全 文 ：文章编号:1000 - 9973(2005)06 - 0021 - 03
山葵调味品原料中异硫氰酸酯的含量
及 影 响 因 素 研 究
黄 明 深
(重庆师范大学 生命科学学院 , 重庆　400047)
摘要:为弄清山葵调味品原料中各部分的异硫氰酸酯的含量 ,分别对山葵的种子 、叶 、须根 、根茎打
浆水解后 ,采用高温蒸馏法和常温乙醚萃取 ,分别提取不同部位中的异硫氰酸酯 ,并用六氢吡啶法
对各部分所提取的异硫氰酸酯进行测定 ,研究结果表明在反应时间为 45min 、水解 pH =4. 2的最
佳条件下山葵的的根茎中异硫氰酸酯的含量最高 ,为 0. 841%;须根中为次之为 0. 575%;叶中最少
为 0. 309%。种子仅在反应65min的时候 ,异硫氰酸酯的含量最高为0. 309%。当提取异硫氰酸酯
时 pH <4或 pH >7且六氢吡啶与异硫氰酸酯反应时间低于 35min ,高于 75min 时所测定的异硫
氰酸酯含量均低于本实验结果。这为进一步开发利用山葵调味品提供了理论依据 。
关键词:山葵;调味品原料;异硫氰酸酯;含量;因素
中图分类号:TS201. 2　　　文献标识码:B
Researches the content of Isothiocyanate in plant of Japanese
horseradish and determines the effect by react ive t ime
HUANG M ing-shen
(The College of Life Sciences , Chongqing Normal University , Chongqing 400047 , China)
Abstract:The paper was to make clear the concentration of isothiocyanate in each part of Japanese horseradish ,
by hydrolyzing , distillation in high temperature and extraction in normal temperature with aether to extract the
isothiocyanate in seeds , leaves , fibre and rootstock of Japanese horseradish. And determined the concentration
of isothiocyanate by use piperdine to react with isothiocyanate. The optimum time which piperdine reacted with
isothiocyanate was 45minutes and the optimum pH which hydrolyzing was 4. 2. By this condition , the concen-
tration of isothiocyanate in rootstock was 0. 841%, in fibre was 0. 575%, in leaves was 0. 309%, but in seeds
only by reaction 65 minutes the concentration of isothiocyanate was 0. 309%. When the pH was higher than 7
or lower than 4 and the time which piperdine reacted with isothiocyanate was longer than 75min or shorter than
35min , the content of isothiocyanate was lower than the result of this experimentation. And the data of experi-
ment can guide corporations how to exploitation the plant of Japanese horseradish.
Key words:Japanese horse radish;material of spice;Iso thiocyanate;content;factor
　　山葵是十字花科多年生宿根性草本植 物 ,喜阴性多年生草本植物 ,原产于日本 ,是
　　收稿日期:2005 - 03 - 31
项目来源:渝教高[ 2004] 12 号(霉菌对枪弹的侵蚀及防治的研究———新防霉剂的开发)。
作者简介:黄明深(1977 -), 男 ,硕士研究 , 从事应用微生物技术领域研究工作。
第 6 期
2005 年 6 月
　　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT
No. 6
Jun. 2005
日本重要的传统调味品及蔬菜香辛料植物 ,
中国大陆于 80年代末 90年代初开始引进种
植。山葵喊有丰富的氨基酸 、维生素和人体
所需的多种微量元素 ,其组织内存在芥子
甙[ 1] ,在水解酶的作用下发生酶促水解 ,释放
出极易挥发的异硫氰酯类而产生辛辣味[ 2] ,
该物质具有杀菌抗癌[ 3 ～ 4]作用。由于其经济
价值较高 ,目前国内已经广泛引种。但从检
索的中外文献中 ,未发现有对山葵调味品原
料中异硫氰酸酯测定研究报道 ,本研究受厂
家委托旨在山葵的须根 、根茎 、叶 、种子不同
部位水解后产生异硫氰酸酯的含量进行测
定 ,以便为山葵开发研究提供理论根据 ,以确
定山葵调味品原料中辛辣成分含量最丰富的
部分 ,并对测定时影响异硫氰酸酯含量的反
应最佳时间进行实验。
1　材料方法
1. 1　材料
1. 1. 1　实验材料 冰冻山葵由云南省天长绿
色有限公司提供
1. 1. 2　试剂 盐酸(重庆无机化学试剂厂化
学纯)、无水乙醇(上海化学试剂厂分析纯)、
无水乙醚(上海马陆制药厂分析纯)、抗坏血
酸(重庆东方试剂厂分析纯)、氢氧化钠(重庆
东方试剂厂化学纯)、邻苯二氢酸钾(上海试
剂三厂分析纯)、无水硫酸钠(重庆北碚化学
试剂厂化学纯)、六氢吡啶(上海化学试剂公
司分析纯)、溴甲酚绿(上海试剂三厂分析
纯)、甲基红(上海崇明县裕安十六综合厂分
析纯);抗坏血酸溶液 、氢氧化钠 -邻苯二氢
钾缓冲液 、溴甲酚绿 -甲基红混合指示剂 、盐
酸标准溶液 、六氢吡啶标准溶液均按照参考
文献[ 5]配制。本文配置的氢氧化钠 -邻苯二
氢钾缓冲液 pH =4. 19 ,盐酸标准溶液浓度
为 0. 0536mol /L ,六氢吡啶标准溶液浓度为
0. 0515mol /L。
1. 1. 3　仪器上海标本模型厂 DS - 1高速组
织捣碎机 、上海医疗器械五厂 H. H. S 电热
恒温水浴锅 、上海精天电子仪器有限公司
FA1004A 电子天平 、成都方舟科技开发公司
PHS - 2C 型酸度计
1. 2　方法
1. 2. 1　提取预处理
取冰冻山葵 ,解冻后洗净山葵上的泥土 ,
将山葵的须根 、根茎 、叶切开 ,用天平分别称
量山葵的须根 、根茎 、叶各 100g ,再用天平称
量冰冻山葵种子 100g 。分别将须根 、根茎 、
叶 、种子用 DS - 1高速组织粉碎机粉碎。
根据辣根中硫甙最佳水解条件[ 5] ,分别
将须根 、根茎 、叶 、种子用高速组织粉碎机粉
碎后 ,加入缓冲液 200mL , 10mg /mL 抗坏血
酸 20mL ,具塞 65℃下水解 2h 后 ,水蒸汽蒸
馏 ,然后用 100mL 无水乙醚萃取馏出液 ,萃
取液经无水硫酸钠干燥后过滤 ,水浴除去乙
醚后得到淡黄色刺激性气味的油状液体 ,用
无水乙醇稀释 10 倍得样品。
1. 2. 2　异硫氰酸酯的测定及影响因素
取样品 1mL 和六氢吡啶标准溶液
10mL ,依次加入 250mL 干燥具塞的三角瓶
中 ,摇匀后加塞反应 35 ～ 75 min。按照参考
文献[ 4] 的方法滴定 ,按照下式计算异硫氰酸
酯的百分含量 ,测定结果见表 1。
异硫氰酸酯(%) =0. 09915(C1V1 -C2V2)
V0
×
100×10
式中:0. 09915—1 毫克当量的稀丙基异硫氰
酸酯的重量(g)
C1 —六氢吡啶标准溶液浓度(mol / L)
C2 —盐酸标准液浓度(mol /L)
V1 —六氢吡啶标准溶液体积(mL)
V2 —盐酸标准液体积(mL)
V0 —样品加入体积(mL)
10—无水乙醇的稀释倍数
22 总第 316期　　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
2　结果与分析
2. 1　山葵中不同部位中异硫氰酸酯的含量
(见表 1)
表 1　山葵不同部位提取样品中
异硫氰酸酯的含量
测定部位 取样量(mL)
反应时间
(min)
六氢吡啶
加入量(mL)
盐酸消
耗量(mL)
异硫氰酸酯
含量(%)
须根 f ib re 1 45 10 9. 5 0. 575
根茎
roots tock
1 45 10 9. 45 0. 841
叶 leaf 1 45 10 9. 55 0. 309
种子 seed 1 65 10 9. 6 0. 309
　　从表 1中数据说明山葵植株中异硫氰酸
酯含量最高的是根茎部分为 0. 841%,最低的
是种子。种子在反应 45min的情况下并未测
出异硫氰酸酯的含量 ,反应 65min 后才出现
0. 309%的含量 ,这可能是因为种子取出的时
候已经干瘪和存放过久造成含量低和在
45min下未测出异硫氰酸酯的原因 ,实验所购
山葵的根茎和须根存放时间较短 ,也可能造成
含量有差异 ,但是我们仍然可以清晰的从表 1
中数据中看出 ,山葵中辛辣成分中异硫氰酸酯
含量最高的部分是根茎 ,含量最低的是种子。
所以 ,选择做山葵酱或山葵粉等调味品 ,选择
山葵的根茎部分是最好的原料。
2. 2　不同时间对六氢吡啶标准溶液与异硫
氰酸酯反应的影响(见表 2)
表 2　不同时间对六氢吡啶与山葵根茎
提取样品反应的影响
取样部位 反应时间(min)
取样量
(mL)
盐酸消耗量
(mL)
浓度
(%)
山葵根茎
Japanese
hor ser adish
ro otstock
35 1 9. 55 0. 309
45 1 9. 45 0. 841
55 1 9. 5 0. 575
65 1 9. 5 0. 575
75 1 9. 55 0. 309
　　从表 2的数据中说明 45min时是异硫氰
酸酯与六氢吡啶最佳反应时间其含量最高为
0. 841%。
图 1　山葵茎所提取 AITC 滴定时消耗
HCI与时间的关系
　　从图 1中也可以明显的看出 , 45min 时对
HCl的消耗量也达到最大 ,由此可以推断 45min
时异硫氰酸酯与六氢吡啶基本完全稳定的反
应 ,超过 45min后 ,由于六氢吡啶和异硫氰酸酯
反应所生成的产物不稳定 ,可能产生分解而导
致检测结果不准确 ,检测出的异硫氰酸酯的浓
度低于实际浓度。所以 ,控制好测定时反应时
间是提高测定准确度的重要因素。
3　结论
经过实验验证 ,山葵中异硫氰酸酯含量最
高的部分是根茎 ,在最佳反应时间 45min 的情
况下 ,浓度为 0. 841%,含量最低的部分是种子 ,
在最佳反应时间 45min 的情况下 ,测定不出异
硫氰酸酯的含量 ,只有在反应 65min的情况下
才测定出其浓度为0. 309%。对山葵异硫氰酸
酯提取及含量的测定目前国内尚无报道 ,只有
对辣根的成分有报道 ,因此本研究对厂家开发
山葵调味品具有重要指导意义 ,最佳反应时间
的测定对今后快速测定异硫氰酸酯与六氢吡啶
的反应时间提供可靠的依据。
参考文献:
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ra in a dynamic in vitro large - (下转第 47页)
23第 6期　　　　　　　试验报告　山葵调味品原料中异硫氰酸酯的含量及影响因素研究
处理后通过斯特雷克尔氨基酸反应或水解产
生的 H 2S 和 NH3 等是风味物质形成的一些
相当重要的中间物质。Morton[ 4]等人对加热
氨基酸和糖混合物所产生香味的研究证实了
半胱氨基在肉类风味开成中的重要作用。
表 4　不同热处理时间后游离氨基酸的变化
氨基酸(mg /100g) 0min 20min 30min 50min 70min
Asp 1. 676 1. 614 2. 081 2. 226 2. 400
G lu 3. 596 5. 329 7. 196 8. 806 7. 981
Ser 1. 861 2. 344 3. 351 1. 549 3. 404
G ly 1. 149 1. 045 1. 479 1. 466 1. 578
H is 1. 259 2. 948 4. 810 5. 448 7. 324
A rg 2. 503 3. 032 4. 435 4. 459 4. 493
Thr 1. 706 1. 674 2. 489 2. 434 2. 663
Ala 1. 016 1. 243 1. 903 1. 899 2. 045
Pro 1. 348 1. 671 2. 568 2. 535 2. 790
Ty r 2. 434 2. 867 4. 159 4. 203 5. 096
Val 1. 570 2. 040 2. 964 2. 893 3. 153
Me t 0. 631 0. 980 1. 357 1. 304 1. 534
Cys 0. 033 0. 027 0. 021 0. 018 0. 036
Ile 1. 348 1. 792 2. 522 2. 504 2. 670
Leu 2. 257 3. 215 4. 632 4. 430 4. 740
T ry 0. 598 0. 855 1. 272 1. 185 1. 171
Phe 1. 797 2. 338 3. 174 3. 217 3. 435
Lys 2. 549 2. 735 3. 864 3. 724 4. 057
总量 26. 779 37. 747 54. 278 54. 296 61. 020
2. 4　蛋黄对调味品风味的影响
蛋黄的化学组成与蛋清的化学组成有很
大的不同。其脂质含量远高于蛋清 ,它主要
是以脂蛋白的形式存在。在热处理过程中脂
质热降解形成很多风味化合物 ,而磷脂对香
味的产生也具有十分重要的作用[ 5] 。同时鲜
蛋中的色素和维生素也主要存在于蛋黄中 ,
它是经过热处理赋予鸡蛋调味品色泽的主要
物质。在以不同的蛋清与蛋黄比例进行热处
理的实验证实了这一点。
3　结论
全蛋液与石灰水以 1∶4的配比 ,加入 0.
6%NaCl ,在 90℃热处理 50 min ,可以产生味
道鲜美 ,口味醇厚的调味料。经进一步加工 ,可
产生风味酱和粉状调味品等多种调味品。
全蛋液在热处理过程中 ,蛋白质发生一
定的水解生成一定量的氨基酸 、多肽。氨基
酸与碳水化合物等发生美拉德反应形成一定
的风味物质。游离氨基酸的变化与调味品的
风味有一定的相关性 ,其中半胱氨酸等的热
解对全蛋液的风味有重要的贡献。氨基态氮
变化与风味的形成有一定的关系。
蛋黄中的成分是形成色泽的主要物质 ,
同时也是形成风味的重要物质。
参考文献:
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47第 6期　　　　　　　　　　　调味技术　特色风味鸡蛋调味品的研究