□ 李昌璞 佳樂寶食品股份有限公司

植物甾醇是植物中的一種活性成分，在結(jié)構(gòu)上與動物性甾醇如膽甾醇相似。其廣泛存在于各種植物油、堅果和植物種子中，也存在于其他植物性食物如蔬菜水果中[1]。本次實驗，將從玉米油中提取植物甾醇并測定玉米油中植物甾醇的含量，隨后將植物甾醇提取液與自由基混合，通過自由基的改變量以期驗證植物甾醇抗氧化能力。

1 實驗試劑、儀器及材料

1.1 試劑

膽甾醇（標準品，北京盈澤納辛化工技術(shù)研究院）、2,3-DHBA（標準品，北京盈澤納辛化工技術(shù)研究院）、2,5-DHBA（標準品，北京盈澤納辛化工技術(shù)研究院）、三氯甲烷（色譜純，默克生命科學上海有限公司）、無水乙醇（色譜純， 默克生命科學上海有限公司）、過氧化氫溶液（分析純）、硫酸亞鐵（分析純）、水楊酸（分析純）、甲醇（色譜純， 默克生命科學上海有限公司）、丙酮（色譜純）、默克生命科學上海有限公司）、冰乙酸（分析純）、乙酸鈉（分析純）、乙酸酐（分析純）、吡啶（分析純）。

1.2 儀器

微波爐；電子天平（型號：MS105，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；電熱恒溫水浴鍋；循環(huán)水式真空；高效液相色譜儀（型號：HPLC1260，安捷倫科技（中國）有限公司）、配熒光檢測器；氣相色譜儀（型號：GC7890B，安捷倫科技（中國）有限公司），配備氫離子火焰檢測器；酸度計。

1.3 材料

玉米油：佳樂寶食品股份有限公司。

2 方法

2.1 植物甾醇的提取

精確稱取1.00 g玉米油于100 mL的平底蒸發(fā)瓶中，按1∶12料液比分別加入乙醇溶液，設(shè)定微波提取溫度50 ℃、功率為200 W，提取時間1 min[2]；將蒸發(fā)瓶接在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上,于50 ℃水浴中減壓蒸餾至近干，用三氯甲烷分次將蒸發(fā)瓶中殘留物溶解并轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中，定容至刻度，溶液過0.22 μm有機系濾膜后，進行甾醇含量分析。

2.2 植物甾醇含量分析

2.2.1 樣品分析步驟

準確稱取樣品0.3 g及內(nèi)標膽甾醇0.1 g（精確至0.000 1 g），加入15 mL乙酸酐和吡啶混合物（1+3），在水浴中加熱30 min，在減壓條件下脫溶，加20 mL三氯甲烷溶解殘留物。

2.2.2 氣相色譜條件色譜柱

SE—54毛細管柱，長50 m、內(nèi)徑0.25 mm；柱溫245 ℃；檢測器溫度320 ℃；進樣器溫度320 ℃；載氣流速30 mL/min；分流比1/100；進樣量 1 μL。

2.2.3 測定

將2.2.1中待測樣品注入氣相色譜儀中，根據(jù)標準色譜峰響應(yīng)面積定量測定。

2.3 羥基自由基實驗

2.3.1 標準工作曲線

分別配制一系列濃度在10 nmol/L～100 nmol/L范圍內(nèi)的2,3-DHBA標準溶液、1nmol/L～10nmol/L范圍內(nèi)的2,5-DHBA標準溶液和1nmol/L～10nmol/L范圍內(nèi)的水楊酸標準溶液，用HPLC進行分析，測定相應(yīng)的熒光信號，以相應(yīng)組分的色譜峰面積（S）對其濃度（C）進行線性回歸，得到標準工作曲線。

2.3.2 色譜條件

流動相為30 mmol/L乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（pH值4.9），流速為1.0 mL/min，水楊酸、2,3-DHBA和2,5-DHBA的激發(fā)波長均為237 nm，熒光發(fā)射波長分別為405 nm、425 nm和431 nm。

2.3.3 測定

（1）依次分別吸取9 mmol/L硫酸亞鐵溶液1 mL、8.8 mmol/L過氧化氫溶液1 mL于10 mL容量瓶中，將標記好的樣品渦旋30 s混勻后，加入9 mmol/L水楊酸-乙醇溶液，在36 ℃恒溫水浴中反應(yīng)15 min后分別測定樣品中2,3-DHBA和2,5-DHBA含量C。

（2）在（1）所述樣品中依次加入2.1制取植物甾醇樣品的不同濃度，在36 ℃恒溫水浴中反應(yīng)15 min后，測定其中2,3-DHBA和2,5-DHBA含量X。

（3）清除率K。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物甾醇的清除羥基自由基實驗研究

從圖1中可見，玉米油中提取的植物甾醇對自由基有明顯的抑制作用，實驗結(jié)果表明，植物甾醇濃度與羥自由基的清除作用強度有明顯的量效關(guān)系。

圖1 羥基自由基清除率

鑒于本次所使用的植物甾醇為玉米油脂中的粗提取物，并沒有針對單種類植物甾醇的抗氧化性進行實驗，植物甾醇抗氧化作用的詳細機制和原理，有待進一步探究。如黃瀅璋等所言，植物甾醇主要來源于植物油脂的下腳料，本身無毒性，具有乳化性和穩(wěn)定性等優(yōu)點，其抗氧化作用優(yōu)于BHT[3]。

3.2 植物甾醇的應(yīng)用展望

3.2.1 食品/保健食品

作為天然抗氧化物，植物甾醇將在食品行業(yè)里發(fā)揮更多能力，鑒于其良好的脂溶性，其有助于即食肉制品、油脂制品的效期延長，亦可作為日常食用的其他脂類含量豐富的食品。在提高效期的同時，由于其獨特的降固醇的生理特性，也會降低膽固醇的吸收。

3.2.2 藥品

現(xiàn)已有以植物甾醇為主成分的臨床藥物用于動脈粥樣硬化、高血脂癥、冠狀動脈硬化性心臟病等心血管障礙的防治。然而，近40年來，植物甾醇在抗心血管疾病方面的核心課題仍是與膽固醇的拮抗機制，進而深入到它與血漿中其他成分的關(guān)聯(lián)[4]。

3.2.3 化妝品

在化妝品工業(yè)中，因植物甾醇有較強的滲透性，可保持皮膚表面的水分，促進皮膚的新陳代謝，抑制皮膚炎癥，防止皮膚老化，防曬等，還有生發(fā)、養(yǎng)發(fā)之效能，被廣泛用于生產(chǎn)面膜、保濕霜、浴液、頭發(fā)保濕劑、洗發(fā)液、指甲油等護膚和美容制品[5]。

3.2.4 禽畜飼料添加劑

植物甾醇可作為肝功能改善劑，改善受損害的肝功能狀況，同時還可作為肝功能障礙的預(yù)防劑，且具有毒性低的特點。植物甾醇可作為飼料添加劑，能促進動物生長，增進健康，提高產(chǎn)量，對于降低成本、提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益有積極作用。作為一種新型功能性添加劑，植物甾醇在飼料工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用研究還需做大量而深入的研究[6]。

3.2.5 植物甾醇的提取開發(fā)技術(shù)

現(xiàn)階段主要提取技術(shù)依舊是主要來源于食用油脂工藝中如油腳等大量因精煉產(chǎn)生的工藝副產(chǎn)品，通過重結(jié)晶法[7]、絡(luò)合法[8]等大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)工藝進行提純。實驗室內(nèi)植物甾醇精制方面，分子蒸餾技術(shù)[9]及活性酶技術(shù)[10]都已十分成熟。鑒于現(xiàn)階段生物技術(shù)發(fā)展迅速，通過微生物發(fā)酵[11]的植物甾醇提純的技術(shù)也將會很快成熟并實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。

4 結(jié)語

自1953年，通過試驗獲知攝入植物甾醇對高膽固醇患者可有效降低膽固醇，針對植物甾醇生理功效的研究就從未停止。國內(nèi)于20世紀80年代開始有針對性地對植物甾醇的理化性質(zhì)和應(yīng)用展開研究。進入高速發(fā)展的今天，諸如植物甾醇等天然營養(yǎng)物質(zhì)引起人們越來越多的關(guān)注，這也從側(cè)面推動了相關(guān)方面研究工作的進展。植物甾醇的廣泛應(yīng)用提高了其經(jīng)濟價值，開發(fā)出簡單有效的生產(chǎn)工藝，研究其新的用途，才能參與國際競爭，并取得較高的社會效益和經(jīng)濟效益[12]。