營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和采后處理對(duì)小白菜硫代葡萄糖苷的影響.pdf

1、硫代葡萄糖苷(β-thioglucoside N-hydroxysulfates)是十字花科植物中一組重要的富含氮硫的陰離子次生代謝物質(zhì)。過(guò)去，硫代葡萄糖苷通常作為重要的風(fēng)味物質(zhì)而存在。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)硫代葡萄糖苷還與植物的自我保護(hù)機(jī)制以及人類(lèi)的身體健康有著非常密切的關(guān)系。因此，如何從十字花科蕓薹屬蔬菜中獲得更多有益硫代葡萄糖苷已成為近幾年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 硫代葡萄糖苷的種類(lèi)主要是由植物自身基因型決定的，而含量還受到植株

2、生長(zhǎng)及周?chē)h(huán)境條件的影響。同時(shí)，經(jīng)過(guò)采收、貯藏和烹飪等一系列加工過(guò)程后，蔬菜硫代葡萄糖苷的含量將會(huì)受到影響，因?yàn)榻M織破壞導(dǎo)致硫代葡萄糖苷與葡糖硫苷水解酶(黑芥子酶)接觸，從而造成硫代葡萄糖苷的水解。因此，研究生長(zhǎng)條件、環(huán)境因素及不同的貯藏、烹飪方法對(duì)蔬菜硫代葡萄糖苷含量的影響，將具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文以起源于我國(guó)并且在長(zhǎng)江流域栽培普遍的小白菜(Brassica campestrisL.ssp.chinensis)為

3、試驗(yàn)材料，研究了氮、磷、鎂、鐵等營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)其生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(主要是硫代葡萄糖苷)的影響，及不同貯藏條件和烹飪方法對(duì)小白菜硫代葡萄糖苷含量的影響。以期闡明不同營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)(不同形態(tài)氮素及比例、磷、鎂和鐵)與光照強(qiáng)度對(duì)小白菜硫代葡萄糖苷含量的影響；采后措施(貯藏溫度和烹飪方法)對(duì)硫代葡萄糖苷流失的影響。從而為小白菜的種植、貯藏和烹飪提出指導(dǎo)意見(jiàn)。具體如下： (1)采用營(yíng)養(yǎng)液栽培的方式，研究了不同形態(tài)氮素比例對(duì)小白菜生長(zhǎng)和硫代葡萄糖苷的影

4、響。試驗(yàn)設(shè)置了5個(gè)比例濃度，分別是0:8、2:6、4:4、6:2和0:8(銨態(tài)氮：硝態(tài)氮)。結(jié)果表明，適當(dāng)比例的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮共同作為氮源(特別是銨態(tài)氮：硝態(tài)氮為2:6時(shí))更有利于植株生長(zhǎng)。銨態(tài)氮的使用可以明顯降低小白菜地上部的硝酸鹽含量。100％銨態(tài)氮供應(yīng)時(shí)，硫代葡萄糖苷含量大幅增加。與此同時(shí)，植株生長(zhǎng)受到很大抑制。 (2)采用營(yíng)養(yǎng)液栽培的方式，研究了不同磷濃度(1.00mM，正常供磷；0.01mM，缺磷)和光照強(qiáng)度(正常光照

5、和60％遮蔭)對(duì)小白菜生長(zhǎng)和硫代葡萄糖苷的影響。結(jié)果表明，缺磷降低了植株地上部生物量、類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素含量。在正常光照下植株生長(zhǎng)比較好，但是類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素的含量反而有所下降。這可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)以干重為單位的緣故或者由植株生長(zhǎng)的稀釋效應(yīng)引起的。缺磷或者正常光照處理時(shí)，小白菜植株的根冠比較大。缺磷處理還增加了植株單個(gè)和總硫代葡萄糖苷的含量，而且在正常光照條件下特別明顯。較強(qiáng)光照對(duì)脂肪族硫代葡萄糖苷的合成有促進(jìn)作用；對(duì)吲哚族硫代葡萄糖苷

6、和芳香族硫代葡萄糖苷則沒(méi)有顯著的影響。另外，磷濃度和光照強(qiáng)度對(duì)硫代葡萄糖苷前體——氨基酸的含量也有較大影響，但是氨基酸濃度的變化和硫代葡萄糖苷含量之間不存在絕對(duì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 (3)采用營(yíng)養(yǎng)液栽培的方式，研究了不同鎂濃度(1.00mM，正常供鎂；0.02mM，缺鎂)和光照強(qiáng)度(正常光照和60％遮蔭)對(duì)小白菜生長(zhǎng)和硫代葡萄糖苷的影響。結(jié)果表明，缺鎂也不利于植株生長(zhǎng)以及類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素積累。缺鎂對(duì)植株中不同種類(lèi)硫代葡萄糖苷含量的影響

7、是不同的。正常光照條件下，缺鎂與脂肪族硫代葡萄糖苷的含量負(fù)相關(guān)，與吲哚族硫代葡萄糖苷的含量正相關(guān)，而對(duì)芳香族硫代葡萄糖苷的含量沒(méi)有影響。在弱光條件下，鎂離子濃度對(duì)硫代葡萄糖苷的含量沒(méi)有明顯影響。 (4)采用營(yíng)養(yǎng)液栽培的方式，研究了不同鐵濃度(50μM，正常供鐵；5μM，缺鐵)和光照強(qiáng)度(正常光照和60％遮蔭)對(duì)小白菜生長(zhǎng)和硫代葡萄糖苷含量的影響。結(jié)果表明，無(wú)論在哪種光照條件下缺鐵后植株生物量、類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素含量都發(fā)生明顯下降

8、，而單個(gè)和總硫代葡萄糖苷的含量都呈上升趨勢(shì)。同樣，光照強(qiáng)度對(duì)植株硫代葡萄糖苷的含量有明顯的影響并和供鐵水平存在一定的互作效應(yīng)。 (5)研究了不同貯藏溫度(20℃，常溫；4℃，低溫)對(duì)小白菜失重率、葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素和硫代葡萄糖苷含量的影響。結(jié)果表明，低溫貯藏對(duì)緩解小白菜類(lèi)胡蘿卜素(β-胡蘿卜素和葉黃素)和葉綠素的損失，保持其外觀品質(zhì)以及硫代葡萄糖苷含量都是有利的。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)低溫貯藏條件下植株的總硫代葡萄糖苷甚至還有些許的增加，

9、主要是由5-甲亞磺酰戊基硫代葡萄糖苷、3-丁烯基硫代葡萄糖苷、4-戊烯基硫代葡萄糖和4-甲氧吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷的含量增加引起的。這可能是因?yàn)榱虼咸烟擒蘸铣傻脑黾右约霸瓉?lái)被束縛的化合物被釋放而引起的。 (6)比較了幾種日常烹飪方法(燙漂、水煮、蒸、油炒和微波)對(duì)小白菜中硫代葡萄糖苷含量的影響。結(jié)果表明，燙漂后硫代葡萄糖苷的損耗量最小。其次是蒸、油炒和微波。水煮會(huì)導(dǎo)致一大部分硫代葡萄糖苷流失到湯汁中。由此可見(jiàn)，燙漂是一種可