1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.意义
结球甘蓝(brassica oleracea var. capitata l.)又称洋白菜、卷心菜,属十字花科芸薹属,食用部位为叶球。甘蓝等芸薹属蔬菜富含的gls,是一类含硫和氮的次生代谢产物。
异硫氰酸酯(isothiocyanate,itcs)在甘蓝中由gls水解而成。在生物体内可以诱导二型解毒酶的生成"抑制癌细胞的增殖"诱导癌细胞凋亡等,此外,itcs还具有抗氧化、抗炎和抗菌的功效。近年来,随着异硫氰酸酯类化合物的研究不断深入,其卓越的防癌抗癌效果备受关注,已成为目前具有潜力的癌症化学预防天然功能因子之一。
2. 研究的基本内容和问题
1.1研究目标
通过葡萄糖处理甘蓝 ,研究其gls降解的特性,旨在探索甘蓝加工过程中富集 itcs 的条件。
1.2研究内容
3. 研究的方法与方案
1.研究方法
(1)糖渍处理:将甘蓝叶片糖渍,葡萄糖量添加为甘蓝叶质量的 0、3、5 和 7%;
(2)研究葡萄糖添加量对脂肪族硫苷、吲哚族硫苷、总硫苷含量影响。
(3)研究葡萄糖添加量对MYR活性、ITCs含量影响。
(4)在单因素试验结果基础上,将甘蓝叶糖渍,选取葡萄糖添加量、糖渍温度、糖渍时间的三因素三水平,进行L9(33)正交试验设计。
2.技术路线
3.实验方案
GLs的提取
准确称取0.20 g样品加入4 mL煮沸的体积分数70%甲醇,水浴后离心,收集上清液,沉淀再用甲醇提取,合并上清液。取1 mL上清液流经DEAE SephadexTM A-25离子交换柱,待提取液全部排干后,用2 mL 0.02mol/L醋酸钠溶液分2 次冲洗柱子,然后加入200 μL硫酸酯酶,于35 ℃条件下反应16 h后洗脱,洗脱液经0.45 μm滤膜过滤后用于高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分析。
HPLC分析条件:色谱柱为Eclipse XDB-C18柱(4.6 mm150 mm,5 μm);流动相为超纯水和乙腈,先用水洗脱1 min,1~21~26 min内乙腈的线性梯度为体积分数0%~20%~0%;检测波长226 nm;流速为1 mL/min;柱温30℃;进样量20 μL;以烯丙基硫苷作为内标。
流动相体积比为甲醇︰水=70%︰30%;流速1.00 mL/min;进样量20 μL;检测波长365 nm。
ITCs含量
取0.5 g样品,用4 mL蒸馏水匀浆,在40 ℃条件下酶解3 h后,离心(10 000g,15 min),收集上清液。取100 μL上清液,与2 mL甲醇,1.8 mL硼砂缓冲液(0.2 mol/L,pH 8.5),200 μL 1,2-苯二硫醇(7 nmol/L)混匀后,于65 ℃条件下反应1 h后,过0.45 μm膜,HPLC进行分析,以萝卜硫素的标准曲线来计算。
HPLC条件:色谱柱为Eclipse XDB-C18柱(4.6 mm150 mm,5 μm);流动相体积比为甲醇︰水=70%︰30%;流速1.00 mL/min;进样量20 μL;检测波长365 nm。
MYR活性
取0.2g样品,用3 mL 0.1 mol/L pH 6.5磷酸盐缓冲液冰浴研磨,离心,上清液即为粗酶液。取粗酶液0.5 mL与0.5 mL 0.1 mol/L烯丙基硫苷混合,水浴反应后沸水灭酶,以葡萄糖试剂盒测定葡萄糖的含量。以每分钟被MYR转化生成1 nmol葡萄糖为1 个酶活力单位,酶活单位为U/mg Protein。
4.可行性分析
本科学习期间积累了很多的理论与实践知识,阅读了大量的相关文献,对所研究的项目研究现状、研究背景和研究目的有着较为明确的目标。
理论可行,实验方法和技术可行。本项目研究中甘蓝品质、生理生化指标都已有成熟可靠的方法。
4. 研究创新点
首先,我国对GLs降解的研究多见于辣根和西兰花等植物中,而鲜见对甘蓝GLs降解的研究报道。
其次,流行病学研究表明,常食用芸苔属蔬菜包括甘蓝和青花菜,可以降低肺癌、乳腺癌、前列腺癌等疾病风险。GLs 和 ITCs 还具有抗氧化、清肺作用。
5. 研究计划与进展
研究计划
2015年12月:查阅相关文献,准备实验;
2016年1月:购买甘蓝,进行相关的工作;
