[發明專利]一種蕓薹屬蔬菜種子中蘿卜硫素富集與提取方法

無效

• 申請號: 201210011551.9
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102586352A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 顧振新;顧穎娟;郭強暉;尹永褀;韓永斌
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12P13/00
• 分類號: C12P13/00;C07C331/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種蕓薹屬蔬菜種子中蘿卜硫素富集與提取方法，尤其是西蘭花、甘藍等蔬菜種子中蘿卜硫素富集與提取方法，屬于食品生物技術領域。

二、背景技術

流行病學研究表明，食用十字花科蕓薹屬蔬菜，如西蘭花、羽衣甘藍、抱子甘藍、花椰菜、白菜等可預防胰腺癌、肺癌、直腸癌、乳腺癌及前列腺癌等多種癌癥的發生，這主要與蕓薹屬蔬菜體內的硫代葡萄糖苷(硫苷)的水解產物-蘿卜硫素有關。蘿卜硫素是由4-甲基亞磺酰基丁基硫苷(Glucoraphanin，GR，屬于脂肪族硫苷)經黑芥子酶催化水解而形成的異硫氰酸鹽。富含硫苷的植物在人體內消化后產生具有生物活性的蘿卜硫素，起到抗癌保健作用。隨著人們對癌癥認識的不斷深化，越來越多的醫學界和營養學界科學工作者認識到，在癌癥的預防和治療問題上，應將預防工作列為首位，調整飲食結構是最容易做到的防癌措施。世界上存在很多天然防癌抗癌物質，其中多數是藥食同源的植物性食品，蕓薹屬蔬菜是近10年來研究的熱點之一。

自然界中，蘿卜硫素(1-異硫氰基-4-甲基亞磺酰基丁烷，l-isothiocyanato-4-methyl?sulfiny?butane，sulfbraphane)是植物受到外界傷害時產生的一種能保護植物免受進一步傷害的含硫化合物。西蘭花、結球甘藍、羽衣甘藍、白菜、花椰菜、芥菜、球莖甘藍、抱子甘藍、蕪菁、辣根等蕓薹屬植物組織中普遍存在一種″硫苷-黑芥子酶″體系，在長期進化過程中，植物體產生了一系列適應環境、保護自身的機制和功能。

硫代葡萄糖苷向蘿卜硫素的轉化雖然有一定研究，但是目前對于硫代葡萄糖苷酶解工藝與調控條件、蘿卜硫素的提取與純化技術的研究報道較少，而利用植物內源黑芥子酶將自身的硫代葡萄糖苷水解成蘿卜硫素并加以富集的技術更是缺乏研究。

近幾年來，我國學者開展了一些關于蘿卜硫素及其前體物質的研究，目前研究較多的是作為調味品用的辣根與芥末中的蘿卜硫素及其前體物質，對于蘿卜硫素的富集、提高蘿卜硫素提取率缺少研究。國外對蘿卜硫素的研究目前停留在實驗室階段，缺少實用的富集技術。硫代葡萄糖苷向蘿卜硫素轉化的機理復雜，如何調控轉化條件目前仍缺乏深入研究。蘿卜硫素的富集與提取分離技術的實現可促進與預防癌癥相關的產品開發，具有廣闊的市場前景。

目前，國內外報道較多的是關于從天然原料中提取蘿卜硫素的方法，但這些方法主要是通過添加外源黑芥子酶將硫代葡萄糖苷轉化成蘿卜硫素。例如，專利(公開號CN1149986A，公開日1997年5月21日)公開了″蕓苔屬蔬菜增補劑及其制作方法″、專利(公開號CN101544995A，公開日2009年9月30日)公開了″一種蘿卜硫素的提取方法″和專利(公開號CN?102102113A，公開日2011年6月22日)公開了″一種從花椰菜葉片中提取蘿卜硫素的方法″的提取工藝中須添加價格昂貴的外源黑芥子酶制劑，導致蘿卜硫素生產成本過高，因而該方法在實際生產應用受限。

以往公開的技術中，對于有機溶劑萃取蘿卜硫素提取的工藝方面亦存在諸多弊端，例如，專利(公開號CN?101143842A，公開日2008年3月19日)公開了″一種提取蘿卜硫素的方法″、專利(公開號CN?101229211A，公開日2008年7月30日)公開了″一種西蘭花種子提取物及其制備方法″和專利(公開號CN?101514174A，公開日2009年8月26日)公開了″一種從西蘭花芽苗菜中提取多功能萊菔硫烷的方法″中萃取所采用的有機溶劑為丙酮、二氯甲烷和石油醚等有毒試劑，難以避免殘留于最終產品中，從而限制產品的使用。

三、發明內容

技術問題：

本發明的目的在于提供一種蕓薹屬蔬菜種子中蘿卜硫素的富集與提取技術，解決以往蘿卜硫素提取方法中生產成本高和產品得率低、毒性大等技術難題。

技術方案：

本發明技術方案概述如下：以蕓薹屬蔬菜種子為原料，粉碎后加入Tris-HCl緩沖液并調節pH，制成孵育液；添加維生素C及Zn²⁺，激活蔬菜種子中內源黑芥子酶，水解自身的硫代葡萄糖苷；用乙酸乙酯萃取、過濾、真空濃縮，再經超聲浸提、真空濃縮，制得具有一定純度的蘿卜硫素產品。

上述蕓薹屬蔬菜種子中蘿卜硫素的富集與提取技術，包括：

(1)將具有發芽能力的西蘭花種子、或結球甘藍、羽衣甘藍、抱子甘藍、白菜、花椰菜、芥菜、球莖甘藍、蕪菁和辣根等蕓薹屬蔬菜某一種種子粉碎后，按料液比(w/v)1∶3～5加入0.2mol/L?Tris-HCl緩沖液，調節pH至6.0～8.0，制成孵育液；