刘 华,赵 利,苏 伟,孙笑颜,王海清,袁美兰
(江西科技师范学院生命科学学院,江西南昌 330013)
保存时间及温度对藠头不同部位中硫代亚磺酸酯含量的影响
刘 华,赵 利*,苏 伟,孙笑颜,王海清,袁美兰
(江西科技师范学院生命科学学院,江西南昌 330013)
用分光光度法检测藠头各部位硫代亚磺酸酯的含量,并研究保存时间及温度对藠头各部位中硫代亚磺酸酯保留的影响。结果表明,藠头各部位均含有较高的硫代亚磺酸酯,但在粉碎之后含量随时间增长迅速降低,并未见明显的储存温度对硫代亚磺酸酯保留量的影响。
藠头,硫代亚磺酸酯
藠头(Allium Chinese G.Don),与大蒜、洋葱等同属于百合科葱属植物,广泛分布于我国南方各省,质脆味佳,深受百姓喜爱。南昌市新建县是全国最大的藠头生产基地,享有“藠头之乡”美誉,全县的藠头种植面积达到10万亩,产量达到1.7亿公斤。硫代亚磺酸酯类是葱属植物被破碎后产生的主要生理活性成分,具有抗疲劳、抑菌抗癌[1-2]、降血脂[3]等作用。由于硫代亚磺酸酯类不稳定,易被破坏,因此硫代亚磺酸酯含量是考察藠头、大蒜等产品保健成分的重要指标。本文利用分光光度法比较新鲜藠头叶、须、鳞茎部分中硫代亚磺酸酯含量差异,并研究不同保存温度及时间下藠头不同部位中硫代亚磺酸酯的含量,为藠头的生产加工提供借鉴。
1.1 材料与仪器
新鲜藠头、大蒜鳞茎 购于南昌市农贸市场;Hepes上海生工;DTNB sigma公司;L-半胱氨酸 上海国药。
紫外分光光度计 UNICO公司。
1.2 实验方法[4]
1.2.1 溶液制备
1.2.1.1 半胱氨酸溶液的制备 称取一定量的L-半胱氨酸,溶解于50mmol/L pH7.5 Hepes缓冲液中,制成10mmol/L左右半胱氨酸溶液。
1.2.1.2 DTNB溶液的制备 准确称取DTNB,溶解于50mmol/L pH7.5 Hepes缓冲液中,制成1.5mmol/L DTNB溶液。
1.2.2 分光光度法测定硫代亚磺酸酯含量 实验原理:一分子半胱氨酸可以和一分子2-硝基苯甲酸(DTNB)反应生成一分子2-硝基-5-硫代苯甲酸(NTB)。NTB在412nm处有最大吸收,摩尔消光系数为14150(1cm的光径)。硫代亚磺酸酯类物质也可以和半胱氨酸的自由巯基反应,一分子硫代亚磺酸酯与两分子半胱氨酸反应生成两分子的C3H5-S-S-CH2CH2(NH)2COOH。本实验采用过量的半胱氨酸先与硫代亚磺酸酯反应,剩余的半胱氨酸再与过量的巯基试剂2-硝基苯甲酸(DTNB)生成呈色的NTB,然后在412nm处测定反应前后半胱氨酸的浓度变化,硫代亚磺酸酯的浓度即为半胱氨酸在DTNB/NTB体系中浓度减低的一半。
1.2.2.1 样品的制备 新鲜藠头叶、须、鳞茎分别通过机械粉碎,在50mmol/L pH7.5的Hepes缓冲液中悬浮10min(2g/10mL),离心,抽滤,收集滤液备用。依法制备蒜汁,备用。
1.2.2.2 半胱氨酸溶液的初始吸光值 取10mmol/L左右的半胱氨酸溶液5mL于试管中,加1mL去离子水,摇匀后取1mL于100mL容量瓶中,加水定容,摇匀后取4.5mL加入0.5mL DTNB溶液,26℃保温15min,412nm波长下测定其吸光值(A0)。
1.2.2.3 与藠头汁反应后半胱氨酸溶液的吸光值 取10mmol/L左右的半胱氨酸溶液5mL于试管中,加1mL藠头汁,摇匀,26℃保温15min,取1mL于100mL容量瓶中,加水定容,摇匀后取4.5mL加入0.5mL DTNB溶液,26℃保温15min,412nm波长下测定其吸光值(A)。
1.2.2.4 计算 Cthiosulfinates(mmol/mL)=(△A412×β)/(2×14150)
式中:β-藠头汁的稀释倍数;△A412=(A0-A)吸光值之差。
1.2.3 不同保存时间、温度下对藠头不同部位中硫代亚磺酸酯含量测定 设置藠头鳞茎汁、藠头须汁、藠头叶汁组,蒜汁为参照组,分别置于4、15、30℃下保存,在0、4、8h分别测定其中硫代亚磺酸酯含量。
2.1 藠头各部位硫代亚磺酸酯的含量比较
图1 藠头各部位硫代亚磺酸酯含量比较Fig.1 Thiosulfinates concentration in different parts of Allium Chinese G.Don
葱属植物液泡中存在蒜氨酸酶,当植物被破坏时,蒜氨酸酶才与存在于细胞溶胶中的蒜氨酸反应生成硫代亚磺酸酯类[5]。硫代亚磺酸酯类是构成葱属植物中特殊风味及保健价值的主要物质。目前已发现有几百种硫代亚磺酸酯类物质,不同葱属植物中硫代亚磺酸酯类的含量及成分不同。本实验结果(如图1)显示,蒜含有丰富的硫代亚磺酸酯,藠头各部位均有较高的硫代亚磺酸酯含量。藠头鳞茎、须、叶中硫代亚磺酸酯含量存在着差异,分别为2.31、3.46、3.65mmol/100g。藠头叶中硫代亚磺酸酯的含量最高,藠头须中含量次之,藠头鳞茎中含量最低。
目前国内对藠头的加工通常只针对其鳞茎部分,须和叶子被作为废弃物遗弃,造成了很大的浪费。本实验结果表明,藠头须、叶中硫代亚磺酸酯的含量要高于鳞茎部分,具有很高的保健价值,为藠头综合开发利用提供了理论参考。
2.2 储存时间对藠头提取液中硫代亚磺酸酯含量的影响
图24 ℃条件储存时间对藠头各部位中硫代亚磺酸酯含量的影响Fig.2 Thiosulfinates concentration in different parts of crushed Allium Chinese G.Don under 4℃
图3 15℃条件储存时间对藠头各部位中硫代亚磺酸酯含量的影响Fig.3 Thiosulfinates concentration in different parts of crushed Allium Chinese G.Don under 15℃
图4 30℃条件储存时间对藠头各部位中硫代亚磺酸酯含量的影响Fig.4 Thiosulfinates concentration in different parts of crushed Allium Chinese G.Don under 30℃
硫代亚磺酸酯类物质不稳定,易受破坏。从图2~图4可以看到,藠头各部位提取液中硫代亚磺酸酯的含量迅速减少:保存4h后,藠头鳞茎、须、叶汁液在4℃条件下其硫代亚磺酸酯分别保留36.16%、23.36%、19.16%;15℃条件下分别保留39.73%、22.45%、15.72%;30℃条件下分别保留66.78%、27.89%、17.01%。保存了8h后,4℃条件下其硫代亚磺酸酯保留36.33%、23.13%、17.76%;15℃条件下分别保留38.37%、22.22%、14.39%;30℃条件下分别保留33.96%、22.56%、15.07%。硫代亚磺酸酯可以通过多种途径来发生化学反应,由自由基反应等机制生成各种二硫化物和硫代磺酸盐,反应在常温条件即可发生,所以在藠头被粉碎加工之后可以考虑加入保护剂对其中的硫代亚磺酸酯进行保护。
2.3 储存温度对藠头不同部位中硫代亚磺酸酯含量的影响
从图5和图7中可以看到,藠头各部位被加工粉碎后,其中的硫代亚磺酸酯含量迅速减少;但未见明显的储存温度对藠头硫代亚磺酸酯含量降低的影响。
图5 0h时样品中硫代亚磺酸酯含量随温度变化图Fig.5 Thiosulfinates concentration vared with temperature in different parts of crushed Allium Chinese G.Don at 0h
图6 4h时样品中硫代亚磺酸酯含量随温度变化图Fig.6 Thiosulfinates concentration vared with temperature in different parts of crushed Allium Chinese G.Don after 4h storage
3.1 藠头中各部位均有较高的硫代亚磺酸酯含量,藠头鳞茎、须、叶中硫代亚磺酸酯含量分别为2.31、3.46、3.65mmol/100g。
图7 8h时样品中硫代亚磺酸酯含量随温度变化图Fig.7 Thiosulfinates concentration vared with temperature in different parts of crushed Allium Chinese G.Don after 8h storage
3.2 在藠头粉碎加工后,保存在4、15、30℃下藠头各部位硫代亚磺酸酯含量随时间增长均迅速减少,4h后硫代亚磺酸酯基本降至30%左右。
3.3 未见储存温度对藠头各部位硫代亚磺酸酯保留率的影响。
[1]柏建山.葱属植物藠头中抗菌抑癌活性成分的分离纯化、鉴定及功能研究[D].长沙:湖南师范大学,2004.
[2]孟松,胡胜标,谢伟岸,等.藠头中活性物质对白色念珠菌的抑制作用及其机理研究[J].食品科学,2005,26(9):119-123.
[3]陈爱云,竹剑平.蒜素降血脂的药理实验研究[J].浙江临床医学,2003,5(7):558.
[4]李瑜,许时婴.分光光度法测定大蒜提取物中硫代亚磺酸酯[J].食品与机械,2004,20(3):51-53.
[5]Ellmore S,Feldberg R S.Aliin lyase locatization in bundle sheates of the garlic clove(Allium sadvum L.)[J].Am J Botany,1994,81:89-94.
Effect of storage time and temperature on thiosulfinates concentration in different parts ofAllium Chinese G.Don
LIU Hua,ZHAO Li*,SU Wei,SUN Xiao-yan,WANG Hai-qing,YUAN Mei-lan
(School of Life Science,Jiangxi Science&Technology Normal University,Nanchang 330013,China)
The thiosulfinates concentration of different parts of Allium Chinese G.Don was detected with spectrophotometricassaymethod.And theeffectofstoragetimeand temperatureonthiosulfinates concentration in juice,which was made from different part of Allium Chinese G.Don,was investigated.The results showed high thiosulfinates concentration rapidly reduced after smashed in all parts of Allium Chinese G. Don,but no significant connection between thiosulfinates concentration and store time and temperature was observed.
Allium Chinese G.Don;thiosulfinates
TS255.1
A
1002-0306(2012)01-0100-03
2010-04-15 *通讯联系人
刘华(1982-),男,硕士,讲师,主要从事食物资源开发利用方面的研究。
江西省教育厅2009年度科技计划项目(GJJ09303)。