山葵,十字花科类植物,其主要风味成分是异硫氰酸酯,异硫氰酸酯并不直接存在于山葵中,而是山葵的植物细胞在外界作用下破裂时,里面的硫葡萄糖苷在内源酶芥子酶的作用下水解得到。异硫氰酸酯的种类并不单一,不同的R侧链基团构成了不同的异硫氰酸酯,其中占主要成分的是烯丙基异硫氰酸酯(>80%)。异硫氰酸酯具有特殊的刺激味道,具有食用、杀菌、抗癌等作用。山葵在日本和韩国等地方得到广泛的研究和应用,而国内对山葵的研究相对较少,更多的是研究同样含有异硫氰酸酯的辣根和芥子。本课题主要建立山葵中异硫氰酸酯的定量分析方法、探究山葵中异硫氰酸酯的提取手段以及对山葵提取物的抑菌活性进行测试。课题的主要研究内容和结果如下：建立了山葵中异硫氰酸酯的紫外分光光度法和气相色谱法的定量方法。其中,采用紫外分光光度法是由于异硫氰酸酯的异硫氰酸键在243nm波长处有最大吸收,通过实验,得到紫外分光光度法测定山葵中的异硫氰酸酯的的标准曲线为：y=8.3488x+0.09317,R2为0.9992,线性范围为0.05050 mg/mL-0.3030 mg/mL,低、中、高浓度加标量的回收率分别在99.84%-106.9%、97.20%-104.10%、97.64%-101.2%的范围内,相对标准偏差分别为2.74%、2.42%、1.43%,回收率高,定量的结果准确可靠。同时本法操作简单,实验时间短,是对ITCs总量进行定量的一种快速、便捷的方法。同时建立了气相色谱法测定山葵中烯丙基异硫氰酸酯的含量,采用安捷伦7890A气相色谱,FID检测器,HP-5 (30 m×0.32 mm)色谱柱,气化温度为250℃,检测器温度250℃,柱箱温度开始以50℃保持5min,然后以5℃/min升温至100℃,保持2 min,再以15℃/min升温至250℃,保持2 min,分流比为20：1,采用乙酸丁酯作为内标,得到气相色谱法测定山葵中烯丙基异硫氰酸酯的含量的标准曲线为：y=1.3166x+0.0079,R2为0.9999,线性范围为0.5095 mg/mL-10.01 mg/mL。该方法精密度试验的RSD为0.12%；稳定性试验的RSD为0.24%；低、中、高浓度加标量的回收率分别在99.56%-106.2%、97.21%-101.5%、97.29%-100.2%的范围内,RSD分别为2.32%、1.62%、1.14%,说明本方法的精密度高、稳定性好、回收率高,可以测定烯丙基异硫氰酸酯的含量,拓展该方法的应用,也可以测定多种异硫氰酸酯的含量。采用单因素实验和正交优化实验探究了超声波辅助萃取法提取山葵中异硫氰酸酯的工艺。在单因素实验的基础上,采用正交实验对水解温度、水解时间、pH值、超声时间、超声功率五个因素,每个因素四个水平,以异硫氰酸酯的提取率为考察指标,选用正交表L16(54)设计五因素四水平正交实验。结果表明,这五个因素影响提取率的主次顺序为：酶解温度>pH值>酶解时间>超声功率>超声时间。最优实验结果的组合是水解温度40℃,水解时间1h,pH=6,超声时间10min,超声功率40W,得到最高的异硫氰酸酯的提取率为0.7829 mg/g。同时研究了使用超临界二氧化碳萃取法萃取山葵中异硫氰酸酯的可行性。在萃取釜温度为40℃,萃取压力为20 MPa的条件下,通过气相色谱表征,结果表明可以萃取得到异硫氰酸酯,并且通过实验证明使用10%的无水乙醇作为夹带剂,可以提高萃取率。因此说明了使用超临界二氧化碳萃取法萃取山葵中异硫氰酸酯是可行的。采用经典纸片-琼脂扩散法的抑菌圈实验和常量肉汤二倍稀释法的最低抑菌浓度实验来考察山葵提取物对常见细菌(金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、蜡状芽孢杆菌、绿脓杆菌、副溶血性弧菌、大肠埃希氏菌、变形杆菌)以及动物源性细菌(猪链球菌、无乳链球菌、猪红斑丹毒丝菌、支气管败血波氏杆菌、鸭疫里默氏菌)的抑制活性。结果表明,山葵提取物对这12种细菌都有抑制作用,并且其抑菌活性比标准烯丙基异硫氰酸酯的抑菌活性强；山葵提取物对革兰氏阳性细菌的抑制作用比革兰氏阴性细菌强；同时动物源性细菌也符合此规律,山葵提取物能够有效抑制动物源性细菌的生长。