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干燥条件对山葵根茎品质的影响



全 文 :!#$%&’($))’%**+
!#年第 $$期
研 究 与 探 讨 食品工业科技
干燥条件对山葵根茎品质的影响
(西南农业大学食品科学学院,重庆 !#$%) 余晓琴 阚建全
摘 要:山葵作为一种新型调味品,不仅能提供多种营养物质,还
能有效地去除海鲜水产品的腥味,并具有消毒防腐、杀灭
寄生虫、防治多种疾病的保健功效。因此,开发山葵生产
是一项前景广阔的高经济效益产业。本文主要研究干燥
条件对山葵辛辣成分异硫氰酸酯的影响,旨在为山葵的
保存提供一定的理论基础。
关键词:山葵,异硫氰酸酯,干燥条件,硫苷
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中图分类号:!#$% 文献标识码:&
文 章 编 号 :’((#)(*($(#((%)’’)((++)(*
收稿日期:#((%)(*)(#
作者简介:余晓琴,女,在读硕士研究生,研究方向:食品化学与营养学。
山葵又称山嵛、山嵛菜、日本辣根、瓦莎毕,学名
!#$%(!#$% ’()*%+(,%-.),/#01.),英文
2(*3#3 4)5#356%#4,系十字花科(,-./012-32)喜阴性
多年生草本植物4’5,原产于日本,在日本家喻户晓,被
人们誉为“绿色黄金”。山葵可以说全身都是宝,它含
有丰富的氨基酸、维生素和人体所需的多种微量元
素,其根茎营养成分为水分 %’678,蛋白质 ’96%8,纤
维素 #6$8,脂肪 %6(8,碳水化合物 ##6*8,灰分
76+8。因其含芥子甙,经芥子酶分解成烯丙基芥子油
(主要成分为烯丙基异硫氰酸酯)而具有特殊芳香的
辛辣味,增进食欲,有杀菌和杀灭消化道寄生虫的作
用,并能促进淀粉性食物的消化,稳定肠胃中的维生
素 ,,成为日本人食用生鱼不可缺少的佐料4#:*5。
山葵作为调味品拥有广阔的开发市场,但其辛
辣成分异硫氰酸酯具有极强的挥发性而影响山葵产
品的品质。山葵作为一种新经济植物会成为各界的
关注热点,丙烯基芥末油将具有更广阔的市场前景。
因此,本文研究干燥条件对山葵根茎品质的影响,旨
在为山葵的保存提供理论基础。
$ 方法原理
依据山葵精油易挥发的特点,不同的干燥处理
条件会使它们的挥发性含硫化合物含量发生一些变
化。实验中选择不同的干燥温度(%(、+(、$(;),以其
水解后的辛辣成分异硫氰酸酯含量和葡萄糖含量为
指标,确定干燥温度对其品质的影响。参考姜子涛 4%5
等直接滴定法测定芥末籽中辛辣成分——异硫氰酸
酯含量的研究,所依据的原理是山葵水解产生的异
硫氰酸酯和过量的标准六氢吡啶溶液反应,生成取
代的硫脲,过量的六氢吡啶用盐酸标准溶液滴定,由
此计算出异硫氰酸酯的含量。山葵根茎细胞遭遇破
坏时,在一定的外界条件下(温度、缓冲溶液、激活剂
子酶催化水解而产生一系列产物,释放出一分子葡
萄糖和一分子 =>%),参考刘恒烈 4+5等油菜籽中硫代
葡萄糖苷总量测定方法——内源酶法,采用 ?@ 法
测定葡萄糖含量,山葵根茎中原有的还原糖对测定
的影响可通过平行对照实验消除;并且通过氯化钯
比色法定量测定其底物硫代葡萄糖甙的含量4$A75,推算
理论上山葵根茎完全水解(不损失)下的异硫氰酸酯
的量,从而可定性地分析干燥条件对山葵品质影响
的程度。
! 材料与方法
!%$ 材料与设备
山葵根茎 采自云南省,将山葵须根与茎根分
离、洗涤整理、分装、冷冻保藏;?@ 试剂 将 $6*B
*,+)二硝基水杨酸和 #$#CD#CEF G D @3>=溶液加到
+((CD 含有 ’9+B 酒石酸钾钠的溶液中,搅拌溶解,
冷却后加蒸馏水定容至 ’(((CD,贮于棕色试剂瓶
中,室温下放置 HI 后使用;葡萄糖标样 分析纯,于
’(+;下烘至恒重;石油醚 JK *(A$(;;溴甲酚绿)
甲基红混合指示剂 + 体积的 (6#8溴甲酚绿乙醇溶
液L’ 体积的 (6#8甲基红乙醇溶液;盐酸标准溶液
((6(+CEF G D) 量取 %6+CD的浓盐酸,溶于 ’(((CD
蒸馏水中,摇匀后待标。标定时用分析天平准确称取
#H(A*((;恒重过的基准无水碳酸钠 (6’(((B,放入
#+(CD的锥形瓶中,加 + 滴溴甲酚绿)甲基红混合指
!!
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2004.11.010
!#$%$ &%’ ($)%*+*,- *. /**’ 0%’1234-
!#年第 $$期
研 究 与 探 讨食品工业科技
示剂,用配制的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变成酒
红色,煮沸 !#$,冷却后继续滴定至酒红色,记录盐
酸消耗体积,计算出配制的盐酸标准溶液准确浓度;
六氢吡啶溶液(%&%’() * +) 量取 !&’+新蒸馏过的
六氢吡啶,加入到 ’%%+的容量瓶中,然后用乙醇定
容,摇匀后以溴甲酚绿,甲基红为指示剂,用盐酸标
准溶液滴定,确定其浓度;黑芥子苷 -#./ 公司,分
子量 01’&02;3() * + 氯化钯 准确称取 %&1013’.
氯化钯溶解后4 定容于 1%%+ 容量瓶中;%&1’5羧甲
基纤维素钠溶液 准确称取 %&1’. 羧甲基纤维素钠
溶液溶解后,定容于 1%%+容量瓶中。
电子天平 67!%%87,上海精天电子仪器有限公
司;数显恒温水浴锅 99,:,金坛市富华仪器有限
公司;电子万用炉 !!%;&7<,!%%%=,北京市永光明
医疗仪器厂;>’! 紫外光栅分光光度计 上海精密科
学仪器有限公司;离心机 +?’,!7,北京医用离心
机厂;-9@,< 型循环水式多用真空泵 巩义市英峪
予华仪器厂;电热恒温鼓风干燥箱 上海跃进医疗
器械厂;旋转蒸发仪。
!%! 实验方法
!&!&1 直接滴定法 以辣度为指标,用直接滴定法
测定三种干燥温度下的异硫氰酸酯量,计算公式
如下:
异硫氰酸酯(5)A 22&1’B(<1;1,1%%5A 22&1’B(<1;1,式中 <1,六氢吡啶标准溶液的浓度,() * +;
;1,六氢吡啶标液的体积,+;
;!,滴定时所消耗掉的盐酸标准溶液的体积,+;
22&1’,1()烯丙基异硫氰酸酯的重量,.;
=,取样量,.。
取三等份湿山葵根茎 ’&%%%. 于 0%、’%、:%C下烘
至恒重,低温环境下研磨至粉末(过筛 :% 目),分别
准确称取 !&%%%. 于三个 !’%+ 具塞三角瓶中,加
1%%+蒸馏水,加塞于 >%C恒温水浴锅中水解 !D。迅
速冷却后,加入 !%+石油醚,真空抽滤,用石油醚洗
涤滤渣 8E0次,合并滤液。滤液转入分液漏斗中静置
分层,醚层转入具塞三角瓶中,加入 !’+ 六氢吡啶
溶液,加塞静置 ’%#$。加 8E0 滴混合指示剂后用盐
酸标准溶液滴定,由蓝色变为酒红色为滴定终点,记
录盐酸消耗体积。
!&!&! 内源酶法 以原料自身含有的还原糖为参
比,?F- 测定比较三种干燥温度下酶解产物葡萄糖
的量。
!&!&!&1 葡萄糖标准曲线的制作 准确称取 ’&%%.
于 1%’C下烘至恒重的葡萄糖标准样,溶解后转入
’%%+ 容量瓶中,定容,葡萄糖标准溶液浓度为
1. * +。 分 别 移 取 %&1、%&!、%&8、%&0、%&’、%&:、%&>、
%&3+ 配置好的 1. * + 葡萄糖标准溶液于 !’+
容量瓶中,再各取 !、1&2、1&3、1&>、1&:、1&’、1&0、1&8、
1&!+蒸馏水,摇匀后加 1&’+ ?F- 试剂,于沸水浴
中煮沸显色 ’#$,迅速流动水冷却后,定容至 !’+,
用 1G 比色皿于 ’!%$ 处测吸光值(7),测定值依
次 为 %&%%%、%&8%%、%&1!1、%&120、%&!:1、%&88’、%&82’、
%&0>1、%&’0!。以葡萄糖浓度为横坐标,吸光值为纵坐
标制成标准曲线,见图 1。
!&!&!&! 样品水解后葡萄糖的测定 0%、’%、:%C下
烘至恒重的山葵根茎,磨碎过 :% 目筛,准确称取
1&%%. 样品于 !’+容量瓶中,并用蒸馏水定容(平行
三份,并同时作各自的空白对照),测试样品置于
>%C水浴锅中反应 !D 后立即放入沸水中使酶失活;
对照样品定容后立即放入沸水中使酶失活;0%%%H * #$
离心 !%#$;各取上清液 1+,以下步骤同葡萄糖标
准曲线,以对照样品为空白参照,用 1G 比色皿于
’!%$处测吸光值(7)。
!&!&8 硫苷测定
!&!&8&1 样品测定 准确称取 !%&%%. 样品,于具塞
试管中沸水浴干蒸 1%#$,加沸蒸馏水 !%+,再蒸煮
8%#$。取出冷却后,用打浆机粉碎,全部转移至
!’%+ 容量瓶中,并定容至 !’%+。0%%%H * #$ 离心
8%#$,取上清液 !+ 于 !’+ 容量瓶中,加 0+
1’5羧甲基纤维素钠,摇匀后再加 !+ 3() * +的
氯化钯显色溶液,在约 !!C下放置 !D,于 ’1%$ 处
用 1G比色皿,以氯化钯——羧甲基纤维素钠空白
溶液作参比溶液,测其消光值。
!&!&8&! 标准曲线的制作 分别准确移取标准硫苷溶
液(1!() *+)1&%%、!&%%、8&%%、0&%%、’&%%、:&%%+ 于 !’+
容量瓶中,定容,同样品测定一样进行下去,以硫苷含量
为横坐标,消光值为纵坐标作标准曲线,见图 !。
& 结果与分析
&%$ 干燥条件对辣度的影响
见表 1。由表 1 可知,:%C对山葵根茎挥发性成
图 1 葡萄糖标准曲线
1
%&’
%
,%&’吸


7 IA%&:313J,%&%%30K!A%&222’:0
% %&! %&0 %&: %&3 1
浓度(. * +)
图 ! 硫苷标准曲线
%&0
%&8
%&!
%&1
%
硫苷浓度(!() * +)



7
IA%&%’!2J,%&%%:2
K!A%&221:
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研 究 与 探 讨 食品工业科技
!# 张国春$杏仁的营养及在食品饮料中的应用!%#$食品工业
科技&’((’)*+’,-’($
!.# 张加延$干果研究进展论文集!/#$北京+中国农业出版社 &
00’&($
!1# 师梓文&付其冲&陈邦杰&等$杏仁油的物化性能及其脂肪酸
组成的分析!%#$色谱&’(((&’,)2*+203-20,$
!2# 4 56789:;<=& / >9;9<=& % / ?<7@& EJ<78KADG& ’((1&1(+,’-P3$
!3# /69AE69 @LL8A8M8 <9=87@A8EE8 9UA@? V6KA@9E< QD@KK<&’((.&20+..’-..1$
!,# TJ<<&W X$ V87;?A@9<6;K TT@N R<@9;AK 89 @9 SY;<6;K!%#$O66L KE8<9E<&’(,&.,+’1’-’12$
!P# 王璋&许时婴&林岚&等$酶法从全脂大豆中同时制备大豆油
和大豆水解蛋白工艺的研究!%#$无锡轻工业学院学报&’((1&’.
).*+’,(-’(’$
!(# 刘志强$酶法处理对花生水剂法制油的影响!%#$食品科技&
’((()3*+’0-’$
!’0# 李汴生&彭志应&宁正详&等$植物油料取油的酶预处理工
艺!%#$中国粮油学报&’((,&’)3*+1-.0$
方差来源 自由度 平方和 均方 O值 O(0$02)
S .’,$3P1 ’2P$P1’ ,P$,,PZ ’($00
5 ’1.$2P0 ,’$,(0’ .2$2P’(Z ’($00
[ 1$P3’1 $1.0,
\ 1$0.2. $0’,3
总和 P
表 , 正交实验结果方差分析
分异硫氰酸酯含量影响最大。
%&! 山葵水解后葡萄糖含量(!’ ( ’)
见表 。由表 可知,30]对山葵根茎水解后葡
萄糖含量影响最大。
%&% 山葵硫苷测定结果
山葵根茎 0$002P: ^ :湿样(’1$0’!76? ^ :)。
# 结论
由根茎硫苷含量的测定可以推算,在合适的水
解条件下(温度、缓冲溶液、激活剂 _E 等),底物硫代
葡萄糖甙(芥子硫甙)由于共存的芥子酶催化水解而
产生一系列产物,如果以烯丙基异硫氰酸酯(分子量
为 (($’2)计算,反应式如下!’0#:
’00: 未烘干的根茎如果在最优外界条件下水解
彻底,并且体系密封性好,理论所得产物烯丙基异硫
氰酸酯应为 0$P230:,与资料基本一致,对改进工艺
条件和实验方法提供一定的理论基础。
由以上分析可见,不同的干燥处理条件会使它
们的挥发性含硫化合物含量发生一些变化。干燥后
异硫氰酸酯损失较多,这可能是由于在干燥过程中
芥子酶活性有所降低,并且由于开始干燥时,其内部
有一定的水分 & 可能引起部分硫代葡萄糖苷发生水
解,从而影响山葵的品质。冷冻升华干燥所得到的干
燥片辛辣成分含量损失会相对减少,该结论对探讨
山葵保存提供了一定的研究线索。
参考文献:
!’# 周太炎$中国植物志(.. 卷)!/#$北京+科学出版社&’(P,$
!# 林丽钦$山葵、辣根、芥末的辛辣成分及功能!%#$福建轻纺&
’((()(*+’-1$
!.# 吕绍杰$日本开发芥子提取制剂用于抗菌作用的概况!%#$
中国食品日用化学品&’((P)1*+3-,$
!1# 姜子涛&李荣&等 $芥末中的辛辣物质‘异硫氰酸酯成分的
研究!%#$中国调味品&’((3)*+.0-.$
!2# 刘恒烈 &战广琴 &等 $油菜籽中硫代葡萄糖甙总量测定方
法——内源酶法!%#$中国油料&’((’&’3)1*+13-1($
!3# 刘绚霞&杨莉$分光光度法测定油菜籽中硫代葡萄糖甙!%#$
陕西农业科学&00)3*+2-3$
!,# 尚毅&谭小力$氯化钯法测定油菜籽中硫甙含量结果的研
究!%#$山西农业科学&00)2*+’P-’($
!P# 余英&安廷士&等$菜子粕中硫代葡萄糖甙测定方法的改进!%#$
中国油料&’((1&’3)*+2-21$
!(# 甘莉&金良$氯化钯法测定硫代葡萄糖甙含量的最佳测定
条件探讨!%#$华中农业大学学报&’(((&’P)3*+2(-2(2$
!’0# 林丽钦$十字花科植物的风味物质及降解化学!%#$福建轻
纺&’((()1*+’-1$
干燥温度(]) 10 20 30
盐酸消耗量(7a) 2$00 2$’3 2$
异硫氰酸酯含量(b) 0$03’. 0$022 0$00((
表 ’ 干燥温度对异硫氰酸酯含量的影响
干燥温度(]) 10 20 30
c2097处的吸光值 0$0.1 0$0’, 0$0’2
葡萄糖含量(!: ^ :) 0$1’ 0$., 0$.0’
表 干燥温度对山葵水解后葡萄糖含量的影响
(以直接灭活的样品溶液为参比)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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芥子酶
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