徐 偉,杜 嬌,葛陽陽

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150076)

微波輔助提取酸漿籽植物甾醇及細(xì)胞微觀形態(tài)觀察

徐 偉,杜 嬌,葛陽陽

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150076)

酸漿甾醇大量存在于酸漿籽油中,采用微波輔助法從其中提取籽油,再皂化、萃取得到酸漿甾醇。響應(yīng)面法優(yōu)化酸漿甾醇提取條件,結(jié)果表明:在無水乙醇為提取劑條件下,液料比11∶1 mL/g、提取時(shí)間7 min、提取溫度51 ℃、微波功率500 W,酸漿甾醇得率為1.771 mg/g。將原酸漿籽、乙醇微波輔助提取酸漿籽進(jìn)行掃描及透射電鏡結(jié)構(gòu)觀察,可見,酸漿原籽細(xì)胞有大量的脂肪顆粒在表面,顆粒飽滿;乙醇微波輔助提取酸漿籽細(xì)胞壁完全破碎,細(xì)胞膜通透性增大,可見大量籽油從細(xì)胞中浸出,微波輔助法對(duì)酸漿籽甾醇提取效果好。

酸漿籽,植物甾醇,微波輔助提取

植物甾醇(phytosterol or plant sterol)是植物中一種具有多種生理功能的活性成分,主要包括豆甾醇、菜油甾醇、谷甾醇、菜籽甾醇等,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與膽固醇非常相似[1]。在果蔬類食物、豆類食物、堅(jiān)果食物中含量較高,主要集中在種子部分[2],植物甾醇可以使血液中總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL)的濃度降低,還具有抗氧化、消炎、抗腫瘤、抑制血小板凝聚以及調(diào)節(jié)動(dòng)物生長等功能,在食品、保健品、醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[3-5]。人每天從食物中獲取的植物甾醇攝入量約為0.31 g,美國食品與藥物管理局(FDA)認(rèn)為,每天攝入1.3 g以上植物甾醇,即可達(dá)到降低膽固醇的目的[6-7],由此看來僅從食物中獲取不能達(dá)到此量,需要額外補(bǔ)充一定量的植物甾醇。

酸漿(Physalisalkekengil),又稱紅菇娘,黑龍江、吉林、遼寧為主要生長地區(qū)[8]。酸漿含有酸漿苦素類、黃酮類、甾醇類等功能成分[9-10],具有清熱解毒、利咽化痰、利尿、降血糖等作用[11-13]。近年來,酸漿果汁飲品逐漸被市場(chǎng)認(rèn)可[14],酸漿籽約占全果重量的20%,酸漿籽有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、必需脂肪酸、維生素等營養(yǎng)成分,還含有環(huán)木菠蘿烷醇、鈍葉醇、禾本甾醇等多種植物甾醇[15-17]。但在酸漿果汁飲品的生產(chǎn)過程中,通常將產(chǎn)生的大量酸漿籽作為廢棄物處理[18]。

微波輔助萃取是目前發(fā)展迅速的植物天然產(chǎn)物有效成分提取技術(shù)[19-20],具有提取效率高、提取速度快等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于黃酮、多糖和植物甾醇等有效成分的輔助提取中[21-23]。有關(guān)酸漿方面的研究報(bào)道主要集中在宿萼和果實(shí)方面,對(duì)于酸漿籽的研究開發(fā)報(bào)道較少[24-25]。目前,植物甾醇主要從玉米油、花生油、大豆油中獲得,本文是采用廢棄資源酸漿籽,利用微波輔助提取的方法,研究酸漿甾醇的最佳提取條件,為酸漿籽開發(fā)利用提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

酸漿籽 采自黑龍江依蘭縣紅菇娘基地,酸漿果去宿萼榨汁,過濾出果籽,置于50 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥至質(zhì)量恒定,粉碎過60目篩后備用;膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)品 純度>98%,上海金穗生物有限公司;無水乙醇 天津市西爾斯化工有限公司;氫氧化鉀 山東浩中化工科技有限公司;冰乙酸 優(yōu)品級(jí),天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司;濃硫酸 衡陽凱信有限公司。

XH-MC-1實(shí)驗(yàn)室微波合成(萃取)儀 北京祥鵠科技發(fā)展有限公司;FEI Sirion 200型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡 荷蘭FEI公司;723N可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;R-201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申勝生物技術(shù)有限公司;HKO4B型搖擺粉碎機(jī) 上海市新亞有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 酸漿甾醇的提取 稱取6 g的酸漿籽粉末于三口瓶中,加入一定量的提取溶劑,在微波萃取儀上進(jìn)行提取,提取完畢后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑,得黃色酸漿籽油;加入濃度為1.5 mol/L的KOH乙醇溶液皂化1 h,用石油醚萃取,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)石油醚萃取液至完全蒸干,溶劑回收,得到酸漿甾醇粗提取物,用冰乙酸定容,取一定量樣品液進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算酸漿甾醇的含量,每個(gè)樣品平行三次取平均值。

1.2.2 酸漿甾醇含量的測(cè)定 膽甾醇和植物甾醇均為甾醇類化合物,結(jié)構(gòu)類似,其顯色基團(tuán)在發(fā)生顏色反應(yīng)時(shí)是一致的,顯色后具有相似的吸收光譜,相近的最大吸收波長,因此選擇膽甾醇作為標(biāo)準(zhǔn)品[26-28]。膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制:準(zhǔn)確稱取膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)品100 mg,冰乙酸用定容至100 mL;膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制:吸取10 mL儲(chǔ)備液,用冰乙酸定容至100 mL。準(zhǔn)確量取膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0、0.5、1.0,1.5、2.0 mL分別置于10 mL試管內(nèi),在各管內(nèi)加入冰乙酸使總體積達(dá)到4 mL。沿管壁加入2 mL鐵礬顯色液,混勻,在20 min內(nèi),在575 nm波長下比色,以膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[29]。按照公式計(jì)算酸漿甾醇的得率:

式中:Y為酸漿甾醇的得率(mg/g);C為提取樣液的濃度(mg/mL);V為提取樣液的體積(mL);N為稀釋倍數(shù);M為稱取酸漿籽的質(zhì)量(g)。

1.2.3 最佳提取溶劑的確定 取酸漿籽粉末每份6g,以丙酮、無水乙醇、乙酸乙酯、正己烷、石油醚為溶劑,固定條件:液料比10∶1、提取溫度50 ℃、提取時(shí)間6min、微波功率500W,確定最佳的提取溶劑。

1.2.4 酸漿甾醇提取單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.4.1 液料比對(duì)酸漿甾醇得率的影響 準(zhǔn)確稱取酸漿籽粉末6g,以1.2.3確定的最佳溶劑為提取劑,固定條件:微波功率500W、提取時(shí)間6min、提取溫度50 ℃,考察不同液料比(6∶1、8∶1、10∶1、12∶1、14∶1mL/g)對(duì)酸漿甾醇得率的影響。

1.2.4.2 提取時(shí)間對(duì)酸漿甾醇得率的影響 固定條件:液料比10∶1、提取溫度50 ℃、微波功率500W,考察不同提取時(shí)間(2、4、6、8、10min)對(duì)酸漿甾醇得率的影響。

1.2.4.3 提取溫度對(duì)酸漿甾醇得率的影響 固定條件:液料比10∶1、提取時(shí)間6min、微波功率500W,考察提取不同提取溫度(30、40、50、60、70 ℃)對(duì)酸漿甾醇得率的影響。

1.2.4.4 微波功率對(duì)酸漿甾醇得率的影響 固定條件:液料比10∶1、提取時(shí)間6min、提取溫度50 ℃,考察不同微波功率(300、400、500、600、700W)對(duì)酸漿甾醇得率的影響。

1.2.5 響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在微波輔助提取酸漿甾醇單因素基礎(chǔ)上,選取液料比、提取時(shí)間、提取溫度、微波功率4個(gè)影響因素,以酸漿甾醇的得率為考察指標(biāo),采用四因素三水平的響應(yīng)曲面分析方法,并用多元回歸分析,擬合二次多項(xiàng)回歸模型的Box-Behnken設(shè)計(jì)。

表1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素與水平

1.3 酸漿籽植物細(xì)胞電鏡觀察

取原酸漿籽及乙醇微波輔助提取后酸漿籽粉末,樣品經(jīng)過低溫干燥、噴金、抽真空,選用FEI Sirion 200型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(加速電壓20.0 kV、分辨率為5 nm,放大倍數(shù)為1000×)觀察酸漿籽表面細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

取原酸漿籽及乙醇微波輔助提取后酸漿籽粉末,經(jīng)過2.5%戊二醛前固定、1%鋨酸后固定、乙醇脫水、浸透、包埋、聚合等過程制成包埋塊,透射顯微鏡(加速電壓:100 kV,放大倍數(shù)為1500×)下,觀察酸漿籽細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 膽固醇標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

由圖1得到回歸方程為:y=3.696x-0.0024,相關(guān)系數(shù)R2=0.9991,根據(jù)方程可知膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸性較好,可進(jìn)行定量分析。

圖1 膽甾醇標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of cholesterol

2.2 最佳提取溶劑的選擇

由圖2可知,乙醇和乙酸乙酯的提取率較大,其次是石油醚、丙酮,正己烷的提取效果最差,但實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯溶劑蒸干需要時(shí)間較長,因此選擇乙醇作提取溶劑。

圖2 溶劑對(duì)酸漿甾醇得率的影響Fig.2 Effect of solvent on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

2.3 單因素實(shí)驗(yàn)

2.3.1 液料比對(duì)酸漿甾醇得率的影響 由圖3所示,液料比達(dá)到10∶1之前,酸漿甾醇得率隨液料比的增大呈上升趨勢(shì),在液料比為10∶1時(shí)已達(dá)到了提取酸漿甾醇的飽和點(diǎn),增加溶劑酸漿籽細(xì)胞中的其他物質(zhì)也相繼溶出,又影響了酸漿甾醇的溶出。因此,從節(jié)省溶劑等因素考慮,液料比應(yīng)該選擇為10∶1。

圖3 液料比對(duì)酸漿甾醇得率影響Fig.3 Effect of solid/solvent ratio on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

2.3.2 提取時(shí)間對(duì)酸漿甾醇得率的影響 由圖4所示,酸漿甾醇得率隨時(shí)間的增加而產(chǎn)生的變化不同,在6 min之前酸漿甾醇得率隨時(shí)間的增加而增加,在提取時(shí)間為6 min達(dá)到最大,這是因?yàn)楫?dāng)微波提取時(shí)間較短時(shí),酸漿籽細(xì)胞內(nèi)極性分子振動(dòng)時(shí)間較短,導(dǎo)致酸漿甾醇不能完全被萃取出來,因此酸漿甾醇的得率低;增加微波輻射的時(shí)間對(duì)細(xì)胞膜有嚴(yán)重的破碎作用,增加酸漿籽油的溶出,所以酸漿甾醇得率上升較快;當(dāng)微波輻照時(shí)間大于6 min時(shí)開始呈下降的趨勢(shì),可能是因?yàn)樗釢{籽長時(shí)間進(jìn)行微波輻射,其籽細(xì)胞內(nèi)的酸漿甾醇被破壞,同時(shí)隨著其他雜質(zhì)的溶出,得率不再增加反而呈降低趨勢(shì),因此選擇提取時(shí)間6 min為最佳提取酸漿甾醇的時(shí)間。

圖4 提取時(shí)間對(duì)酸漿甾醇得率影響Fig.4 Effect of extraction time on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

2.3.3 提取溫度對(duì)酸漿甾醇得率的影響 由圖5可知,酸漿甾醇得率隨溫度上升而呈明顯上升趨勢(shì),在提取溫度30～40 ℃條件,提取溫度低,僅靠微波輻射效應(yīng),酸漿籽植物細(xì)胞壁破壞程度不大,在提取溫度50 ℃時(shí)酸漿甾醇得率達(dá)到最大,這是因?yàn)殡S著提取溶劑乙醇溫度的上升,微波的熱效應(yīng)與輻射效應(yīng)同時(shí)存在,導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,有利于酸漿甾醇的溶出;繼續(xù)升高加熱溫度,酸漿甾醇的得率反而降低,是因?yàn)闇囟冗^高使無水乙醇溶劑汽化,減少了乙醇溶劑與酸漿籽的接觸,同時(shí)溫度較高對(duì)酸漿甾醇有一定的破壞作用,從而降低其得率,因此選擇提取溫度為50 ℃為宜。

圖5 提取溫度對(duì)酸漿甾醇得率影響Fig.5 Effect of temperature on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

2.3.4 微波功率對(duì)酸漿甾醇得率的影響 由圖6可知,當(dāng)微波功率在500 W之前,酸漿甾醇的得率隨微波功率增大而呈上升趨勢(shì),由于微波功率的增大,導(dǎo)致酸漿籽細(xì)胞內(nèi)極性分子振動(dòng)加速,增加了酸漿甾醇的釋放,故得率增大;增大微波功率在500 W之后,酸漿甾醇得率開始下降,這可能是因?yàn)槲⒉ǖ墓β蔬_(dá)到一定程度時(shí),其他雜質(zhì)也開始溶解,從而使酸漿甾醇的得率下降,因此選擇微波功率為500 W為宜。

表2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

圖6 微波功率對(duì)酸漿甾醇得率影響Fig.6 Effect of microwave output power on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

2.4 響應(yīng)曲面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)酸漿甾醇提取條件進(jìn)行響應(yīng)面分析,其具體結(jié)果見表2。

根據(jù)響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在不同條件下進(jìn)行酸漿甾醇提取。液料比、提取時(shí)間、提取溫度、微波功率四個(gè)因素對(duì)酸漿甾醇得率的影響并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,用F檢驗(yàn)每個(gè)變量對(duì)響應(yīng)值影響的顯著性,p值越小,響應(yīng)變量顯著性則越高。采用Design Expert 8.0.6.1軟件進(jìn)行二次響應(yīng)面回歸分析,以回歸系數(shù)酸漿甾醇得率(Y)與液料比(A)、提取溫度(B)、提取時(shí)間(C)、微波功率(D)四個(gè)因子優(yōu)化得到如下多元二次響應(yīng)面回歸方程:

Y=-10.64+0.020A-0.011B+0.19C+0.48D-1.13AB-6.25AC+5.00AD+4.37BC+0.059BD+2.25CD-1.66A2-0.060B2-2.08C2-0.047D2

對(duì)二次多項(xiàng)回歸方程進(jìn)行顯著性驗(yàn)證及方差分析,結(jié)果見表3。

響應(yīng)曲面圖形是對(duì)應(yīng)因素A、B、C、D與特定響應(yīng)值Y(酸漿甾醇的得率)構(gòu)成的三維空間在二維平面上的等高線圖,通過等高線圖可以直觀地看出兩個(gè)變量之間交互作用的顯著程度。圖并結(jié)合表3中p值可知:一次項(xiàng)A、B、D極顯著,C不顯著,交互項(xiàng)AC、BC、BD、CD極顯著,AB和AD不顯著,二次項(xiàng)均極顯著;表明各因素及兩兩交互作用對(duì)酸漿甾醇得率的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

圖7 液料比和提取溫度交互作用對(duì)酸漿甾醇得率影響的響應(yīng)面圖Fig.7 Response surface plots for the effects of solid/solvent ratio and temperature on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

表3 回歸模型方差分析

圖8 提取時(shí)間和提取溫度交互作用對(duì)酸漿甾醇得率影響的響應(yīng)面圖Fig.8 Response surface plots for the effects of extraction time and temperature on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

注:*差異顯著(p<0.05),**差異極顯著(p<0.01)。

由圖7～圖10可以直觀地看出各因素對(duì)響應(yīng)面的影響。由四組圖響應(yīng)面曲面對(duì)比可知,液料比(A)和提取溫度(C)、提取時(shí)間(B)和提取溫度(C)、提取時(shí)間(B)和微波功率(D)及提取溫度(C)和微波功率(D)交互作用對(duì)酸漿甾醇的影響最為顯著,表現(xiàn)為響應(yīng)面的曲面較陡。

圖9 提取時(shí)間和微波功率及其交互作用對(duì)酸漿甾醇得率影響的響應(yīng)面圖Fig.9 Response surface plots for the effects of extraction time and microwave output power on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

圖10 提取溫度和微波功率及其交互作用對(duì)酸漿甾醇得率影響的響應(yīng)面圖Fig.10 Response surface plots for the effects of temperature and microwave output power on extraction efficiency of Physalis alkekengi phytosterol

采用Design-Expert 8.0.6.1軟件對(duì)回歸方程進(jìn)行模擬優(yōu)化,得到最優(yōu)條件為液料比10.61 mL/g、提取時(shí)間6.55 min、提取溫度50.78 ℃、微波功率505.66 W,在此最佳工藝條件下酸漿甾醇得率為1.775 mg/g,考慮到實(shí)驗(yàn)實(shí)際條件及操作便利性,修正優(yōu)化條件為液料比11 mL/g、提取時(shí)間7 min、提取溫度51 ℃、微波功率500 W,在此條件下,開展平行實(shí)驗(yàn)提取酸漿植物甾醇,此修正條件下平均酸漿甾醇得率為1.771 mg/g,該實(shí)驗(yàn)值與模型方程的預(yù)測(cè)值基本一致,說明響應(yīng)面法優(yōu)化微波輔助提取酸漿甾醇組合條件準(zhǔn)確可靠,該模型方程具有實(shí)用價(jià)值。

2.5 酸漿籽細(xì)胞電鏡觀察結(jié)果分析

酸漿甾醇存在于酸漿籽油中,首先須獲得大量酸漿籽油,通過皂化除去脂肪酸,石油醚萃取,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)石油醚萃取液,得到酸漿甾醇,圖11為原酸漿籽,圖12乙醇微波輔助提取酸漿籽掃描電鏡圖,圖13為酸漿籽原樣透射電鏡圖,圖14乙醇微波輔助提取透射電鏡圖。

圖11 原酸漿籽掃描電鏡圖(1000×)Fig.11 FESEM of original Physalis alkekengi seed(1000 ×)

圖12 乙醇微波輔助提取電鏡圖(1000×)Fig.12 FESEM of ethanol microwave-assisted extraction(1000×)

圖13 酸漿籽原樣透射電鏡圖(1500×)Fig.13 TEM of original Physalis alkekengi seed(1500×)

圖14 乙醇微波輔助提取透射電鏡圖(1500×)Fig.14 TEM of Microwave-assisted extraction process(1500×)

在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙有大量的脂體存在,脂體與蛋白質(zhì)相互作用進(jìn)而形成界膜,將油脂等物質(zhì)包圍在細(xì)胞內(nèi)部。經(jīng)過加熱、蛋白變性,油脂細(xì)胞將聚集在一起,釋放出大量酸漿籽油。從圖11中觀察到酸漿原籽表面有大量的脂肪顆粒,顆粒較飽滿,酸漿籽表面厚重的細(xì)胞壁將油脂、多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)包含在內(nèi)。圖12中可以看出由于微波作用植物細(xì)胞壁破壞較大,幾乎沒有完整細(xì)胞形態(tài),脂肪顆粒被提取干凈,僅有極小脂肪顆粒存在。圖13酸漿籽原樣由于使用的材料是經(jīng)過復(fù)水后的機(jī)械破碎酸漿籽粉末,也已經(jīng)出現(xiàn)了部分質(zhì)壁分離的現(xiàn)象,但其細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)仍然完整,細(xì)胞內(nèi)溶物較多;圖14可以看出細(xì)胞結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全被破壞,無細(xì)胞形態(tài)。微波有強(qiáng)烈的穿透性,能夠?qū)⒓?xì)胞壁內(nèi)外的水分子產(chǎn)生劇烈轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致細(xì)胞壁的通透性變化,使細(xì)胞內(nèi)溫度急劇上升,壓力增大,超過細(xì)胞壁自身的承受能力,細(xì)胞壁發(fā)生破裂,酸漿籽油大量釋放出來[30-31],可獲得更高的酸漿甾醇,可見微波提取效果較好。

3 結(jié)論

采用微波輔助提取法,以酸漿甾醇得率為指標(biāo),通過單因素和響應(yīng)面分析,對(duì)微波輔助提取酸漿甾醇的工藝條件進(jìn)行研究,結(jié)果表明:以無水乙醇為提取劑,液料比11∶1 mL/g、提取時(shí)間7 min、提取溫度51 ℃、微波功率500 W,揮干乙醇后加入濃度為1.5 mol/L的KOH乙醇溶液皂化1 h,石油醚萃取,取石油醚層蒸干溶劑得酸漿甾醇提取物,此時(shí)甾醇得率為1.771 mg/g,與理論預(yù)測(cè)基本一致。通過對(duì)原酸漿籽、乙醇微波輔助提取酸漿籽進(jìn)行電鏡觀察,分析微波輔助提取機(jī)理,酸漿籽細(xì)胞壁的斷裂和破碎是由微波的輻射和熱效應(yīng)造成的,細(xì)胞壁徹底破碎,細(xì)胞通透性增大內(nèi)溶物滲出,加速了酸漿甾醇溶出速率。

[1]Normen L,Dutta P,Lia A,et al.Soy sterol esters andβ-sitostanol ester as inhibitors of cholesterol absorption in human

small bowel[J].Am J ClinNutr,2000,71:908-913.

[2]謝心美,郝海鑫,何劍斌. 植物甾醇的生理功能及其應(yīng)用[J].草業(yè)科學(xué),2013,30(12):2105-2109.

[3]許青青,金文彬,蘇寶根,等. 植物甾醇酯的化學(xué)合成及其分離研究進(jìn)展[J]. 中國糧油學(xué)報(bào),2014,29(3):120-127.

[4]Saoussern H,Annik ST,FaouziS.Phytostanols and phytosterols distributions in corn kernel[J]. Food Chemistry,2008,111(1):115-120.

[5]Robert A M,Bruce D,Whitaker K B. Phytosterols,phytostanols,and their conjugates in foods:structural diversity,quantitatice analysis,and health promoting use[J]. Hicks Progress in Lipid Research,2002,41(6):457-500.

[6]Ostlund R E Jr. Phytosterols in human nutrition[J]. Ann Rev Nutr,2002,22:533-549.

[7]韓軍花,李艷平,門建華,等. 我國三城市老年婦女膳食植物甾醇攝入量及血脂含量的比較研究[C]//生命發(fā)展機(jī)遇——窗口期營養(yǎng)——達(dá)能營養(yǎng)中心第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集. 北京:中國疾病預(yù)防控制中心達(dá)能營養(yǎng)中心,2009:75-79.

[8]唐庭棣. 大興安嶺藥用資源[M]. 哈爾濱:哈爾濱出版社,2001:121.

[9]Masao K,Toichi O,Yasuo B,et al. Structural revision of one of the dehydration products of physalinA[J]. Tetrahedron,1991(47):2103-2110.

[10]Row L R,Reddy K S,Sarma N S,et al. New pyhsalins from Physalisalngulata and Physal is lancifolia.[J]. Phytochemistry,1980,19:1175-1181.

[11]國家藥典委員會(huì). 中華人民共和國藥典[M]. 一部. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:296.

[12]徐偉,李迎楠,高雪清,等. 復(fù)合酶對(duì)紅菇娘果漿酶解條件的優(yōu)化[J]. 食品科學(xué),2013,34(18):114-117.

[13]郎秀杰,郭成宇,張廣翌. 紅菇娘制酒最佳工藝的研究及香氣成分檢測(cè)[J]. 食品工業(yè),2014,35(9):74-78.

[14]王曉聞,常霞,宋世軍. 酸漿果原汁飲料的研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工,2010(3):47-49.

[15]單立冬,郭試瑜,俞光,等. 燈籠草鎮(zhèn)痛作用及其機(jī)理的研究[J]. 中藥藥理與臨床,2001,17(1):12-15.

[16]NK Sharma,DK Kulshreshtha,JS Tandon,et al.Two new sterols from Physalisfranchetii fruit[J]. Phytochemistry,1974,13(10):2229-2245.

[17]張乃輝. 鮮品酸漿草的外用[J]. 中國民間療法,2003,11(4):28.

[18]張舵. 酸熱法制備酸漿籽蛋白及其氨基酸成分分析[J]. 食品科技,2015,40(9):312-315.

[19]張明霞,呼秀智,旁建光,等. 微波輔助玉米芯酸漿提取木糖條件優(yōu)化[J]. 食品科學(xué),2012,33(2):39-42.

[20]李攻科,杜甫佑,肖小華. 微波輔助萃取技術(shù)在中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用[J]. 精細(xì)化工,2007,12(24):1184-1191.

[21]曹洪斌,申明金,陳蓮惠. 微波萃取在中藥提取中的應(yīng)用[J]. 廣州化學(xué),2013(38):72-76.

[22]DENG Chunhui,LIU Ning,GAOMingxia,el al.Recent developments in sample preparation techniques for chromatography analysis of traditional Chinese medicines[J]. JChromatogr A,2007(12):90-96.

[23]傅亞,范佳,陳芳,等. 微波輔助萃取法提取玄參中哈巴苷和哈巴俄苷的工藝研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2015,27(11):1938-1942.

[24]張楠,儲(chǔ)小琴,蔣建勤. 錦燈籠醋酸乙酯部位化學(xué)成分的研究[J]. 中草藥,2015,46(8):1120-1124.

[25]王和平,徐美術(shù),孫亮,等. 錦燈籠降血糖作用的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中醫(yī)藥信息,2004,21(1):53-54.

[26]王麗波,龐麗萍,徐雅琴,等. 超聲波輔助法提取南瓜籽中植物甾醇的研究[J]. 中國糧油學(xué)報(bào),2011,26(11):62-64.

[27]陳易彬,王維. 響應(yīng)面法優(yōu)化冬瓜子中植物甾醇的提取工藝[J]. 食品科技,2014,39(1):204-210.

[28]李萬林,鐘姣姣,馮鞏,等. 大豆油中植物甾醇提取工藝及抗氧化活性研究[J]. 大豆科學(xué),2014,33(5):731-734.

[29]GB/T5009.128-2003,食品中膽固醇的測(cè)定方法[S].

[30]袁連山,顧國亮,廖傳華,等. 微波對(duì)萃取過程的強(qiáng)化[J]. 香料香精化妝品,2005(1):29-32.

[31]李超,王乃馨,鄭義,等. 響應(yīng)曲面法優(yōu)化超聲波協(xié)同微波提取苘麻籽油的工藝研究[J]. 中國糧油學(xué)報(bào),2011,26(7):48-52.

Microwave-assisted extraction of phytosterol fromPhysalisalkekengiseed and observe the microstructure of cell

XU Wei,DU Jiao,GE Yang-yang

(School of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)

A large number ofPhysalisalkekengiphytosterol exist inPhysalisalkekengiseed oil. Microwave-assisted method was used to extract the seed oil. AndPhysalisalkekengiphytosterol was got by saponification and extraction. Response surface method was used to optimize the extraction condition ofPhysalisalkekengiphytosterol.The result showed that under the condition of anhydrous alcohol as extractant,liquid to solid ratio of 11∶1,extraction time 7 min,extraction temperature 51 ℃,microwave power 500 W,and the yield was 1.771 mg/g. SEM and TEM was used to observe the structure of originalPhysalisalkekengiseed andPhysalisalkekengiseed by ethanol microwave-assisted extraction method.Results indicated that a plenty of fat granule on originalPhysalisalkekengiseed cell surface,particle plumpness,ethanol microwave-assisted extraction of seed cell wall was completely broken and membrane permeability increased.A large amount of seed oil was found to be leached from the cells. Microwave-assisted method was beneficial to the extraction ofPhysalisalkekengiphytosterol.

Physalisalkekengiseed;phytosterol;microwave-assisted extraction

2016-09-22

徐偉(1963-)，女，博士，教授，研究方向：微生物學(xué)與發(fā)酵工程，E-mail：xuw@hrbcu.edu.cn。

TS202.1

B

1002-0306(2017)06-0281-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.06.045