰酸酯（ITCs）；二乙胺滴定法；硫脲分光光度法；蘿卜；蘿卜苗

中圖分類號：S631.2；Q946.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）21-5631-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.21.050

Research on the Distribution of Isothiocyanates in Radish and Sprout

ZHAI Shu-hong1，LIU Qing-pei2，LI Jie2

（1.Wuhan Institute of Design and Sciences，Wuhan 430205，China；

2.College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Abstract：The isothiocyanates contents in the different parts of radish and its sprout were determined and compared by diethylamine titration method and thiourea spectrophotometry. The results showed that there were obviously different isothiocyanates content in the different parts of radish and its sprou. The content of isothiocyanates in the three parts of radish were successively increased from head， middle to tail of radish. The content of isothiocyanates in the tail and skin were higher than that in the flesh part of radish. The content of isothiocyanate in sprout was higher than that in stem. The conclusion showed the diethylamine titration method was obviously superior to the thiourea spectrophotometry. The diethylamine titration method - thiourea spectrophotometry was simple， inexpensive and effective.

Key words： isothiocyanates； diethylamine titration method； thiourea spectrophotometry； radish； radish sprouts

蘿卜為十字花科蘿卜屬根菜類蔬菜，具較很高的食用和保健價值。異硫氰酸酯（Isothiocyanates，ITCs）是一類易揮發(fā)、具催淚性、有刺激辣味的物質(zhì)，是十字花科蔬菜中大量存在的硫苷酶解產(chǎn)物，也是蘿卜呈辣的主要組分，具有高度的生物學(xué)活性，有殺菌、解毒、抑制血小板聚集、抗癌癥等作用[1-3]。異硫氰酸酯類化合物也具有一定的毒副作用，對人的嗅覺、味覺以及甲狀腺等有刺激，過多地食用含此類物質(zhì)的食品會給人的身體健康帶來一定的危害。因此，準(zhǔn)確地測定蘿卜中異硫氰酸酯的含量是十分必要的。

本研究采用二乙胺滴定法和硫脲分光光度法測定蘿卜及其芽苗中的ITCs含量，比較蘿卜及其芽苗不同部位ITCs差異，為蘿卜中ITCs的研究和開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 植物與試劑

蘿卜，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菜市場售；蘿卜芽苗，實驗室自制。鹽酸、無水磷酸氫二鈉、十二水合磷酸氫二鈉、檸檬酸、抗壞血酸、無水乙醚、無水乙醇、無水硫酸鈉、甲基紅、溴甲酚綠、丙酮、二乙胺等均為分析純。

1.2 主要儀器

HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋；DZTW型調(diào)溫電熱套；VIC—612型電子天平；N-1000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；SPX-250B型生化培養(yǎng)箱；UV-1700型紫外分光光度計。

1.3 蘿卜芽苗的培養(yǎng)

在2個干凈容器中墊3層干凈紗布，放入干凈蘿卜子，置于生化培養(yǎng)箱中，22 ℃培養(yǎng)10 d。每天早晚各澆適量水。

1.4 異硫氰酸酯的提取

根據(jù)黃明深等[4]建立的提取分離工藝，確定蘿卜中硫甙最佳水解條件。冷凍蘿卜100 g打漿，加入pH 4.19的緩沖液200 mL和10 mg/mL抗壞血酸，65 ℃水解2 h，水蒸氣分餾（90 ℃，1 h）后用硫酸鈉除水，旋蒸除醚，乙醚萃取提純，得到淡黃色、油狀、有辛辣味液體。

1.5 異硫氰酸酯的測定

1.5.1 二乙胺滴定法[5] 異硫氰酸酯—N=C=S基團(tuán)中的C有高度的親電性，而二乙胺具有很強的親核性，因而異硫氰酸酯可與二乙胺標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)，生成取代的硫脲，過量的二乙胺可用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，從而計算出異硫氰酸酯含量[6]。

將提取出的異硫氰酸酯液體轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，再加入二乙胺標(biāo)準(zhǔn)溶液45 mL，混合均勻后平均分為3份，加塞置于恒溫水浴鍋（25 ℃）中。1 h后，以甲基紅-溴甲酚綠為指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定。為消除干擾，以空白溶液為參比，步驟同上。重復(fù)測定3次，取平均值，計算異硫氰酸酯的含量。

異硫氰酸酯含量=×100%，式中：V1為滴定樣品時消耗的鹽酸溶液的體積；V2為滴定空白時消耗的鹽酸溶液的體積；C為二乙胺標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；159為1 mol 4-甲硫基-3-丁烯基異硫氰酸酯的質(zhì)量；M為取樣量。

1.5.2 硫脲分光光度法[7] ITCs與氨反應(yīng)生成的硫脲分子中具有一定的共軛體系，在紫外區(qū)245 nm處具有特征吸收峰，其吸光度與ITCs含量成正比[8]。

在10 mL刻度試管中準(zhǔn)確加入6 mL氨基乙醇，將提取的異硫氰酸酯溶于2.5 mL的二氯甲烷，取100 μL加入刻度試管中，具塞后置于50 ℃恒溫水浴鍋恒溫2 h。冷卻，使用100 μL二氯甲烷混在 6 mL氨基乙醇溶液中作為空白對照。調(diào)整紫外分光光度計，吸收波長235、245、255 nm，重復(fù)測定3次，取平均值，利用下式計算異硫氰酸酯的含量。

吸光度：ODcorr=OD245 nm-（OD235 nm+OD255 nm）/2。

異硫氰酸酯總量：X=×40.17。式中：X為試樣中異硫氰酸酯的含量，以每克樣品中異硫氰化物質(zhì)量（mg）表示；ODcorr為試樣的吸光度；M為試樣的質(zhì)量（g）；40.17為轉(zhuǎn)換因素，吸光度為1時，每升溶液中異硫氰酸酯質(zhì)量為40.17 mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 芽苗生長狀況

蘿卜芽苗是由蘿卜種子萌發(fā)形成的肥嫩芽苗，其下胚軸長6～8 cm，子葉肥厚。它不僅具有蘿卜的天然辣香味道，而且其維生素A、B1、B2的含量也比蘿卜高出幾倍，鈣、磷含量也較豐富，常食能健胃消食，增加食欲，很受消費者喜愛。播種蘿卜子后每天對芽苗的生長情況做詳細(xì)記錄（表1）。

蘿卜芽苗在生長過程中每天均有明顯增加趨勢，第五天到第八天，苗長每天均增加2～3 cm。第九天成長緩慢，貯存的營養(yǎng)物質(zhì)幾乎消耗殆盡，到第十天停止生長，蘿卜芽苗成熟。

2.2 ITCs含量的測定

利用二乙胺滴定法和硫脲分光光度法測定即成熟的蘿卜芽苗莖與葉中異硫氰酸酯含量、蘿卜的頭中尾3個部位異硫氰酸酯含量、蘿卜尾部的皮部與肉部異硫氰酸酯含量。

2.2.1 芽苗莖葉中ITCs含量的比較 芽苗莖葉中ITCs含量的比較見表2、圖1。蘿卜芽苗葉部中異硫氰酸酯的含量要高于莖部。二乙胺滴定法比硫脲分光光度法測得的值大，3次平行測得值的RSD小，精密度更高。硫脲分光光度法測定葉中的異硫氰酸酯時，RSD值大，可能與取樣時的誤差有關(guān)系。

2.2.2 蘿卜頭中尾中ITCs含量的比較 蘿卜頭中尾中ITCs含量的比較見表3、圖2。二乙胺滴定法和硫脲分光光度法的測定結(jié)果均顯示，異硫氰酸酯在蘿卜中的含量，尾部最高，中部次之，頭部最低。二乙胺滴定法比硫脲分光光度法測得的值大，3次平行測得值的RSD小，精密度更高。

2.2.3 蘿卜尾部的皮和肉質(zhì)中ITCs含量的比較 蘿卜尾部的皮和肉質(zhì)中ITCs含量的比較見表4、圖3。二乙胺滴定法和硫脲分光光度法的測定結(jié)果均顯示，蘿卜異硫氰酸酯含量最高的尾部中，皮部中異硫氰酸酯的含量要高于肉質(zhì)部。二乙胺滴定法比硫脲分光光度法測得的值大，3次平行測得值的RSD小，精密度更高。

3 小結(jié)與討論

目前對蘿卜中ITCs含量測定還沒有較為公認(rèn)的方法。本研究利用二乙胺滴定法和硫脲分光光度法對蘿卜不同部位ITCs含量進(jìn)行測定，結(jié)果與季玉玲等[9]利用氣相色譜法測定蘿卜不同部位MTB-GSL含量的變化趨勢一致，說明方法準(zhǔn)確[10]。

二乙胺滴定法測定的RSD明顯小于硫脲分光光度法測定的RSD，二乙胺滴定法精密度較高。測定結(jié)果顯示，蘿卜不同部位間ITCs含量差異顯著，在蘿卜芽苗中ITCs含量呈現(xiàn)葉部>莖部，這與蘿卜芽苗葉比莖辛辣是一致的；在蘿卜中呈現(xiàn)頭部<中部<尾部，這可能是與蘿卜頭部水分較多、中段含糖量較高、尾部含有較多淀粉和芥子油等有關(guān)；在ITCs含量最高的蘿卜尾部呈現(xiàn)皮部>肉質(zhì)部。

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