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本论文以我国有代表性的蜜源花粉为原料,使用气相色谱-质谱技术、超临
界CO2萃取技术等现代科技手段,以油脂领域通常采用的从脂质到脂肪酸再到
多不饱和脂肪酸的学术思路,对花粉中多不饱和脂肪酸(PUFAs)的相关内容进行
了较为全面的研究。
采用索氏提取法首次测定了哈蜜瓜花粉、五倍子花粉、茵陈花粉、猕猴桃花
粉、黄柏花粉、益母草花粉六种花粉的脂质含量。虞美人花粉的脂质测定在国内
也是第一次。
用气相-质谱技术测定了前人没有测定的哈蜜瓜花粉、五倍子花粉、茵陈花
粉、猕猴桃花粉、黄柏花粉、益母草花粉、山楂花粉七种花粉的脂肪酸。虞美人
花粉脂肪酸在国内亦属首次测定。第一次在玉米花粉中检出α-亚麻酸、在油菜花
粉和向日葵花粉中分别检出十六碳三烯酸。
对16种不同花粉PUFAs等指标分析表明,花粉的PUFAs含量居总脂肪酸
(TFAs)首位,饱和脂肪酸(SFAs)居次位,单不饱和脂肪酸(SUFAs)最少。PUFAs
的平均含量是45.74%。SFAs的平均含量是42.35%。SUFAs的平均含量是10.62
%。在PUFAs中,α-亚麻酸(ALA)和亚油酸(LA)最丰富,平均含量分别为
28.00%和17.37%。而在SFAs中,十六烷酸的含量最高,平均含量为32.60%。
本实验发现花粉含有大量的ALA而未检测到γ-亚麻酸(GLA),而ALA是人体
必需脂肪酸。在过去文献中,均没有区别检测ALA和GLA两种同分异构体。
因此本研究比前人提升了一步。
深入研究了不同破壁方法对花粉PUFAs等相关指标的影响。就脂质得率来
说,以纤维素酶水解破壁法的效果最好,冷冻破壁法和超声波破壁法相对较差。
通过正交实验得出酶解破壁法的最佳实验条件:加酶量为0.75%(酶/花粉)、
pH4.5、反应温度50℃、时间5h。在此条件下的酶解破壁法与索氏提取法比较,
前者大幅度增加PUFAs含量,由39.41%上升到78.48%。明显减少SFAs含量。
稍微减少SUFAs含量。到目前为止,尚未见有运用酶解破壁法研究花粉PUFAs
的报道。
首次探讨了超临界CO2萃取法(SFE-CO2)对提取花粉PUFAs等指标的影
响。就脂质得率来说,通过正交实验获得最佳实验条件为:萃取压力35 MPa、
萃取温度45℃、萃取时间1.5h、原料粒度20目~40目。在此SFE-CO2萃取条件
下,与索氏提取法相比较,PUFAs增幅不大;SUFAs增加较多;SFAs则减幅
较大。
通过SFE-CO2,首次在花粉中测出二十四碳烯酸(C24:1,又叫神经酸),神
经酸在大脑发育和智力提高方面有重要意义。与索氏提取法比,SFE-CO2还新
增加了十六碳烯酸(C16:1,又叫棕榈油酸)和十六碳二烯酸(C16:2)。
采用尿素包合法对花粉PUFAs富集的最佳条件为:脲酯比3.0:1(质量比)、
温度20℃、溶剂为甲醇。在此条件下,一次脲包后,PUFAs含量由39.41%上升
为70.88%,SFAs和SUFAs的含量显著下降。二次脲包后,PUFAs含量再次上
升到84.61%,SFAs和SUFAs含量则继续下降。达到了富集浓缩PUFAs的目的。
尿素包合法对花粉PUFAs富集研究尚未见报道。
对同~油菜花粉品种中PUFAs等指标与不同气候条件之间关系的研究发
现,随着气温由高到低,油菜花粉的PUFAs、TUFAs(总不饱和脂肪酸)和IUFA
(不饱和指数)则由低到高。花粉中的这一现象是首次发现。此实验还在油菜花
粉中第一次检测到十六碳烯酸和十六碳二烯酸。
油菜花粉PUFAs调节血脂的功能实验表明,在中剂量组(4 ml/kg)作用下,
与对照比较,TC、TG和LDL-C降幅分别为40.81%、31.21%和34.38%,HDL-C
增幅为13.51%。这说明油菜花粉PUFAs有确切的调节血脂功能。花粉PUFAs
对高血脂症大鼠的调节血脂研究以前未见文献记载。
鉴于重要的PUFAs有多方面功效,而花粉富含LA和ALA,且AA(花生
四烯酸)、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)可由LA或ALA
代谢形成。因此全面深入研究花粉PUFAs具有重要意义。
关键词:花粉;多不饱和脂肪酸;纤维素酶;尿素包合法;超临界CO2萃取;高血脂症