硫代葡萄糖苷的检测

硫代葡萄糖苷的测定

一、硫代葡萄糖苷的结构

硫代萄糖苷是一种含硫的阴离子亲水性植物次生代谢产物。1970年,Marsh和Waser等对硫代葡萄糖苷晶体的X射线分析证明: 所有的硫代葡萄糖苷都有一个核心结构是β-D-葡萄糖连接一个磺酸盐醛肟基团和一个来源于氨基酸的侧链。根据侧链R的氨基酸来源不同，可以将硫代葡萄糖苷分为脂肪族硫代葡萄糖苷（侧链来源于蛋氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸），芳香族硫代葡萄糖苷（侧链来源于酪氨酸和苯丙氨酸）及吲哚族硫代葡萄糖苷（侧链来源于色氨酸）。不同的侧链决定了水解产物的不同,抗癌活性也存在差别。硫代葡萄糖苷的分类主要依据侧链R的不同。

二、硫代葡萄糖苷的性质

硫苷本身是一类稳定的化合物，但在芥子酶或胃肠道中的细菌酶的催化作用下会发生降解并生成多种降解产物。硫苷与芥子酶隔离共存于植物体内。当植物的器官受损或对植物加工时他们相接触导致硫苷降解。硫苷和它的降解产物都具有活跃的生物化学特性。

（1）在食品中赋予产品特殊的风味，从而影响食物的适口性。如芥末辣根的辛辣味，雪菜味等。

（2）硫苷的降解产物如OZT及硫氰酸盐等，这些降解产物能抑制甲状腺素的合成和吸收，从而引起甲状腺肿大。

三、硫代葡萄糖苷在植物中的分布

在天然植物中已发现120多种不同的硫代葡萄糖苷，它们存在于

11个不同种属的双子叶被子植物中，最重要的是十字花科，所有的十字花科植物都能够合成硫代葡萄糖苷。硫代葡萄糖苷存在于这些植物的根、茎、叶和种子中，但主要存在于种子中。另外，许多非十字花科的双子叶被子植物中也同样含有一种或两种硫代葡萄糖苷。硫代葡萄苷在一些十字花科植物中的含量大约占干重的1%，在一些植物种子中的含量达到10%。硫代葡萄糖苷在芸苔属蔬菜中的含量一般是500～2 000 μg/g,西兰花、花椰菜、甘兰分别含有5～6种以上的硫代葡萄糖苷，其中包括吲哚族硫代葡萄糖苷和芳香族的硫代葡萄糖苷。

四、硫代葡萄糖苷的测定

（一）、分光光度法

一、原理：

GS在蔬菜中内源酶----芥子酶的作用下水解产生葡萄糖，用3,5—二硝基水杨酸法测定所产生的葡萄糖量，计算出GS的含量。

二、仪器及试剂：

1、实验材料

(1)3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、氢氧化钠、苯酚、无水葡萄糖、氟化钠、醋酸铅、硫酸钠。

(2)市售大头菜、油菜、白萝卜

2、仪器

(1)722分光光度计；(2)恒温水浴锅；(3)电炉；(4)刻度比色管；(5)容量瓶；(6)漏斗；(7)研钵；(8)温度计；(9)砧板、菜刀。

三、实验步骤

1、标准曲线的制作

（1）3,5-二硝基水杨酸的配置

取酒石酸钾钠182g及用3,5-二硝基水杨酸7g，加热溶解于500mL 蒸馏水中，加入15g氢氧化钠，溶解后再加4g苯酚及1g无水亚硫酸钠，溶解后定容至1000mL，放置一周后备用。

（2）葡萄糖标准溶液的配置

取0.100g无水葡萄糖，蒸馏水溶解并定容至100mL，此溶液每mL含葡萄糖1.0mg

（3）葡萄糖标准曲线的绘制

取6支10mL刻度试管，依次加入葡萄糖标准溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL,用蒸馏水补足至1mL，加入3,5-二硝基水杨酸溶液3mL混匀，于沸水浴中保温10min（使其完全反应）后取出，冷却至室温后定容至10.0mL，于530nm处测吸光度值，以葡萄糖量为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

2、样品的酶解

选取大头菜表皮、中间、中心部位，油菜的根、茎、叶部位，萝卜的表皮、中间、中心部位，准确称取研磨每种样品0.500g两份，分别置于两支25mL刻度试管中，各加氟化钠0.1g。在一支试管中加沸水20mL,立即加热至沸并保持10min。在另一支试管中则加入35~38度蒸馏水20mL，置37度水浴中保温酶解1小时，使GS在芥子酶作用下水解。完成酶解后加热至沸并保持10min。

3、GS总量的测定

在两支试管中分别加入6滴中性醋酸铅，以沉淀其中的蛋白质及色素类物质，过量的醋酸铅应用饱和的硫酸钠溶液消除。最后，加蒸馏水定容至25mL，用滤纸过滤至试管中。取滤液各0.5，按葡萄糖标准曲线绘制方法，分别测定其吸光度。

四、GS总量的计算

GS=（m2-m1）×50×2.207／m×100％

式中: m1—灭酶管从标准曲线上查得的相应葡萄糖量，mg m2—酶解管从标准曲线上查得的相应葡萄糖量，mg

m—样品质量，mg

2.207——是硫葡萄糖转化为硫葡萄糖苷的系数

五、误差分析

1、标准曲线的制作

绘制的标准曲线不过原点，可能是由于测量时参比溶液的配制不准确，引入了少量影响光吸收物质。

2、硫代葡萄糖苷含量的测定

测定结果中，有的测定值不合理。可能是在样品研磨中并转移至比色瓶过程中，由于研磨及在空气中停留时间过长，还有研磨时产生的热，使芥子酶作用于植物体，即灭酶处理的样品在灭酶前有部分葡萄糖苷已被酶解，缩小灭酶前后的差值及人为的偶然误差引起。