一种茎瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法、降解其为异硫代氰酸盐的方法及功能性食品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于硫代葡萄糖苷技术领域，具体涉及一种茎瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方 法、降解其为异硫代氰酸盐的方法及功能性食品。
[0002]
【背景技术】
[0003] 茎瘤芥是芥菜的一种，属于十字花科植物，一般茎瘤芥的茎用以加工为腌制榨菜， 然而在腌制榨菜的加工过程中，大量茎瘤芥的叶片和种子(每年约为120万吨）却没有被充 分利用，绝大部分被废弃在田间，这不仅造成了资源浪费，也造成了一定的废物污染。
[0004] 硫代葡萄糖苷是一类含硫次级代谢物，多数分布在芸薹属植物中，它是十字花科 蔬菜中的一种重要的次生代谢产物，目前的研究显示蔬菜所含的各种硫苷的水解产物或衍 生物一异硫代氰酸盐等均有较强的抗菌能力，可以用于提高人体的抗菌活性能力；并且硫 苷及其降解产物可以抑制细胞有丝分裂，从而促进细胞凋亡，具有一定的预防肿瘤细胞的 形成作用，可以预防由多种致癌物诱发的小鼠肺癌、乳腺癌、食管癌、肝癌及胃癌的发生；此 外异硫代氰酸盐还有风味作用、杀菌杀虫作用、调节内分泌功能、改善性功能。
[0005] 鉴于硫代葡萄糖苷及其降解产物的上述有益保健功效，目前对硫代葡萄糖苷及其 降解产物的需求量急剧上升，对硫代葡萄糖苷及其降解产物的提取分离研究已成为当前的 研究热点。目前已发现的硫代葡萄糖苷有120多种，存在于十字花科蔬菜中的约有15种， 而存在于芥菜类蔬菜中就有9种，且在芥菜类蔬菜中发现了两种不同的硫代葡萄糖苷分布 类型；然而目前并未有从茎瘤芥中提取纯化硫代葡萄糖苷，并将提取的硫代葡萄糖苷降解 为异硫代氰酸盐的方法。
[0006] 近年来将功能性成分与传统食品相结合制备成功能性食品成为一大研究热点，现 有例如猴头菇饼干等功能性食品在市场上进行销售，取得了不错的市场反响；然而，目前并 没有以硫苷或其降解产物异硫代氰酸盐作为功能性成分，制备成功能性食品的相关研究。
[0007]
【发明内容】
[0008] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种茎瘤芥硫代葡萄糖苷的 提取方法。
[0009] 本发明的另一目的是提供一种降解上述茎瘤芥硫代葡萄糖苷为异硫代氰酸盐的 方法。
[0010] 本发明的又一目的是提供一种功能性饮料，以上述茎瘤芥硫代葡萄糖苷作为功能 性成分。
[0011] 本发明的再一个目的是提供一种功能性饼干，以上述降解后的产物作为功能性成 分。
[0012] 实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种茎瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法， 包括如下步骤： 1) 预处理：对茎瘤芥叶子和种子进行预处理；将茎瘤芥叶子清洗干净，并自然风干至 叶子表面枯干，将风干后的茎瘤芥叶子于烘箱中烘干18~32小时，干燥温度为90~100°C;将 茎瘤芥种子于烘箱中烘干40~80分钟，干燥温度为95~105°C ; 2) 研磨：将步骤1)烘干后的种子和叶子研磨成粉末，粉末用60目筛网过筛，取筛下物 待用； 3) 脱脂：取步骤2)所述筛下物用无水乙醚于55~65°C水浴中使用索氏提取器脱脂2~5 小时，脱脂结束后取出脱脂筛下物自然风干除去乙醚； 4) 粗硫苷的萃取：将步骤3)所述除去乙醚的脱脂筛下物在20~35°C下用甲醇水溶 液进行超声波萃取，萃取后对萃取溶液进行过滤；其中，所述甲醇水溶液的体积浓度为 65°/『75% ;所述脱脂筛下物与甲醇水溶液的质量体积比为1:5~20 ;所述超声波的功率为80 Hz ;萃取时间为20~60分钟； 5) 粗硫苷的除杂：将步骤4)过滤后的滤液于2800~3200 r/min的离心条件下离心 12~18分钟，离心后取上清液待用；向所述上清液中加入乙酸乙酯并转移入分液漏斗中，在 室温下萃取5~15分钟除去脂溶性杂质后，弃去有机相层，保留上层清液，分离后的上层清 液采用真空旋转蒸发仪蒸发出甲醇和乙酸乙酯，得粗提物；其中，乙酸乙酯与上清液体积比 为1 :1 ;蒸发仪的转速为95~105 r/min，温度为50~60°C，蒸发120~180 min ; 6) 硫苷的纯化：将步骤5)得到的粗提物倒入DEAE Sephadex A-25葡聚糖凝胶离子交 换柱中，当粗提物全部倒入时，以40 mL 0.02 mol/L醋酸钠溶液进行洗涤，然后以40 mL水 冲洗，最后以40 mL 0.5mol/L硫酸钾溶液洗脱，收集洗脱液；将所述洗脱液真空抽滤后，用 高效液相色谱仪进行纯化；其中，液相色谱的流动相采用体积浓度为20%的乙腈水溶液，流 动相的流速为3 mL/min ;固定相采用反相C18柱，离子极性为负离子，柱温为25~30°C ;清 洗液采用甲醇；检测波长为229 nm，硫苷的收集时间为3. 75~4. 2分钟，收集得到纯化硫苷 液体； 7) 冷冻干燥：将步骤6)得到的纯化硫苷液体进行冷冻干燥，于-40~-50°C下干燥3~5 天，直至出现结晶时干燥结束，所述结晶物质即为硫苷纯品。
[0013] -种降解上述提取的茎瘤芥硫代葡萄糖苷为异硫代氰酸盐的方法，将硫苷酶和上 述提取的茎瘤芥硫代葡萄糖苷按照1:2~10的质量比混合均匀为混合物，并用pH 5. 0~7. 0 的柠檬酸-磷酸盐缓冲液将所述混合物配制成悬浊液，向所述悬浊液中添加抗坏血酸溶解 均匀后，于振动培养箱中在40~65°C下降解0. 5~2. 5小时，将硫苷降解为异硫代氰酸盐，得 到降解产物；其中，所述混合物与缓冲液的料液比为1: 5~25,所述抗坏血酸与所述茎瘤芥 硫代葡萄糖苷的质量比为1:20~250,振动培养箱的转速为120~150 r/min。
[0014] -种功能性饮料，包括如下重量份数的成分：红糖8~10份、荔枝汁10~12份、苹果 酸0. 2~0. 3份、抗坏血酸0. 1~0. 2份、瓜尔豆胶0. 5~1份、山梨酸钾0. 03~0. 05份、上述提取 的茎瘤芥硫代葡萄糖苷〇. 003~0. 03份和水70~80份；所述荔枝汁由新鲜荔枝直接剥皮去核 榨汁而得。
[0015] -种功能性饼干，由原料经成形烘烤后制得，所述原料包括如下重量份数的成分： 低筋面粉7~8份、黄油5~6份、白砂糖2~3份、全鸡蛋蛋液3~4份和上述降解后的降解产物 0· 05~0· 5 份。
[0016] 相比现有技术，本发明具有如下有益效果： 1、本发明利用涪陵丰富的茎瘤芥资源，提出了一种茎瘤芥中硫代葡萄糖苷的提取方 法，对茎瘤芥种子和叶子中的硫代葡萄糖苷进行提取，提取率高达50~77% ;并提出将提取 的硫代葡萄糖苷通过酶解的方式降解为异硫代氰酸盐的方法，填补了现有技术中并未有茎 瘤芥硫昔相关提取和降解方法的空缺。
[0017] 2、本发明提高了茎瘤芥的附加价值，通过本发明方法从茎瘤芥种子和叶子中提取 并降解出具有功能性的异硫代氰酸盐，将硫苷和降解产物与食品相结合，开发出功能性饼 干和饮料，发挥硫苷和异硫代氰酸盐的预防保健功效，使消费者在食用本发明功能性饼干 和饮料后可达到提尚机体机能，提尚机体的抗氧化能力、免疫力和抗菌能力的效果。
[0018] 3、本发明茎瘤芥硫苷的提取、纯化方法目前尚未有相关报道，本发明方法的提出 填补了现有的技术空缺，且本发明工艺流程简单、易于操作，具有良好的可推广前景。
[0019]
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，下述实施例中所用原料如无特 殊说明，即为普通市售。
[0021] 本发明提取和降解的工艺流程如下： 茎瘤芥叶子清洗、风干一将种子、叶子在电热鼓风干燥箱内干燥一研成粉末一乙醚脱 脂一甲醇萃取一离心取上层清液一乙酸乙酯除杂一真空旋转蒸发除去甲醇和乙酸乙酯一 葡聚糖凝胶离子交换柱除杂一色谱仪纯化一真空冷冻干燥机浓缩一茎瘤芥硫苷纯品一降 解一异硫代氰酸盐 实施例1 1、一种茎瘤芥硫代葡萄糖苷的提取方法，包括如下步骤： 1) 预处理：将茎瘤芥叶子清洗干净，并自然风干至叶子表面枯干；将风干后的茎瘤芥 叶子于烘箱中烘干24小时，干燥温度为95°C ;茎瘤芥种子于烘箱中烘干60分钟，干燥温度 为 100。。； 2) 研磨：将步骤1)烘干后的种子和叶子研磨成粉末，粉末用60目筛网过筛，取筛下物 待用； 3) 脱脂：取步骤2)所述筛下物用无水乙醚于60°C水浴