枸杞表皮蠟質(zhì)層成分及顯微結(jié)構(gòu)的研究

楊愛梅，吳古飛，杜 靜，李春雷，袁惠君，王麗麗

(蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730050)

枸杞表皮蠟質(zhì)層成分及顯微結(jié)構(gòu)的研究

楊愛梅，吳古飛，杜 靜，李春雷，袁惠君，王麗麗

(蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730050)

利用氣相色譜－質(zhì)譜法(GC－MS)研究了枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)成分，并用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察了其蠟質(zhì)層形態(tài)，結(jié)果表明:經(jīng)GC－MS毛細(xì)管色譜分析共分離出44個峰，確定其中39種成分，主要成分為二十九烷42.88%、碘代十八烷16.77%、三十四烷6.84%和二十八烷3.01%等;枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層厚，呈整齊光滑的束狀條帶，排列緊密，覆蓋枸杞表皮，其上附著大量的蠟質(zhì)碎片。市售成品枸杞蠟質(zhì)層束狀排列較疏松，束與束之間出現(xiàn)明顯的間隙，表面粗糙，有凹陷，蠟質(zhì)顆?；颈怀ィ砻飨炠|(zhì)層受到局部破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)沒有影響。脫蠟劑能較完全去除枸杞表皮蠟質(zhì)，暴露出角質(zhì)層。

枸杞，蠟質(zhì)層，成分，氣相色譜－質(zhì)譜法，掃描電鏡

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

枸杞 采自甘肅景泰玉杰農(nóng)貿(mào)公司園區(qū);正己烷 AR級;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空干燥箱、冷凍干燥機(jī)、掃描電子顯微鏡 日立S－520;HP6890/MS5972氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，石英毛細(xì)管柱ATSE－54(50m ×0.25mm×0.33μm)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 枸杞表皮蠟質(zhì)成分的提取與測定 樣品處理:鮮枸杞與正己烷以1∶1(g∶mL)的比例混合，常溫浸泡1h，過濾，浸出液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40℃濃縮［7］。

表1 枸杞表皮蠟質(zhì)成分GC－MS分析結(jié)果

GC－MS條件:HPGC6890/MS5972色譜柱:石英毛細(xì)管柱ATSE－54(50m×0.25mm×0.33μm);進(jìn)樣口溫度:250℃，進(jìn)樣量:0.5μL;進(jìn)樣方式:分流;分流比:40∶1;程序升溫:初始溫度50℃(5min)→260℃(20℃/min，5 min);載氣:He;載氣流量:1mL/min;接口溫度:250℃;離子源溫度:200℃;離子源電離能:70eV。

1.2.2 顯微制樣方法 撕取經(jīng)不同干燥方法處理的枸杞果實(shí)表皮，做水裝片用于普通光學(xué)顯微鏡觀察或貼在掃描電鏡的樣品臺上，進(jìn)一步風(fēng)干后噴金用于掃描電鏡觀察，具體操作為:a.自然風(fēng)干，即取新鮮枸杞果實(shí)50g，于通風(fēng)處晾干后撕取表皮;b.市售成品，即取市售成品枸杞直接撕取表皮;c.真空干燥，即取新鮮枸杞果實(shí)50g，置于稱量瓶，60℃真空干燥后，撕取表皮觀察;d.冷凍干燥，即取新鮮枸杞果實(shí)10g，液氮冷凍后在－50℃冷凍干燥機(jī)內(nèi)凍干，撕取表皮觀察;e.脫蠟劑處理，即用脫蠟劑(植物油、NaOH、乙醇、Na2CO3、水，按一定比例配制)浸泡1min后，撕取表皮。

2 結(jié)果與分析

2.1 枸杞表皮的蠟質(zhì)成分

采用GC－MS方法對枸杞表面蠟質(zhì)成分進(jìn)行分析，經(jīng)毛細(xì)管色譜分析分離出44個峰?？傠x子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)計算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索各色譜峰的質(zhì)譜裂片圖，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)［8－9］，共鑒定出39種成分，按面積歸一化法確定各組分相對含量(見表1)。蠟質(zhì)層主要成分是二十九烷、碘代十八烷、三十四烷和二十八烷等，表明枸杞表皮蠟質(zhì)成分主要為烷烴、鹵代烷烴類化合物。

2.2 枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層形態(tài)

枸杞表皮蠟質(zhì)層較厚，呈整齊光滑的束狀條帶，排列緊密，覆蓋枸杞表皮，其上附著大量的蠟質(zhì)碎片，見圖1(1)和圖1(4)。市售成品(種植戶通常用3%Na2CO3溶液浸漬1min)枸杞蠟質(zhì)層束狀排列較疏松，束與束之間出現(xiàn)明顯的間隙，表面粗糙，有凹陷，蠟質(zhì)顆?；颈怀?，見圖1(5)，表明蠟質(zhì)層受到局部破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對枸杞表皮蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)沒有影響，見圖1(2)、1(3)、1(6)、1(7)。脫蠟劑能較完全地去除枸杞表皮蠟質(zhì)，暴露出角質(zhì)層，見圖1(8)。

圖1 枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層形態(tài)

3 討論

通過GC－MS分析，枸杞果實(shí)蠟質(zhì)層主要成分為二十九烷42.88%、碘代十八烷16.77%、三十四烷6.84%和二十八烷3.01%，已鑒定出的化合物占總組分的95.64%，這些組分總含量占揮發(fā)油總組分的74.96%，由此可知，枸杞表皮蠟質(zhì)層的主要成分為長鏈脂肪烴類化合物。

枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層較厚，呈整齊光滑的束狀條帶，排列緊密，覆蓋枸杞表皮，其上附著大量的蠟質(zhì)碎片。市售成品枸杞蠟質(zhì)層束狀排列疏松，束與束之間出現(xiàn)明顯的間隙，蠟質(zhì)顆?；颈怀ィ砻飨炠|(zhì)層局部被破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對枸杞表皮蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)沒有影響。根據(jù)枸杞表皮蠟質(zhì)層的主要成分特點(diǎn)，按照一定比例配制的堿金屬脂肪酸鹽和堿金屬碳酸鹽的混合鹽溶液，能夠較完全地去除枸杞表皮蠟質(zhì)，且脫蠟劑可以均勻地留在制干后枸杞干果表面，表面無鹽漬殘留，是一種無污染的綠色脫蠟劑。

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Study on component and microscopic structure of wax of Lycium barbarum L.

YANG Ai－mei，WU Gu－fei，DU Jing，LI Chun－lei，YUAN Hui－jun，WANG Li－li
(Department of Life Science and Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China)

The method of GC－MS was used to analyze the composition of wax of Lycium barbarum L.，the microscopic structure of Lycium barbarum L.was studied by light microscope and scanning electron microscope. The results showed that 44 chromatographic peaks were separated by GC－MS capillary chromatography，and 39 components were confirmed，the relative quantity of each component was confirmed by area normalization method.The main components of the wax were nonacosane 42.88%，iodooctadecane 16.77%，tetratriacontane 6.84%，octacosane 3.01%and so on.The results of light microscope and scanning electron microscope indicated:the wax layer of Lycium barbarum L..was thick，smooth and neat bundles，closely arranged and attached with a lot of wax debris.The wax layer of commercially available Lycium barbarum L.was loose bundles，the gap between bundles and bundles was apparent，the surface was rough，with depression，the basic particles of wax was removed，indicating that the wax layer was partially destroyed.Vacuum dried and freeze－dried process had no effect on the wax layer structure.Dewaxing agent can remove the wax layer more completely and expose the cuticle.

Lycium barbarum L.;wax;component;GC－MS;scanning electron microscope

TS201.1

A

1002－0306(2011)12－0112－03

寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)果大、肉厚、皮薄、籽少、味甘、色艷，從明代弘治年間就被選為“貢品”而享有盛譽(yù)，馳名中外，被譽(yù)稱“紅寶”［1］。寧夏枸杞含有豐富生物活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分，如枸杞多糖、多種氨基酸、胡蘿卜素、尼克酸及微量元素等，為藥食同源型高級營養(yǎng)保健滋補(bǔ)品［2－3］。但枸杞鮮果含水量超過80%，易腐爛霉變，極不耐貯存，保鮮保藏難度很大，因此枸杞除少量鮮用外，大部分必須在短期內(nèi)制成干品［4－5］。由于枸杞果實(shí)表皮覆蓋有一層致密的蠟質(zhì)層，嚴(yán)重阻礙果實(shí)內(nèi)部水分的蒸發(fā)［6］，使干燥時間延長，大量鮮果實(shí)因干燥時間過長而霉變腐爛，造成浪費(fèi)。本文采用氣相色譜－質(zhì)譜法(GC－MS)對寧夏枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層成分進(jìn)行分析，并用普通光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對其蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，為有效脫除枸杞果實(shí)表皮蠟質(zhì)層提供參考。

2010－10－21

楊愛梅(1976－)，女，副教授，研究方向:天然藥物化學(xué)。

甘肅省科技支撐計劃項(xiàng)目(0804NKCA109);蘭州理工大學(xué)優(yōu)秀青年資助計劃(200808)。