辣根中生物活性成分-异硫氰酸酯的研究

摘要

异硫氰酸酯(ITCs)是辣根、芥末等十字花科植物中的一类活性成份，是一种风味成份，具有辛辣刺激的口感，其中以烯丙基异硫氰酸酯(AITC)含量最为丰富。近几年的研究表明ITCs具有高度的生物学活性，具有杀菌、抑菌和消灭消化道中寄生虫的作用，ITCs还能够有效地防止饮食中的多种致癌物所引起的DNA损伤和癌症。ITCs的这些性质，使对它的研究具有重要的意义，业已激起众多食品生物科学家的研究兴趣。 课题对ITCs的研究包括四个部分： (1)化学性质研究：研究了ITCs在水溶液中的稳定性。结果表明ITCs的水解速率随溶液温度的升高而加快，在超声波条件下ITCs水解速度极快，在丙酮溶液中ITCs性质稳定。ITCs在水溶液中的水解过程就是其与水电离产生的OH<'->的反应过程。 研究了哌啶、吗啉、二乙胺等三种含氮亲核试剂与 AITC 发生亲核加成反应，研究了其产物硫脲的吸收光谱。以光度法为手段，研究了该反应的动力学，证明该反应为二级反应，并求得了反应速率常数和反应活化能等参数；同时，讨论了反应机理。 研究了AITC在碱性水溶液中与羟基的亲核加成反应。研究了该反应的动力学并讨论了反应机理。结果表明反应后AITC的最大吸收波长由240nm移至226nm，同时摩尔吸光系数增长了近16倍。因为整个反应过程中羟基的浓度不发生变化，该反应可视为假一级反应。因为包络反应，环糊精对该反应有阻抑作用。 (2)ITCs的测定方法研究：根据ITCs能与二乙胺发生亲核加成反应，过量的二乙胺用标准盐酸滴定，提出一种测定芥末油中ITCs含量的新方法。因为用滴定法测定市售辣根酱、芥未酱中ITCs含量时操作烦琐，提出光度法测定该类样品中ITCs含量。这两种方法与已有方法对比，具有准确、快速的特点。 (3)AITC与β-环糊精及其衍生物的微胶囊研究：以甲基橙为探针，通过竞争法研究了AITC与β-环糊精及其三种衍生物的包结反应。结果表明AITC能与β-环糊精及其三种衍生物形成1：1的包结物，其中羟丙基-β-CD与AITC形成的包结物形成常数最大。形成常数随温度的升高而减小，焓变与熵变均为负值，热力学参数表明包结反应是一个放热的过程。盐和适量的甲醇可以增大包结物的形成常数。 以AITC为客体，以β-环糊精为主体，研究了温度、时间、有机溶剂等因素对其包结率的影响。在最优条件下，测定得到微胶囊中AITC浓度为4.38％。考察了微胶囊中AITC的稳定性，发现被包埋后其稳定性得到极大的提高。以红外吸收光谱为检测手段证明了β-环糊精对AITC的包结。 (4)利用大孔吸附树脂吸附AITC：以静态吸附的方法比较了九种树脂对AITC的吸附能力，筛选出吸附性能最好的H103树脂，并获得了静态条件下，H103树脂的吸附等温线及Langmuir方程，以及各种因素如盐浓度、PH值、温度对H103树脂吸附性能的影响。通过传质区的移动分析方法研究了该树脂对AITC的动态吸附，测定了该树脂在特定条件下的传质区长度，并考查了AITC初始浓度、流速及树脂柱横截面积对传质区长度的影响。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第一节 I TCs国内外研究概况

第二节环糊精的研究现状简介

第二章异硫氰酸酯的化学性质研究

引言

第一节异硫氰酸酯的水解稳定性

第二节烯丙基异硫氰酸酯与二乙胺、派啶、吗琳三种亲核试剂的亲核加成反应研究

第三节烯丙基异硫氰酸酯与羟基的亲核加成反应及环糊精的影响

第三章市售辣根酱、芥末酱、芥末油中ITGs的测定方法研究

引言

第一节二乙胺滴定法测定异硫氰酸酯含量的研究

第二节光度法测定辣根及芥末制品中异硫氰酸酯含量的研究

第四章异硫氰酸酯与β-环糊精及其衍生物的微胶囊研究

引言

第一节竞争法研究烯丙基异硫氰酸酯与β-环糊精及其三种衍生物的包结反应

第二节烯丙基异硫氰酸酯与β-环糊精分子微胶囊研究

第五章利用大孔吸附树脂吸附异硫氰酸酯

引言

第一节大孔树脂吸附烯丙基异硫氰酸酯的静态相平衡研究

第二节H103大孔树脂吸附AITC的动态相平衡研究

第六章结论

参考文献

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