CN103262853A

CN103262853A - 用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液及其配置方法及施用方法

Info

Publication number: CN103262853A
Application number: CN2013101253864A
Authority: CN
Inventors: 腊贵晓; 杨铁钢; 理向阳
Original assignee: Henan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Henan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2033-04-12
Also published as: CN103262853B

Abstract

本发明涉及一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液及其配置方法及施用方法，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.001%-0.01%、蔗糖6.5%-17.5%、乙烯利0.01%-0.03%、有机硅助剂0.1%-0.3%，有机硅消泡剂0.005%-0.01%，余量为水。本发明的营养液主要由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂及有机硅消泡剂与水混合而成，在芥蓝菜薹形成期采用上述营养液进行叶面喷施，能提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷的含量，从而保证了芥蓝的营养品质和保健品质，为我国芥蓝的生产提供理论依据和技术指导。

Description

用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液及其配置方法及施用方法

技术领域：

本发明属于蔬菜栽培及品质改良技术领域，具体涉及一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液及其配置方法及施用方法。

背景技术：

芥蓝又称芥兰，原产中国南部，属十字花科芸薹属草本植物，是我国特有的十字花科蔬菜，在广东、福建、台湾地区广泛种植。芥蓝营养丰富，富含维生素、糖类、矿物质和微量元素，尤其是维生素C含量高达1.14 mg g^-1 FW，K和Ca元素也较其它蔬菜高，根据平均营养价值评估方法，芥蓝属营养价值较高的蔬菜。同时芥蓝味道鲜美，口感极佳，目前，芥蓝已经成为国内乃至欧美逐渐流行的健康蔬菜。

近期研究表明，芥蓝中含有丰富的硫代葡萄糖苷，种类达到十几种，包含脂肪族、吲哚族和芳香族三大类。硫代葡萄糖苷，简称硫苷，又称芥子油苷、葡萄糖硫苷或葡萄糖苷，是一种含氮和硫的植物次生代谢物质，主要存在于十字花科植物中。硫代葡萄糖苷在葡萄糖硫苷酶作用下可产生异硫代氰酸盐等降解产物，异硫代氰酸盐直接决定着芸薹属蔬菜的抗癌特性。在《Cancer Research》等权威医学期刊上的研究发现，异硫代氰酸盐通过特异性地调节致癌代谢来强阻遏癌症的发生；同时还能诱导人体细胞系中癌症细胞的程序化死亡，预示了其作为化学治疗剂的潜力。

在芥蓝中所含有的脂肪族硫代葡萄糖苷中，4-甲硫基丁基硫代葡萄糖苷为非常有意义的一种硫代葡萄糖苷，其自身及其分解产物4-甲硫丁基异硫代氰酸盐都具有很强的抗氧化性，能够分解过氧化氢物和过氧化氢，起到抗癌作用，此外在抗过氧化氢的同时4-甲硫基丁基硫代葡萄糖苷反应生成4-甲基亚硫酰丁基硫代葡萄糖苷，4-甲基亚硫酰丁基硫代葡萄糖苷是萝卜硫素的前体，萝卜硫素是迄今发现的最强的Ⅱ相酶诱导剂，能抑制相酶的活性和抗氧化性，诱导细胞的代谢和死亡，因而具有非常强的抗癌活性；芥蓝中肪族硫代葡萄糖苷中除最具有代表性的4-甲硫基丁基硫代葡萄糖苷和4-甲基亚硫酰丁基硫代葡萄糖苷外，大量动物及人体试验表明，源自3-甲基亚硫酰丙基硫代葡萄糖苷、2-丙烯基硫代葡萄糖苷和2-羟基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷的异硫代氰酸盐也可以通过激发Ⅱ相酶的活性或者抑制相酶活性保护人类和动物细胞，起到抗癌作用。芥蓝吲哚族硫代葡萄糖苷中具有抗癌特性的主要源于 3-吲哚甲基硫代葡萄糖苷，研究发现吲哚-3-甲醇能够提高醌还原酶、谷胱甘肽转移酶和血红素加氧酶等Ⅱ相酶的活性，能成功遏制乳房癌的发生。此外，研究还发现，芥蓝中含有的苯甲基硫代葡萄糖苷能被分解为苯甲基异硫代氰酸盐，人类白血病细胞的体外实验表明，苯甲基异硫代氰酸盐能够抑制I相酶活性，控制老鼠和田鼠的肺癌和食道癌发生。因此，芥蓝是一种非常值得挖掘和深入研究的抗癌蔬菜。

国际癌症基金会指出，每天食用10 g 左右富含硫代葡萄糖苷的蔬菜即可有效的预防癌症的发生和降低癌症的死亡率．然而由于人们生活节奏的加快和膳食中蔬菜比例的下降，硫代葡萄糖苷摄入量严重不足。因此，提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷含量成为了人们亟待解决的问题。

目前，农业科技工作者针对提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷含量提出了诸多方法，总结起来主要包括生态调控、肥水运筹、叶面肥等几大类，虽然上述方法有一定的效果，但效果大多不够理想，或者大田操作可行性差，或者实施的成本比较高。例如，将芥蓝生长过程中CO₂的浓度从350 μL L^-1提高到800 μL L^-1，芥蓝中硫代葡萄糖苷提高了10%以上，但是在我国广东、福建、台湾一带芥蓝多为露地栽培，CO₂的浓度无法控制；肥水运筹中一般以调节N/S比来提高菜薹中硫代葡萄糖苷的含量，由于不同的生态条件，硫代葡萄糖苷对N/S比的要求不同，在大田上难以准确把握，很多时候，造成N/S比的失衡，不但损失了大量的人力、物力，且降低了菜薹中硫代葡萄糖苷的含量，降低其抗癌品质；叶面肥被认为是一种价格低廉、效果明显的提高菜薹硫代葡萄糖苷的方法，但是由于芥蓝表面分布着厚厚的蜡粉，且角质层比较厚，很多在青花菜上效果比较明显的方法，在芥蓝上都无显著的效果。

寻找一种操作简单、效果显著的提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷含量的方法，成为解决当前癌症发生率、死亡率不断攀升和人民日常生活中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷摄入量严重不足之间矛盾的重要途径。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液及其配置方法及施用方法，该营养液主要由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂及有机硅消泡剂与水混合而成，在芥蓝形成期采用上述营养液进行叶面喷施，能提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷的含量，从而保证了芥蓝的营养品质和保健品质，为我国芥蓝的生产提供理论依据和技术指导。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，其中：由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.001%-0.01%、蔗糖6.5%-17.5%、乙烯利0.01%-0.03%、有机硅助剂0.1%-0.3%，有机硅消泡剂0.005%-0.01%，余量为水。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的有机硅助剂为有机改性三硅氧烷。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的有机硅消泡剂为乳化二甲基硅油。

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄酸苷含量的营养液的配置方法，其中：按照体积百分比称量各组分，先将茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利分别放入水中，然后分别加热溶解，再将茉莉酸甲酯水溶液、蔗糖水溶液及乙烯利水溶液混合，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入两倍体积于混合溶液的水，并搅拌均匀，最后加入有机硅助剂和有机硅消泡剂，定容即可。

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液的施用方法，其中：在芥蓝菜薹形成期进行叶面喷施，喷施量为达到芥蓝叶面湿润即可，在芥蓝采收前三天停止喷施。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的芥蓝叶面喷施的频率为每七天喷施一次，每次喷施2~4遍。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的芥蓝叶面喷施时避免强光照射，喷施的时间选择在阴天或者晴天的上午八点半之前或者晴天的下午五点半之后。

本发明的有益效果为：

1、本发明的营养液主要由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂及有机硅消泡剂与水混合而成，在芥蓝形成期采用上述营养液进行叶面喷施，能提高芥蓝中抗癌次生代谢物质硫代葡萄糖苷的含量，从而保证了芥蓝的营养品质和保健品质，为我国芥蓝的生产提供理论依据和技术指导。

2、本发明能够有效的达到增加芥蓝中硫代葡萄糖苷的含量，同时使用方便、效果好，适合大面积推广，适用于芥蓝的种植环境。。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.001%、蔗糖6.5%、乙烯利0.01%、有机硅助剂0.1%，有机硅消泡剂0.005%，余量为水。有机硅助剂采用有机改性三硅氧烷，有机硅消泡剂采用乳化二甲基硅油。

按照体积百分比称量各组分，先将茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利分别放入水中，然后分别加热溶解，再将茉莉酸甲酯水溶液、蔗糖水溶液及乙烯利水溶液混合，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入两倍体积于混合溶液的水，并搅拌均匀，最后加入有机硅助剂和有机硅消泡剂，定容即可，完成用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液的制作。

施用时，以中花芥蓝为实验材料，在芥蓝菜薹形成期（从芥蓝现蕾开始算起）进行叶面喷施，用量以达到芥蓝表面湿润即可，每7天喷施1次，时间选择在阴天或者晴天的上午八点半前或者下午五点半以后，每次喷施4遍，在芥蓝采收前三天停止喷施。

芥蓝中硫代葡萄糖苷测定步骤及方法如下：

（1）芥蓝冷冻干燥：

待芥蓝充分生长，未开花时收获，取芥蓝菜苔，经冷冻干燥、粉碎后，迅速放入干燥器，贮存于-20℃冰箱待用。

（2）硫代葡萄糖苷的提取

称取0.20 g冻干芥蓝样品，加入3 mL 70%甲醇（甲醇:水=70:30），在70 ℃的水浴锅中提取10 min，然后4000 r min^-1离心10 min。沉淀再按照上述方法提取两次，合并上述提取液。同时做2个平行。分别用4 mol的1mol L^-1的NaCl溶液、4 mL 0.5 mol L^-1的醋酸吡啶溶液和4 mL去离子水对柱子进行活化。2 mL硫代葡萄糖苷粗液加入DEAE Sephadex A-25萃取柱，用3mL 0.02 mol L^-1的醋酸吡啶溶液和2 mL的去离子水进行后洗。硫代葡萄糖苷的脱硫及洗脱取待吸附过程完成后，加入100 μL硫酸酯（1%）酶溶液。室温反应16 h，用4×0.5 mL超纯水洗脱。洗脱液过0.45 μm微膜，4 ℃下保存，待HPLC分析。

（3）HPLC分离

色谱柱为Prontosil ODS2 C18柱（粒径均5 μm），分别采用两种长度：长柱250 mm×4.6 mm，短柱150 mm×4.6mm。流动相：分别采用（1）超纯水和乙睛体系，（2）超纯水和甲醇体系，梯度条件：0~5 min乙腈（或甲醇）浓度保持1.5%；5~20 min，乙腈（或甲醇）梯度变化：1.5%~20%；20~40 min，乙腈（或甲醇）浓度保持20%。柱温30 ℃，进样量50μ L，检测波长226 nm，流速1.0 mL min^-1。

（4）质谱鉴定

采用LC-ESI/MS鉴定，数据由Agilent 1100 LC/MSD化学工作站采集。MS条件为：离子源：电喷雾电离（ESI）；离子极性：正离子；喷雾器压力：60 psi；干燥气(Nz)流速:13 L min^-1；干燥气温度：350 ℃；毛细管电压：4000 V；碎片电压:100 V；扫描离子范围：m/z 100.00~600.00。

实施例二：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.003%、蔗糖10%、乙烯利0.015%、有机硅助剂0.1%，有机硅消泡剂0.005%，余量为水。

该营养液的配制方法与施用方法与实施例一相同。

芥蓝中硫代葡萄糖苷测定方法及步骤与实施例一相同。

实施例三：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.005%、蔗糖10%、乙烯利0.02%、有机硅助剂0.1%，有机硅消泡剂0.005%，余量为水。

该营养液的配制方法与施用方法与实施例一相同。

芥蓝中硫代葡萄糖苷测定方法及步骤与实施例一相同。

实施例四：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.01%、蔗糖17.5%、乙烯利0.02%、有机硅助剂0.2%，有机硅消泡剂0.01%，余量为水。

该营养液的配制方法与施用方法与实施例一相同。

芥蓝中硫代葡萄糖苷测定方法及步骤与实施例一相同。

实施例五：

一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组份的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.01%、蔗糖14%、乙烯利0.03%、有机硅助剂0.3%，有机硅消泡剂0.01%，余量为水。

该营养液的配制方法与施用方法与实施例一相同。

芥蓝中硫代葡萄糖苷测定方法及步骤与实施例一相同。

空白对照：

以在芥蓝形成期喷施清水替代营养液，喷施频率、喷施时间及喷施用量与实施例一种的营养液的施用方法相同。芥蓝中硫代葡萄糖苷测定方法及步骤与实施例一相同。

由上表可看出，在芥蓝的形成期，经本发明的营养液喷施过后，芥蓝中硫代葡萄糖苷的含量明显增加。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，其特征在于：由茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利、有机硅助剂、有机硅消泡剂及水组成，各组分的体积百分比为：茉莉酸甲酯0.001%-0.01%、蔗糖6.5%-17.5%、乙烯利0.01%-0.03%、有机硅助剂0.1%-0.3%，有机硅消泡剂0.005%-0.01%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，其特征在于：所述的有机硅助剂为有机改性三硅氧烷。

3.根据权利要求1所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液，其特征在于：所述的有机硅消泡剂为乳化二甲基硅油。

4.根据权利要求1所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄酸苷含量的营养液的配置方法，其特征在于：按照体积百分比称量各组分，先将茉莉酸甲酯、蔗糖、乙烯利分别放入水中，然后分别加热溶解，再将茉莉酸甲酯水溶液、蔗糖水溶液及乙烯利水溶液混合，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入两倍体积于混合溶液的水，并搅拌均匀，最后加入有机硅助剂和有机硅消泡剂，定容即可。

5.根据权利要求1所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液的施用方法，其特征在于：在芥蓝菜薹形成期进行叶面喷施，喷施量为达到芥蓝叶面湿润即可，在芥蓝采收前三天停止喷施。

6.根据权利要求5所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液的施用方法，其特征在于：所述的芥蓝叶面喷施的频率为每七天喷施一次，每次喷施2~4遍。

7.根据权利要求5所述的用于提高芥蓝中硫代葡萄糖苷含量的营养液的施用方法，其特征在于：所述的芥蓝叶面喷施时避免强光照射，喷施的时间选择在阴天或者晴天的上午八点半之前或者晴天的下午五点半之后。