李燕梅
摘要:松花粉如何破壁是其利用的首要和關鍵環節,該文綜述了松花粉破壁常用的方法,以期為松花粉的深層研究和開發提供幫助。
關鍵詞:松花粉;破壁方法
松花粉,又名松花、松黃,為鮮黃色或淡黃色細粉,其性味甘平無毒,屬風媒花,故花粉純凈單一、成份穩定、不含農藥殘留物和動物激素等特點。隨著目前國內外對松花粉研究的不斷深入,人們在松花粉的破壁上也進行了不少的研究,取得了一定的進展。該文主要根據近年來國內文獻報道,對松花粉的破壁方法作一綜述,以期為松花粉的深層研究和開發提供幫助。
一、松花粉的成分與結構
1、成分
松花粉的營養成分除含有蛋白質、氨基酸、脂肪、糖類等一般營養物質以外,還含有多種對人體生理機能具有特殊功能的物質,如有抗氧化、抗輻射的黃酮類化合物;有延緩衰老和恢復疲勞的生物活性酶;有促進生長、治療心血管疾病等功效的不飽和脂肪酸;有降低血糖的膳食纖維等[1]。
2、結構
松花粉粉末呈乳黃色,花粉粒淡黃色,體部呈橢圓形或類圓形,表面有細密顆粒狀紋理;氣囊類腎形,分列于體的兩側,從側面看,氣囊與帽在近極基形成一個不深的凹角,表面較光滑,稍向下可見網狀紋理。另可見花粉粒的四分體,四分體排成十字形或品字形,各花粉粒的氣囊向外伸展。此外,粉末中可見殘存的花粉囊內壁細胞[2]。松花粉花粉粒的結構分為外壁、內壁、萌發孔和原生質,外壁由孢粉素、纖維素、角質和花粉素等致密物質所組成,內壁由果膠和纖維素組成,外壁和內壁無明顯的界限統稱為花粉細胞壁,花粉細胞壁分為絨毛層、中層和纖維層[3]。
二、松花粉破壁方法分類
花粉破壁是指花粉細胞受到不同程度的損傷,花粉內含營養物質釋放出來的過程。根據花粉形態破壁程度,常分為3種破壁形式:①花粉壁自萌發孔處裂開,內容物自萌發孔處溢出;②花粉壁除萌發孔處,其他部分也有破裂,內容物自萌發孔和其他破裂處大部分溢出;③花粉壁完全分解為數塊殘片,內容物全部溢出[4]。在花粉的破壁過程中,往往3種破壁形式都有。目前使用的主要松花粉破壁方法可分為物理方法、化學方法和生化方法。
1、物理方法
物理方法是利用外力、溫度的劇烈變化等作用使花粉壁破裂,花粉內容物溢出的過程。
機械破壁法是指依靠機械的擠壓、剪切等作用,使花粉壁和內膜囊破裂,花粉的內容物溢出的方法。此法包括超聲波破壁法、膠體磨破壁法等。
(1)超聲波破壁法
超聲波破壁法是指利用超聲空化效應產生的沖擊波和剪切力引起熱效應和機械作用,熱效應使花粉粒的外膜產生裂痕,機械作用克服了花粉粒外膜與花粉體之間的結合力,兩種作用使花粉內容物溢出。該方法的最大的優點是操作簡單,作用時間短,無需復雜的工藝條件,基本可以滿足生產工藝上的要求。
(2)膠體磨破壁法
將花粉溶液加入膠體磨中,通過膠體磨中動磨盤和靜磨盤的摩擦作用將花粉壁破碎。膠體磨破壁法在使用時要用冷卻水冷卻磨體,并將物料保持在經過循環管的回流狀態,此外嚴格控制磨盤間隙大小,間隙太小膠體磨易升溫,太寬則達不到粉粹、破壁的要求。
2、化學方法
化學方法是利用花粉在化學試劑中的特殊作用,通過浸泡、萃取等作用使花粉內容物溢出的過程。
有機溶劑破壁法,是指將花粉浸泡到一定比例的有機溶劑中,通過改變細胞壁或膜的通透性,讓有機溶劑進入花粉粒,經過一定時間的浸泡并加以攪拌,使花粉壁破碎,花粉中的營養成分溢出的過程。
3、生化方法
生化方法是利用酶或微生物等對花粉的發酵作用,使花粉內容物溢出的過程。常見的生化方法有以下幾種。
(1)乳酸菌發酵法
乳酸菌發酵法是利用乳酸發酵過程中,微生物產生了和花粉內相同的各種酶,這些酶能打通花粉內外壁的部分通道(萌發孔、溝),從而使得花粉壁破裂,內壁中的營養成分溶出。
(2)發芽研磨法
先將松花粉含水量調到70%-80%,在30℃下保溫培養30-35 h,使其發芽,當花粉管剛剛伸出外壁,長度為花粉粒1/3時,在研磨機上研磨15 min即可,此法破壁率高達96%。
生化破壁法通常破壁率都很高,同時對脫敏、脫苦、脫澀有良好的作用,但也會造成營養素的消耗。
三、問題與展望
松花粉破壁方法多樣,每種方法各有利弊,為了提高松花粉的破壁率往往將物理、化學和生化方法聯合起來,例如有機溶劑聯合酶處理法、溫差-超聲波聯合破壁法等。
全國松屬植物資源較為豐富,為發展生態松花粉提供了很好的條件。此外開發利用松花粉資源,不需要增加投入,能在不增加土地和不減少森林資源的基礎上,實現現有資源的有效利用,并能實現多樣性經營模式,為企業增收,為農民致富。因此利用松花粉的首步環節—破壁技術就顯得尤為關鍵。
參考文獻
[1] 毛永強. 松花粉的營養成分及保健功能綜述[J]. 中國食物與營養,2008,3:50-52.
[2] 盛明智. 松花粉的顯微和理化鑒定研究[J]. 中華醫學叢刊,2004,4(7):9-10.
[3] 范國棟,劉嘉寶. 云南松花粉成分分析及其安全性和功能性評價[J]. 云南林業科技,2001(1):54-57.
[4] 羅 曼,蔣 立. 蛋清破花粉壁的研究[J]. 天然產物研究與開發,1999,11(3):58-62.