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甜菜及副產品中功能性神經酰胺脂質的測定

2013-09-05 05:11熱娜古麗木沙魏佼
食品研究與開發 2013年13期
關鍵詞:神經酰胺提取甜菜

熱娜古麗·木沙,魏佼

(新疆農業大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)

甜菜及副產品中功能性神經酰胺脂質的測定

熱娜古麗·木沙,魏佼

(新疆農業大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)

摘 要:以甜菜、甜菜渣和甜菜糖蜜為原料,提取測定其功能性成分神經酰胺的含量,為提取利用神經酰胺提供理論依據。結果表明,甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜原物中的總脂質含量分別為0.4%、0.7%及0.1%??傊|中極性脂質的比例分別為44.7%、55.6%和54.8%。甜菜糖蜜中糖脂占總脂質中的比例最高,達19.4%。TLC分析初步檢測出甜菜和甜菜渣中含有功能性脂質神經酰胺;甜菜渣中神經酰胺含量略高于甜菜,分別為0.46 mg/g和0.35 mg/g,但在甜菜糖蜜中含量極少(<0.1 mg/g)。

關鍵詞:甜菜;甜菜渣;甜菜糖蜜;神經酰胺;提取

神經酰胺(Ceramide,CM)是細胞膜的組成成分,鞘磷脂的基本單位,具有屏障、粘合、保濕、提高免疫和防癌抗癌的作用[1],尤其是其高效保濕的特殊功能使得神經酰胺成為目前化妝品的熱點。神經酰胺存在于植物[2]、哺乳動物[3]、酵母[4]等真核生物中。甜菜為富含神經酰胺的植物之一,而新疆是主要的甜菜產區,從甜菜及制糖加工后副生的甜菜粕、副產液、濾泥、酒精發酵糖蜜廢液中提取利用神經酰胺具有廣闊的前景。大西等[5]報告甜菜粕、蘋果渣和葵花根富含神經酰胺;Tamura[6]等利用甜菜糖蜜進行神經酰胺增產酵母Saccharomyces kluyveri的培養,選出了神經酰胺保存能力高的酵母菌株;Mitoma等[7]發現3 μmol/L神經酰胺可促進不成熟海馬神經元生長和分化,但大于10 μmol/L則誘導凋亡而在成熟神經元,則只誘導凋亡。另外,最近研究表明,神經酰胺代謝障礙可能導致多種抗癌藥物耐受,是化療耐藥的重要原因之一。耐阿霉素變異體中,神經酰胺被糖基化神經酰胺合成酶轉化成無毒形式(糖基化神經酰胺),抑制糖基化神經酰胺合成酶活性可恢復阿霉素敏感性[8]。在一些學術論文中指出[9],法國、日本等國家利用天然的神經酰胺作為食品素材開發保健食品、護膚類、保濕產品和醫藥品,已取得了一定的進展,日本和法國已經有此類食品上市。在我國有關甜菜副產品生產飼料方面的研究比較多,但對功能性脂質成分的研究尚未報到。本研究利用甜菜及副產品進行脂質含量的抽提、分離,通過薄層層析法確定神經酰胺的存在,為今后甜菜神經酰胺的進一步深入研究提供了理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料

以新疆昌吉糖廠的甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜為原材料。

1.1.2 試劑

神經酰胺標樣由Sigma公司提供;氯仿、甲醇、丙酮、正己烷、乙醇、醋酸等均為分析純試劑;Folch溶劑為氯仿∶甲醇(2∶1,體積比)。

1.2 方法

1.2.1 樣品水分含量的測定

參照食品安全國家標準GB 5009.3-2010《食品中水分的測定》方法測定。

1.2.2 樣品前處理及總脂質含量測定

精密稱取甜菜及甜菜渣各50 g,用刀切碎,將其放入磨砂口碘量瓶中,加入150 mL Folch[10]溶劑后在恒溫振蕩器提取1 h,靜置收集上清液,殘渣加溶劑200 mL提取1 h,重復2次,溫度控制在35℃以下,將3次上清液過濾液合并,用氯仿∶甲醇∶蒸留水(8∶4∶3,體積比)進行分層,將分離的脂質層用旋轉蒸發儀濃縮,45℃真空干燥至恒重,得總脂質。

1.2.3 中性脂質、極性脂質及糖脂的含量測定

利用硅膠柱層分析法分離脂質中的中性、極性脂質及糖脂。中性脂質洗脫劑為氯仿,極性脂質洗脫劑為甲醇,糖脂洗脫劑為丙酮。將洗脫液用旋轉蒸發儀濃縮,45℃真空干燥至恒重。

1.2.4 極性脂質薄層硅膠板層析

用硅膠G薄層板進行層析。以神經酰胺為標準樣,樣品點樣量為10 μL。展開劑為氯仿∶甲醇∶蒸餾水(65∶25∶4,體積比)[11-12],展開劑運動至距膠板頂端3 cm時,將板取出晾干,用50%硫酸溶液噴霧后120℃,1 min烘干顯色鑒定。

1.2.5 神經酰胺含量測定

將極性脂質用硅膠G薄層板進行層析后,刮取神經酰胺斑點置于15 mL試管中,加入正己烷∶二乙醚(1∶1,體積比)溶劑,混合并靜置,收集上清液,重復2次,將3次上清液合并,蒸餾水脫洗,離心分層,氮氣保護下回收上清液后,分別得甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜中神經酰胺含量。

2 結果與分析

2.1 脂質含量比較分析

干燥恒重法測定甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜的水分含量,分別為89.5%、94.4%及47.7%,其中甜菜糖蜜的含水量較低于甜菜及甜菜渣。

甜菜及副產品中總脂質含量及構成分析結果見表1。

表1 甜菜及副產品中總脂質含量及構成Table 1 Total lipids content and composition in beet and byproducts

經重復3次提取測定,甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜原物中總脂質含量分別為0.4%、0.7%及0.1%,這表明甜菜渣中脂質含量較高,這是因為甜菜在制糖過程中脂質被濃縮到甜菜渣中所致;在甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜總脂質構成中,極性脂質的比例分別為44.7%、55.6%和54.8%,比例中顯著顯差異;甜菜糖蜜中糖脂占總脂質中的比例最高,達19.4%。

2.2 極性脂質薄層硅膠板層析分析

甜菜及副產品極性脂質的薄層硅膠板層析(TLC)分析結果見圖1。

圖1 甜菜及副產品極性脂質TLC分析Fig.1 TLC of polar lipid concentrates obtained by beet and products

條帶1為甜菜標準樣品,條帶2為甜菜極性脂質、條帶3為甜菜渣極性脂質、條帶4為甜菜糖蜜極性脂質。從TLC中可以看出,甜菜(條帶1)和甜菜渣(條帶2)中檢測出神經酰胺,且在組成、顯色程度、條帶面積等方面有顯著差別。這一結果初步證明甜菜及甜菜渣中含有神經酰胺,且甜菜渣高于甜菜。

2.3 神經酰胺含量

甜菜及副產品中神經酰胺含量分析結果見表2。

經重復3次提取測定,甜菜及甜菜渣中神經酰胺含量分別為0.35 mg/g及0.47 mg/g,甜菜糖蜜小于0.1 mg/g,甜菜渣含量較高于甜菜。此結果表明,神經酰胺主要存在于甜菜渣中,這可能是甜菜在制糖過程中脂質成分濃縮于渣中所致。

表2 甜菜及副產品神經酰胺含量Table 2 Content of ceramide from beet and by-products

3 結論與討論

本實驗中,甜菜渣總脂質含量明顯高于甜菜及甜菜糖蜜(0.7%),這是由于甜菜在制糖過程中脂質被濃縮到甜菜渣中所致;總脂質構成中極性脂質的比例無明顯差異,約占50%;甜菜糖蜜中糖脂占總脂質中的比例最高,達19.4%,目前還未查出相關資料來進行比較分析。TLC分析檢測出甜菜和甜菜渣中含有功能性脂質神經酰胺,甜菜渣中神經酰胺含量略高于甜菜,分別為0.46 mg/g和0.35 mg/g,但在甜菜糖蜜中含量極少(<0.1 mg/g),這一結果與大西等[5]報告的甜菜渣中神經酰胺含量分析結果一致(0.48 mg/g)。通過本研究已確認甜菜渣中富含神經酰胺功能性脂質,在保濕、保健產品的開發領域具有潛在的利用價值,并為今后的深入研究提供了理論依據。

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Determination of Functional Ceramide Lipids in Beet and By-products

Renaguli·Musha,WEI Jiao
(College of Food Science and Pharmaceutical Science,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,Xinjiang,China)

Abstract:Using beet, beet pulp and beet molasses as raw material,extraction and determination of it's functional ceramide,to provide a theoretical basis for the extraction and utilization of ceramide.The result show total lipid contents in beet,beet pulp and beet molasses in raw material is 0.4%,0.7%and 0.1%,respectively.The proportion of polar lipid in total lipid is 44.7%,55.6%and 54.8%,respectively.In molasses, glycolipids accounted for the highest proportion of total lipids, up to 19.4%.TLC analysis proved that in beet and beet pulp contain the functional ceramide lipids.The ceramide content of beet pup was slightly higher than the beet, the result of 0.46 mg/g and 0.35 mg/g,but extremely low in molasses(<0.1 mg/g).

Key words:beet;beet pulp;beet molasses;ceramide;extract

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2013.13.006

新疆農業大學校前期資助課題

熱娜古麗·木沙(1964—),女(維吾爾),副教授,博士,研究方向:食品營養與安全有關教學和科學研究。

2013-02-16

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