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1、食品與發(fā)酵工業(yè)FOODANDFEＲMENTATIONINDUSTＲIESDOI:10．13995/j．cnki．11－1802/ts．201501036*植物甾醇的研究進展1211張斌，郁聽，栗磊，孟祥河1(浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，浙江杭州，310014)2(杭州博士達油脂有限公司，浙江杭州，311103)摘要研究發(fā)現(xiàn)，植物甾醇能同時降低血清中總膽固醇含量和低密度脂蛋白膽固醇水平，并在2010年被我國批準為新資源食品。文中簡要介紹了植物甾醇的性質(zhì)、來源及生理功能，總結(jié)了典型的植物甾醇分離提取工藝，并綜
2、述了植物甾醇的改性研究和甾醇氧化產(chǎn)物研究進展，重點闡述了天然植物甾醇及其氧化物的安全性問題，為甾醇的工業(yè)應(yīng)用提供一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞植物甾醇;分離提取;改性研究;甾醇氧化產(chǎn)物;安全性植物甾醇(plantsterol，PS)又稱植物固醇，它是物(圖1)，一般在C-17位上連有由8～10個碳原子組一種結(jié)構(gòu)與膽固醇類似但具有多重生理活性的三萜成的側(cè)鏈，根據(jù)C-5位上有無雙鍵分為甾醇和甾烷醇。烯。早在19世紀50年代，人們就發(fā)現(xiàn)了PS的降膽常見的PS有豆甾醇、β-谷甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇，固醇功效，之后
3、又通過大量的動物和臨床試驗來研究它們主要的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于支鏈大小和雙鍵數(shù)目。PS的每日最適攝入量，歐洲食品安全局推薦每日應(yīng)攝入PS1．5～3g，這樣可降低人體內(nèi)7%～11．3%的低密度脂蛋白膽固醇。PS主要來自于植物油的不皂化物，需經(jīng)過分離提取才能富集到高純度的產(chǎn)物，而且PS的水溶性和油溶性均較差，這會限制其在人體內(nèi)的吸收率。因此，本文就PS上述方面問題總結(jié)了近些年國內(nèi)外的研究進展，并對在食品加工貯藏時產(chǎn)生的植物甾醇氧化產(chǎn)物(plantsteroloxidationproducts，POPs)及其食用
4、安全性問題展開較全面的綜述。圖1幾種主要代表性甾醇與膽固醇結(jié)構(gòu)圖Fig．1Structurefiguresofseveralmainrepresentative1來源sterolsandcholesterolPS主要以自由醇結(jié)構(gòu)、脂肪酸酯、甾基糖苷及其PSC-3位上的OH和C-5位上的雙鍵決定其具酰化物等形式存在于自然界。PS在食用油中以游離有多重生理功效。目前人們研究最多的是PS的降膽和酯化形式為主，這些油的來源包括堅果、谷物、豆類固醇功效，而且普遍認為PS能與膽固醇競爭溶解于?。?－2］和植物種
5、子等。當然，從蛋黃、哺乳動物的肝臟腸內(nèi)腔的膽汁酸微膠束，減少微膠束中膽固醇的含量，和甲殼類動物等非植物膳食原料中也可獲取少量使之不能運送到達小腸微絨毛的吸收部位。而Liang［3］PS。迄今為止報道的PS主要來源有:(1)植物油等的研究結(jié)果表明，PS通過調(diào)控膽固醇代謝轉(zhuǎn)運脂蛋提取工藝副產(chǎn)物-脫臭餾出物(deodorizerdistillate，白和相關(guān)酶的表達也能減少膽固醇在人體內(nèi)吸［4－5］［6－7］DD);(2)工業(yè)生產(chǎn)的下腳料浮油;(3)釀酒［9－10］收。此外，PS還有抗炎、退熱、美容、抗癌
6、、促進動［8］行業(yè)中的發(fā)酵廢棄物。物生長等生理功效。近幾年的研究熱點在減肥和抗氧［11］2分子結(jié)構(gòu)和生理功效化兩方面，如Furlan等在動物喂養(yǎng)試驗中發(fā)現(xiàn)，小鼠若喂以含2%PS的高脂膳食(其中含有12%的蛋白PS是以環(huán)戊烷多氫菲為主要骨架的3-羥基化合質(zhì)和35%的脂肪)，持續(xù)8周小鼠體重較對照組明顯第一作者:碩士研究生(孟祥河副教授為通訊作者)。減輕。正因為PS這么多的生理功效，因此早已被廣泛*杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)項目(No．20130432B61)應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等多個領(lǐng)域［12－14］。收
7、稿日期:2014－08－18，改回日期:2014－10－151902015Vol.41No.1(Total325)綜述與專題評論3PS分離提取技術(shù)PS部分以酯化形式存在于原材料中，所以提取前一般先進行水解使之全部轉(zhuǎn)化成游離PS。水解分為高溫高壓水解和堿水解，后者因條件溫和，且水解皂化一起進行，因此使用較普遍。目前PS的提取方法根據(jù)［15－16］其來源分:(1)植物油DD中PS提取工藝(如圖2所示)。a途徑適用于游離脂肪酸、甘油三酯和生育酚含量較多的DD，具體是先通過真空蒸餾或皂化反應(yīng)分離出游離脂肪酸
8、，此時剩余物質(zhì)主要包括PS、生育酚、烴圖3浮油中甾醇的提取工藝Fig．3Extractionprocessofsterolintalloil類、甘油一酯、甘油二酯和甘油三酯，其中PS與苯甲酸酐酯化生成甾醇酯(sterolester，SE)，再短程蒸餾去除4溶解性的改性研究生育酚，最后轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)后冷卻分離得到PS晶體。含游離脂肪酸和生育酚較少的DD則采用b途徑，由皂天然的PS熔點高(130～180℃)，在水中不溶，化反應(yīng)得到的未皂化物冷卻結(jié)晶分離得到PS粗制品;油溶性也
