枸杞表皮蠟質層成分及顯微結構的研究

楊愛梅，吳古飛，杜 靜，李春雷，袁惠君，王麗麗

(蘭州理工大學生命科學與工程學院，甘肅蘭州730050)

枸杞表皮蠟質層成分及顯微結構的研究

楊愛梅，吳古飛，杜 靜，李春雷，袁惠君，王麗麗

(蘭州理工大學生命科學與工程學院，甘肅蘭州730050)

利用氣相色譜－質譜法(GC－MS)研究了枸杞果實表皮蠟質成分，并用光學顯微鏡和掃描電鏡觀察了其蠟質層形態，結果表明:經GC－MS毛細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;枸杞果實表皮蠟質層厚，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碎片。市售成品枸杞蠟質層束狀排列較疏松，束與束之間出現明顯的間隙，表面粗糙，有凹陷，蠟質顆粒基本被除去，表明蠟質層受到局部破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對蠟質層結構沒有影響。脫蠟劑能較完全去除枸杞表皮蠟質，暴露出角質層。

枸杞，蠟質層，成分，氣相色譜－質譜法，掃描電鏡

1 材料與方法

1.1 材料與設備

枸杞 采自甘肅景泰玉杰農貿公司園區;正己烷 AR級;旋轉蒸發儀、真空干燥箱、冷凍干燥機、掃描電子顯微鏡 日立S－520;HP6890/MS5972氣相色譜－質譜聯用儀，石英毛細管柱ATSE－54(50m ×0.25mm×0.33μm)。

1.2 實驗方法

1.2.1 枸杞表皮蠟質成分的提取與測定 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，浸出液用旋轉蒸發儀40℃濃縮［7］。

表1 枸杞表皮蠟質成分GC－MS分析結果

GC－MS條件:HPGC6890/MS5972色譜柱:石英毛細管柱ATSE－54(50m×0.25mm×0.33μm);進樣口溫度:250℃，進樣量:0.5μL;進樣方式: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 撕取經不同干燥方法處理的枸杞果實表皮，做水裝片用于普通光學顯微鏡觀察或貼在掃描電鏡的樣品臺上，進一步風干后噴金用于掃描電鏡觀察，具體操作為:a.自然風干，即取新鮮枸杞果實50g，于通風處晾干后撕取表皮;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10g，液氮冷凍后在－50℃冷凍干燥機內凍干，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 結果與分析

2.1 枸杞表皮的蠟質成分

采用GC－MS方法對枸杞表面蠟質成分進行分析，經毛細管色譜分析分離出44個峰?？傠x子流圖中的各峰經質譜掃描后得到質譜圖，經計算機質譜數據庫檢索各色譜峰的質譜裂片圖，并結合相關文獻［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，表明枸杞表皮蠟質成分主要為烷烴、鹵代烷烴類化合物。

2.2 枸杞果實表皮蠟質層形態

枸杞表皮蠟質層較厚，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)枸杞蠟質層束狀排列較疏松，束與束之間出現明顯的間隙，表面粗糙，有凹陷，蠟質顆?；颈怀ィ妶D1(5)，表明蠟質層受到局部破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對枸杞表皮蠟質層結構沒有影響，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，暴露出角質層，見圖1(8)。

圖1 枸杞果實表皮蠟質層形態

3 討論

通過GC－MS分析，枸杞果實蠟質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油總組分的74.96%，由此可知，枸杞表皮蠟質層的主要成分為長鏈脂肪烴類化合物。

枸杞果實表皮蠟質層較厚，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碎片。市售成品枸杞蠟質層束狀排列疏松，束與束之間出現明顯的間隙，蠟質顆?；颈怀?，表明蠟質層局部被破壞。真空干燥和冷凍干燥處理對枸杞表皮蠟質層結構沒有影響。根據枸杞表皮蠟質層的主要成分特點，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，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。

［1］茍金萍，宋奎奇.HACCP與寧夏枸杞加工業［J］.寧夏農林科技，2003(5):35－36.

［2］肖華志，胡小松.我國枸杞的加工利用現狀及其深加工的發展趨勢［J］.中國農業科技導報，2002，4(3):54－55.

［3］謝忱，徐麗珍，李憲銘，等.枸杞子化學成分的研究［J］.中國中藥雜志，2001，26(5):323－324.

［4］竇云萍，陳梅紅，左銀虎，等.軟包裝枸杞鮮果生產工藝研究［J］.食品研究與開發，2004，25(5):83－84.

［5］章中.枸杞保藏加工技術現狀［J］.中國食物與營養，2008 (5):31－33.

［6］李魏強，張正斌，李景娟.植物表皮蠟質與抗旱及其分子生物學［J］.植物生理與分子生物學學報，2006，32(5):505－512.

［7］王學東，崔琳，向文勝.植物葉片表面蠟質除去方法的研究［J］.東北農業大學學報，1999，30(4):412－414.

［8］GREENE P R，BAIN C D.Total internal reflection Raman spectroscopy of barley leaf epicuticular waxes in vivo［J］.Colloids Surfaces B，2005，45:174－180.

［9］KUNST L，SAMUELS A L.Biosythesis and secretion of plant cuticular wax［J］.Prog Lipid Res，2003，42:51－80.

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，馳名中外，被譽稱“紅寶”［1］。寧夏枸杞含有豐富生物活性物質和營養成分，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保健滋補品［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制成干品［4－5］。由于枸杞果實表皮覆蓋有一層致密的蠟質層，嚴重阻礙果實內部水分的蒸發［6］，使干燥時間延長，大量鮮果實因干燥時間過長而霉變腐爛，造成浪費。本文采用氣相色譜－質譜法(GC－MS)對寧夏枸杞果實表皮蠟質層成分進行分析，并用普通光學顯微鏡和掃描電鏡對其蠟質層結構進行觀察，為有效脫除枸杞果實表皮蠟質層提供參考。

2010－10－21

楊愛梅(1976－)，女，副教授，研究方向:天然藥物化學。

甘肅省科技支撐計劃項目(0804NKCA109);蘭州理工大學優秀青年資助計劃(200808)。