CN109122261A - 利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，包括以下方法步骤：预处理萝卜种子；将适量预处理后种子，均匀洒在育苗盘中，育苗盘底部铺设经过一定浓度的海水预润湿的种子培养基，将育苗盘放在恒温的保温箱中进行培养；采收培养后的萝卜芽，冲洗去除盐分后置于密封袋中，进行冷冻干燥并研磨；将所得研磨粉末置于极性有机溶剂中溶解得待检测溶液，采用高效液相色谱法分析检测经海水处理后的萝卜芽中还原型萝卜硫苷提取物的含量。本发明的优点为以萝卜种子在一定浓度海水培养后，促进萝卜芽中还原型萝卜硫苷的生成，显著提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量。

Description

利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法

技术领域

本发明涉及天然产物转化及提取技术领域，具体涉及一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷的方法。

背景技术

萝卜(Raphanus sativus)为十字花科萝卜属的一二年生草本双子叶植物，是原产我国的一种根菜类蔬菜。萝卜芽是萝卜种子萌发形成的肥嫩幼苗，又叫娃娃萝卜、娃娃缨萝卜或贝壳菜。萝卜芽具有很高的营养价值，能够降低多种癌症的发生危险。作为十字花科芽苗菜中最常见的一种，萝卜芽富含还原型萝卜硫苷(Glucoraphasatin)，即4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖(4-Methylsulfanyl-3-butenyl glucosinolate)。萝卜硫苷作为脂肪族硫代葡萄糖苷，是一类具有强大抗癌活性的天然活性物质，其降解物为异硫代氰酸盐，其酶解产物为具有显著抗癌活性的还原型萝卜硫素(Raphasatin)。还原型萝卜硫素分子结构中的异硫氰酸基团非常活泼，极易与含巯基或羟基的化合物反应，致使其失去抗癌活性。随着生活水平的提高，人们对于食物多样性和健康的关注与日俱增，世界各国对芽苗菜的营养价值和药用价值进行了广泛的研究,认为其是一种难得的优质食品及功能食品能源,因其营养丰富,具保健功效而备受消费者青睐。

海水含有丰富的离子、微量元素和其他有机、无机物质的复合盐体系，它对植物具有渗透作用、营养作用和毒害作用。低浓度的海水对植物的伤害可被自身的缓解功能所抵消，甚至可促进植物的生长及有效成分的合成。

近几年来，由于淡水资源的短缺匮乏，农作物生长和产量受到限制，水资源的缺乏是影响农业发展的主要原因，因而，海水灌溉农业成了新的农业发展方向。山东省比邻黄海和渤海，又是我国黄河入海口省份，具备优越的海水资源，利用开发海水资源对发展山东省农业也具有重大影响。

萝卜芽可以作为可食用的新型蔬菜，并用于开发各种新型的风味食品和功能性食品。目前，萝卜芽在国内外市场比较短缺，要加强对萝卜芽产业的研究和开发，切实解决生产中的问题，开发适应市场的新型产品，使得萝卜芽产品具有更大的发展空间和更广阔的发展前景。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，以萝卜种子在一定浓度海水培养后，促进萝卜芽中还原型萝卜硫苷的生成，显著提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，包括以下方法步骤：预处理萝卜种子；将适量预处理后种子，均匀洒在育苗盘中，育苗盘底部铺设经过一定浓度的海水预润湿的种子培养基，将育苗盘放在恒温的保温箱中进行培养；采收培养后的萝卜芽，冲洗去除盐分后置于密封袋中，进行冷冻干燥并研磨；所得研磨粉末置于极性有机溶剂中溶解得待检测溶液；采用高效液相色谱法分析检测待检测溶液中经海水处理后的萝卜芽中还原型萝卜硫苷提取物的含量。

优选的是，所述种子培养基为经过一定浓度的海水预润湿的纱布层，所述纱布层为包括多层纱布，海水的浓度为0％～20％，所述育苗盘贴上与海水浓度相对应的标签。

优选的是，所述种子培养基为经过一定浓度的海水预润湿的纱布层，，所述纱布层为包括多层纱布，海水的浓度为5％，所述育苗盘贴上与海水浓度相对应的标签。

优选的是，所述预处理萝卜种子的具体过程为：去除萝卜种子的杂物，用蒸馏水清洗萝卜种子，清洗过程中多次重复搅拌蒸馏水，静置后撇去蒸馏水上层漂浮物，以择取粒大饱满的萝卜种子，用作预处理后种子。

优选的是，所述培养时，定期更换纱布层更换种子培养基相应浓度的海水和对萝卜种子喷淋，更换后种子培养基的海水预润湿浓度与更换前种子培养基的海水预润湿浓度保持不变。

优选的是，所述冲洗去除盐分为采用蒸馏水反复冲洗，直至去除萝卜芽的盐分，所述冷冻干燥过程采用冷冻干燥机，所述冷冻干燥机的冷冻温度为-70℃，冷冻干燥时长为24小时。

优选的是，所述采用高效液相色谱法的检测条件如下：4.6×150mm,5um的Inerstil ODS C₁₈色谱柱；流动相A为：1％甲醇-水溶液，其中的水溶液为含0.1％三氟乙酸；流动相B为：30％甲醇-水溶液，其中的水溶液为含0.1％三氟乙酸；梯度洗脱程序：时长0-30min，比例0-100％；流动相流速为1ml/min；柱温30℃；检测波长235nm；进样量：10μL。

优选的是，所述培养包括黑暗培养，所述黑暗培养的培养条件为：培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天。

优选的是，所述培养包括光照培养，所述光照培养的培养条件为：培养光照时间为8～20h/d，光照强度为1000～3000lx，培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

本发明利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，以萝卜种子在一定浓度海水培养后，促进萝卜芽中还原型萝卜硫苷的生成，提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量，原材料价格低廉易取，生产效率高，易于实现工业化，切实解决提高还原型萝卜硫苷含量生产中的问题，开发适应市场的新型产品，使得萝卜芽产品具有更大的发展空间和更广阔的发展前景。

附图说明

图1为不同浓度海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的高效液相色谱对比图。

图2为5％浓度下海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的高效液相色谱对比图。

图3为5％浓度下海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的含量柱状图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明公开一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，该方法有以下制备步骤得到，具体为：

(1)预处理萝卜种子。

(2)将适量预处理后种子，均匀洒在育苗盘中，育苗盘底部铺设经过一定浓度的海水预润湿的种子培养基，将育苗盘放在恒温的保温箱中进行培养；

(3)采收培养后的萝卜芽，冲洗去除盐分后置于密封袋中，进行冷冻干燥并研磨；

(4)所得研磨粉末置于乙醇、甲醇等极性有机溶剂中溶解得待检测溶液；

(5)采用高效液相色谱法分析检测待检测溶液中经海水处理后的萝卜芽中还原型萝卜硫苷提取物的含量。

在萝卜种子培养前，需要预处理萝卜种子，预处理包括种子清理、清洗和挑选过程。预处理萝卜种子的具体过程为：去除萝卜种子的杂物，将种子置于大烧杯中，加入适量的蒸馏水没过种子，用蒸馏水清洗萝卜种子，清洗过程中用玻璃棒多次重复搅拌蒸馏水，以重复三次为宜，静置后撇去蒸馏水上层漂浮物，留下沉淀的种子，以择取粒大饱满的萝卜种子，用作预处理后种子。

在萝卜种子经过预处理后，对萝卜种子进行海水中的黑暗培养，黑暗条件下，培养温度为20～30℃、培养周期为7～10天。此处萝卜芽的培养温度以25℃为宜、培养周期以7天为宜。海水培养过程中所使用的海水预润湿的种子培养基，上述种子培养基一方面可用于固定培养中的萝卜芽，使其直立生长，另一方面可为萝卜芽培养过程中提供海水等养分来源。种子培养基，需具有透气性和吸水性特点。例如种子培养基为经过一定浓度的海水预润湿的纱布层，纱布层可包括多层纱布。所得研磨粉末置于乙醇、甲醇等极性有机溶剂中溶解得待检测溶液。采用高效液相色谱法分析检测经海水处理后的萝卜芽中还原型萝卜硫苷提取物的含量，其中采用高效液相色谱法的检测条件如下：4.6×150mm,5um的Inerstil ODS C₁₈色谱柱；流动相A为：1％甲醇-水溶液，其中水溶液含0.1％三氟乙酸；流动相B为：30％甲醇-水溶液，其中水溶液含0.1％三氟乙酸；梯度洗脱程序：时长0-30min，比例0-100％；流动相流速为1ml/min；柱温30℃；检测波长235nm；进样量：10μL。

实施例二：

继续实施例一，本发明所使用的海水浓度区间为0％～20％，即分为多浓度区间以统计海水浓度对萝卜芽中萝卜硫苷的含量的影响。例如在海水培养过程中，选取萝卜种子为100g均匀置于育苗盘中，选取的海水浓度分别为：0％，5％，10％，15％，20％，共5组浓度，将育苗盘贴上与上述海水浓度相对应的标签。同时，为确保培养过程的可靠性，可在5组浓度的海水下各设3个育苗盘，各组浓度均做三组平行试验，以确保试验结果。纱布层为包括四层纱布，并用上述相应的浓度的海水预润湿，然后放在恒温的保温箱中进行黑暗培养，黑暗培养时，海水预润湿的纱布层采用医用纱布，种子在发芽生根过程中会透过该医用纱布生根，长成一体，可定期更换纱布层对应浓度的海水和对萝卜种子喷淋。在经过一定培养周期的海水培养后，需对萝卜芽进行采集、干燥和磨粉。此处，冲洗去除盐分时应除掉种皮后用蒸馏水反复冲洗，以冲洗3次为宜。将冲洗后，同一浓度下培养的萝卜芽放置在一个密封袋中，在冷冻干燥时采用冷冻干燥机，-70℃下干燥24个小时，最后用研钵研成粉末状，密封并做好标记以备用。

表1不同浓度海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷含量

表1为不同浓度海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷含量，图1为不同浓度海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的高效液相色谱对比图，其中，海水浓度区间为上述选取的0％～20％。

实验数据表明，萝卜种子在经过不同浓度海水培养后，萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量会发生不同程度的变化。海水浓度为5％、10％、15％和20％处理的萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量，与海水浓度0％，即未处理的萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量相比分别增加了3.71倍、2.28倍、1.57倍和1.46倍。

由此可见，海水处理促进萝卜芽中萝卜硫苷的生成，尤其是，在海水浓度为0％～5％之间随着海水浓度的升高而增加，而在海水浓度为5％～20％之间随着海水浓度的升高而降低，但海水处理浓度20％的萝卜芽中还原型萝卜硫苷的含量依然比0％，即未处理时的还原型萝卜芽含量高。尤其是海水浓度为5％时，萝卜芽中萝卜硫苷的含量最高。

实施例三

继续实施例一，

本发明所使用的海水浓度为5％，分别统计萝卜种子在5％海水培养过程中，黑暗和光照处理引起萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的变化。

例如在海水培养过程中，选取萝卜种子为100g均匀置于育苗盘中，选取的海水浓度为5％，将育苗盘贴上与上述海水浓度相对应的标签。同时，为确保培养过程的可靠性，可在该浓度的海水下设两组育苗盘，各组育苗盘均做三组平行试验，以确保试验结果。纱布层为包括四层纱布，并用5％浓度的海水预润湿，然后放在恒温的保温箱中进行培养。黑暗培养的培养条件为：培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天。光照培养的培养条件为：培养光照时间为8～20h/d，光照强度为1000～3000lx，培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天，此处，培养光照时间最优为16h/d，光照强度最优为2000lx。在黑暗培养和光照培养同时，海水预润湿的纱布层采用医用纱布，种子在发芽生根过程中会透过该医用纱布生根，长成一体，可定期更换纱布层对应浓度的海水和对萝卜种子喷淋。在经过一定培养周期的海水培养后，需对萝卜芽进行采集、干燥和磨粉。此处，冲洗去除盐分时应除掉种皮后用蒸馏水反复冲洗，以冲洗3次为宜。将冲洗后，同一浓度下培养的萝卜芽放置在一个密封袋中，在冷冻干燥时采用冷冻干燥机，-70℃下干燥24个小时，最后用研钵研成粉末状，密封并做好标记以备用。

图2为5％浓度下海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的高效液相色谱对比图。图3为5％浓度下海水处理萝卜芽的还原型萝卜硫苷的含量柱状图。实验数据表明，萝卜种子在5％海水培养过程中，黑暗和光照处理会引起萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的变化。实验结果表明，在经过5％浓度海水培养后，还原型萝卜硫苷含量在光照处理比黑暗处理增加1.97倍。

由此可见，海水处理和光照均促进萝卜芽中萝卜硫苷的生成，尤其是海水浓度为5％时，且适宜的光照培养条件下，萝卜芽中萝卜硫苷的含量明显高于未经过海水处理或黑暗处理下的萝卜硫苷的含量。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于，包括以下方法步骤：

预处理萝卜种子；

将适量预处理后种子，均匀洒在育苗盘中，育苗盘底部铺设经过一定浓度的海水预润湿的种子培养基，将育苗盘放在恒温的保温箱中进行培养；

采收培养后的萝卜芽，冲洗去除盐分后置于密封袋中，进行冷冻干燥并研磨；

所得研磨粉末置于极性有机溶剂中溶解得待检测溶液；

采用高效液相色谱法分析检测待检测溶液中经海水处理后的萝卜芽中还原型萝卜硫苷提取物的含量。

2.根据权利要求1所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述种子培养基为经过一定浓度的海水预润湿的纱布层，所述纱布层为包括多层纱布，海水的浓度为0％～20％，所述育苗盘贴上与海水浓度相对应的标签。

3.根据权利要求1或2所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述种子培养基为经过一定浓度的海水预润湿的纱布层，，所述纱布层为包括多层纱布，海水的浓度为5％，所述育苗盘贴上与海水浓度相对应的标签。

4.根据权利要求1所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述预处理萝卜种子的具体过程为：去除萝卜种子的杂物，用蒸馏水清洗萝卜种子，清洗过程中多次重复搅拌蒸馏水，静置后撇去蒸馏水上层漂浮物，以择取粒大饱满的萝卜种子，用作预处理后种子。

5.根据权利要求1所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述培养时，定期更换种子培养基相应浓度的海水和对萝卜种子喷淋，更换后种子培养基的海水预润湿浓度与更换前种子培养基的海水预润湿浓度保持不变。

6.根据权利要求1所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述冲洗去除盐分为采用蒸馏水反复冲洗，直至去除萝卜芽的盐分，所述冷冻干燥过程采用冷冻干燥机，所述冷冻干燥机的冷冻温度为-70℃，冷冻干燥时长为24小时。

7.根据权利要求1所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述采用高效液相色谱法的检测条件如下：4.6×150mm,5um的Inerstil ODS C₁₈色谱柱；流动相A为：1％甲醇-水溶液，其中的水溶液为含0.1％三氟乙酸；流动相B为：30％甲醇-水溶液，其中的水溶液为含0.1％三氟乙酸；梯度洗脱程序：时长0-30min，比例0-100％；流动相流速为1ml/min；柱温30℃；检测波长235nm；进样量：10μL。

8.根据权利要求1-7任一项所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述培养包括黑暗培养，所述黑暗培养的培养条件为：培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天。

9.根据权利要求1-7任一项所述的利用海水处理提高萝卜芽中还原型萝卜硫苷含量的方法，其特征在于：所述培养包括光照培养，所述光照培养的培养条件为：培养光照时间为8～20h/d，光照强度为1000～3000lx，培养温度为20～30℃，培养周期为7～10天。