甘蓝芽菜中功能物质的富集技术研究
摘要：甘蓝为国内外广泛消费食用的蔬菜之一，与成熟植物组织相比，其芽苗中含更多的生物活性物质，如硫苷。当植物组织受到损伤时，植物体内的硫代葡萄糖苷与黑芥子酶直接接触，并使硫代葡萄糖苷水解为异硫氰酸、腈等。硫代葡萄糖苷及其代谢产物具有抗癌活性，因此，富集异硫氰酸盐具有重要意义。本文研究了茉莉酸对甘蓝芽苗中硫苷及异硫氰酸盐的影响，探讨了茉莉酸浓度对甘蓝芽苗及各部位中硫苷、异硫氰酸盐含量及黑芥子酶活性的影响，优选出富集异硫氰酸酯的茉莉酸浓度，研究在此浓度下对不同生长阶段下甘蓝芽苗中硫苷、异硫氰酸盐、总酚、抗坏血酸等营养物质含量及呼吸速率、丙二醛(MDA)含量、酶活的影响。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 主要试剂 2
1.3 主要仪器设备2
1.4 种子发芽3
1.5 实验设计3
1.5.1 JA浓度对甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐富集的影响3
1.5.2 JA对不同生长期甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐含量的影响3
2 结果与分析3
2.1 JA浓度对甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐富集的影响3
2.1.1 JA对甘蓝芽苗生长状况的影响3
2.1.2 JA对甘蓝芽苗及各部位硫苷含量的影响4
2.1.3 JA对甘蓝芽苗及各部位黑芥子酶活性的影响5
2.1.4 JA对甘蓝芽苗及各部位异硫氰酸盐含量的影响6
2.2 JA对甘蓝种子发芽过程中主要生理生化的影响6
2.2.1 甘蓝芽苗发芽过程中生长状况6
2.2.2 呼吸速率及MDA含量的影响7
2.2.3 硫苷含量的变化8
2.2.4 黑芥子酶活性和异硫氰酸盐含量的变化8
2.2.5 总酚及抗坏血酸含量的变化10
3 讨论10
致谢12
参考文献13
甘蓝芽菜中功能物质的富集技术研究
引
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
言
芸薹属蔬菜及其芽苗中含高水平的硫苷、总酚、抗坏血酸等促进和维持人体健康方面的化合物[13]。因此，芸薹属蔬菜及其芽苗已备受人们和科研工作者的关注。甘蓝为国内外广泛消费食用的蔬菜之一，与成熟植物组织相比，其芽苗中含更多的硫苷[4, 5]。硫苷作为芸薹属植物体内一类重要的含硫含氮次生代谢产物，参与芸薹属植物对病原微生物的抵御过程[6]。通常情况下，硫苷稳定存在于完整的植物细胞液泡中，与存在于细胞质中的黑芥子酶分开[7]。一旦植物组织或细胞受到咀嚼、切割等机械损伤时，硫苷迅速与黑芥子酶接触并被分解为异硫氰酸盐（isothiocyanates即ITCs）、硫氰酸盐、腈类等化合物[4]。异硫氰酸盐除具有抑制病原菌生长的作用外，还具有多种重要生活活性功能，如降低癌症、心脑血管等疾病的患病风险[8, 9]。体内外研究表明，异硫氰酸盐能够抑制I阶段酶活性，激活II阶段酶活性，从而具有抗癌抑癌的生物活性[10]。
硫苷作为异硫氰酸盐形成的前体，其种类及含量直接影响了异硫氰酸盐的形成水平。芸薹属植物中硫苷等生物活性成分含量主要受植物种类、基因型及环境条件[4]、诱导因子的影响[11]。诱导因子能够通过对不同应激因子的相应，提高植物中有关次生代谢产物的种类及含量的积累。有研究发现，以植物激素作为诱导因子可以提高硫苷等的生物代谢[1113]。茉莉酸（jasmonic acid即JA）为除脱落酸外的另一较为常见的植物激素。除在植物生长调节中的关键作用外，JA还在直接或间接通过硬脂酸途径激活防御基因过程中起重要作用[14]。在西兰花、萝卜十字花科芸薹属植物芽苗中，JA已被作为一有效的诱导因子用于提高硫苷含量[15, 16]。外源添加一定浓度的JA显著提高了西兰花芽苗中萝卜硫苷、萝卜苗中的4甲基亚磺酰基3丁烯基硫苷和芜菁甘蓝芽苗中1磺酸3吲哚甲基硫苷的含量[15]。Wiesner等给小白菜芽苗和成熟叶片施加JA，发现JA可以通过提高调控吲哚族硫苷生物合成的有关基因表达，提高吲哚族硫苷尤其是1甲氧基3吲哚甲基硫苷的含量[17]。Kastell等在芜菁和白芥子中发现外源施加JA能够提高根部1甲氧基3吲哚甲基硫苷的含量[16]。以上研究大多集中在外源施加JA对西兰花等芸薹属植物中硫苷含量的影响，有关施用JA对甘蓝芽苗及各部位中硫苷、异硫氰酸盐等生物活性物质含量及黑芥子活性研究的报道比较鲜见。
本研究首先探索了不同JA浓度对甘蓝芽苗及各部位中硫苷、异硫氰酸盐含量及黑芥子酶活性的影响，以选择出异硫氰酸酯富集的最佳JA浓度，进一步研究在此JA浓度下对不同生长阶段下甘蓝芽苗中硫苷、异硫氰酸盐、总酚、抗坏血酸等营养物质含量及呼吸速率、丙二醛(MDA)含量、酶活的影响，旨在为甘蓝芽苗中硫苷和异硫氰酸盐富集技术及功能性芽苗食品的开发提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 试验材料
选用的甘蓝品种为夏绿50。均采收于2013年，购买后置于20℃贮存，备用。
1．2 主要试剂
茉莉酸（JA）
生化试剂
Sigma公司
苯甲基硫苷（标准品）
异丙基硫苷（标准品）
生化试剂
生化试剂
Sigma公司
Sigma公司
萝卜硫素（标准品）
硫酸酯酶
抗坏血酸
生化试剂
生化试剂
生化试剂
Sigma公司
Sigma公司
Sigma公司
牛血清蛋白（BSA）
考马斯亮蓝G250
DEAE Sephadex A25树脂
生化试剂
生化试剂
国药集团上海化学试剂公司
国药集团上海化学试剂公司
北京solarbio 公司
乙腈
色谱纯
上海陆都化学试剂厂
没食子酸
分析纯
中国医药集团上海化学试剂公司
二氯甲烷
福林酚
草酸
乙醇
甲醇
醋酸钠
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
中国医药集团上海化学试剂公司
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关键词1
Abstract1
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引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 主要试剂 2
1.3 主要仪器设备2
1.4 种子发芽3
1.5 实验设计3
1.5.1 JA浓度对甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐富集的影响3
1.5.2 JA对不同生长期甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐含量的影响3
2 结果与分析3
2.1 JA浓度对甘蓝芽苗硫苷及异硫氰酸盐富集的影响3
2.1.1 JA对甘蓝芽苗生长状况的影响3
2.1.2 JA对甘蓝芽苗及各部位硫苷含量的影响4
2.1.3 JA对甘蓝芽苗及各部位黑芥子酶活性的影响5
2.1.4 JA对甘蓝芽苗及各部位异硫氰酸盐含量的影响6
2.2 JA对甘蓝种子发芽过程中主要生理生化的影响6
2.2.1 甘蓝芽苗发芽过程中生长状况6
2.2.2 呼吸速率及MDA含量的影响7
2.2.3 硫苷含量的变化8
2.2.4 黑芥子酶活性和异硫氰酸盐含量的变化8
2.2.5 总酚及抗坏血酸含量的变化10
3 讨论10
致谢12
参考文献13
甘蓝芽菜中功能物质的富集技术研究
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言
芸薹属蔬菜及其芽苗中含高水平的硫苷、总酚、抗坏血酸等促进和维持人体健康方面的化合物[13]。因此，芸薹属蔬菜及其芽苗已备受人们和科研工作者的关注。甘蓝为国内外广泛消费食用的蔬菜之一，与成熟植物组织相比，其芽苗中含更多的硫苷[4, 5]。硫苷作为芸薹属植物体内一类重要的含硫含氮次生代谢产物，参与芸薹属植物对病原微生物的抵御过程[6]。通常情况下，硫苷稳定存在于完整的植物细胞液泡中，与存在于细胞质中的黑芥子酶分开[7]。一旦植物组织或细胞受到咀嚼、切割等机械损伤时，硫苷迅速与黑芥子酶接触并被分解为异硫氰酸盐（isothiocyanates即ITCs）、硫氰酸盐、腈类等化合物[4]。异硫氰酸盐除具有抑制病原菌生长的作用外，还具有多种重要生活活性功能，如降低癌症、心脑血管等疾病的患病风险[8, 9]。体内外研究表明，异硫氰酸盐能够抑制I阶段酶活性，激活II阶段酶活性，从而具有抗癌抑癌的生物活性[10]。
硫苷作为异硫氰酸盐形成的前体，其种类及含量直接影响了异硫氰酸盐的形成水平。芸薹属植物中硫苷等生物活性成分含量主要受植物种类、基因型及环境条件[4]、诱导因子的影响[11]。诱导因子能够通过对不同应激因子的相应，提高植物中有关次生代谢产物的种类及含量的积累。有研究发现，以植物激素作为诱导因子可以提高硫苷等的生物代谢[1113]。茉莉酸（jasmonic acid即JA）为除脱落酸外的另一较为常见的植物激素。除在植物生长调节中的关键作用外，JA还在直接或间接通过硬脂酸途径激活防御基因过程中起重要作用[14]。在西兰花、萝卜十字花科芸薹属植物芽苗中，JA已被作为一有效的诱导因子用于提高硫苷含量[15, 16]。外源添加一定浓度的JA显著提高了西兰花芽苗中萝卜硫苷、萝卜苗中的4甲基亚磺酰基3丁烯基硫苷和芜菁甘蓝芽苗中1磺酸3吲哚甲基硫苷的含量[15]。Wiesner等给小白菜芽苗和成熟叶片施加JA，发现JA可以通过提高调控吲哚族硫苷生物合成的有关基因表达，提高吲哚族硫苷尤其是1甲氧基3吲哚甲基硫苷的含量[17]。Kastell等在芜菁和白芥子中发现外源施加JA能够提高根部1甲氧基3吲哚甲基硫苷的含量[16]。以上研究大多集中在外源施加JA对西兰花等芸薹属植物中硫苷含量的影响，有关施用JA对甘蓝芽苗及各部位中硫苷、异硫氰酸盐等生物活性物质含量及黑芥子活性研究的报道比较鲜见。
本研究首先探索了不同JA浓度对甘蓝芽苗及各部位中硫苷、异硫氰酸盐含量及黑芥子酶活性的影响，以选择出异硫氰酸酯富集的最佳JA浓度，进一步研究在此JA浓度下对不同生长阶段下甘蓝芽苗中硫苷、异硫氰酸盐、总酚、抗坏血酸等营养物质含量及呼吸速率、丙二醛(MDA)含量、酶活的影响，旨在为甘蓝芽苗中硫苷和异硫氰酸盐富集技术及功能性芽苗食品的开发提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 试验材料
选用的甘蓝品种为夏绿50。均采收于2013年，购买后置于20℃贮存，备用。
1．2 主要试剂
茉莉酸（JA）
生化试剂
Sigma公司
苯甲基硫苷（标准品）
异丙基硫苷（标准品）
生化试剂
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生化试剂
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