枸杞表皮蜡质层成分及显微结构的研究

杨爱梅，吴古飞，杜 静，李春雷，袁惠君，王丽丽

(兰州理工大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730050)

枸杞表皮蜡质层成分及显微结构的研究

杨爱梅，吴古飞，杜 静，李春雷，袁惠君，王丽丽

(兰州理工大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730050)

利用气相色谱－质谱法(GC－MS)研究了枸杞果实表皮蜡质成分，并用光学显微镜和扫描电镜观察了其蜡质层形态，结果表明:经GC－MS毛细管色谱分析共分离出44个峰，确定其中39种成分，主要成分为二十九烷42.88%、碘代十八烷16.77%、三十四烷6.84%和二十八烷3.01%等;枸杞果实表皮蜡质层厚，呈整齐光滑的束状条带，排列紧密，覆盖枸杞表皮，其上附着大量的蜡质碎片。市售成品枸杞蜡质层束状排列较疏松，束与束之间出现明显的间隙，表面粗糙，有凹陷，蜡质颗粒基本被除去，表明蜡质层受到局部破坏。真空干燥和冷冻干燥处理对蜡质层结构没有影响。脱蜡剂能较完全去除枸杞表皮蜡质，暴露出角质层。

枸杞，蜡质层，成分，气相色谱－质谱法，扫描电镜

1 材料与方法

1.1 材料与设备

枸杞 采自甘肃景泰玉杰农贸公司园区;正己烷 AR级;旋转蒸发仪、真空干燥箱、冷冻干燥机、扫描电子显微镜 日立S－520;HP6890/MS5972气相色谱－质谱联用仪，石英毛细管柱ATSE－54(50m ×0.25mm×0.33μm)。

1.2 实验方法

1.2.1 枸杞表皮蜡质成分的提取与测定 样品处理:鲜枸杞与正己烷以1∶1(g∶mL)的比例混合，常温浸泡1h，过滤，浸出液用旋转蒸发仪40℃浓缩［7］。

表1 枸杞表皮蜡质成分GC－MS分析结果

GC－MS条件:HPGC6890/MS5972色谱柱:石英毛细管柱ATSE－54(50m×0.25mm×0.33μm);进样口温度:250℃，进样量:0.5μL;进样方式:分流;分流比:40∶1;程序升温:初始温度50℃(5min)→260℃(20℃/min，5 min);载气:He;载气流量:1mL/min;接口温度:250℃;离子源温度:200℃;离子源电离能:70eV。

1.2.2 显微制样方法 撕取经不同干燥方法处理的枸杞果实表皮，做水装片用于普通光学显微镜观察或贴在扫描电镜的样品台上，进一步风干后喷金用于扫描电镜观察，具体操作为:a.自然风干，即取新鲜枸杞果实50g，于通风处晾干后撕取表皮;b.市售成品，即取市售成品枸杞直接撕取表皮;c.真空干燥，即取新鲜枸杞果实50g，置于称量瓶，60℃真空干燥后，撕取表皮观察;d.冷冻干燥，即取新鲜枸杞果实10g，液氮冷冻后在－50℃冷冻干燥机内冻干，撕取表皮观察;e.脱蜡剂处理，即用脱蜡剂(植物油、NaOH、乙醇、Na2CO3、水，按一定比例配制)浸泡1min后，撕取表皮。

2 结果与分析

2.1 枸杞表皮的蜡质成分

采用GC－MS方法对枸杞表面蜡质成分进行分析，经毛细管色谱分析分离出44个峰。总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图，经计算机质谱数据库检索各色谱峰的质谱裂片图，并结合相关文献［8－9］，共鉴定出39种成分，按面积归一化法确定各组分相对含量(见表1)。蜡质层主要成分是二十九烷、碘代十八烷、三十四烷和二十八烷等，表明枸杞表皮蜡质成分主要为烷烃、卤代烷烃类化合物。

2.2 枸杞果实表皮蜡质层形态

枸杞表皮蜡质层较厚，呈整齐光滑的束状条带，排列紧密，覆盖枸杞表皮，其上附着大量的蜡质碎片，见图1(1)和图1(4)。市售成品(种植户通常用3%Na2CO3溶液浸渍1min)枸杞蜡质层束状排列较疏松，束与束之间出现明显的间隙，表面粗糙，有凹陷，蜡质颗粒基本被除去，见图1(5)，表明蜡质层受到局部破坏。真空干燥和冷冻干燥处理对枸杞表皮蜡质层结构没有影响，见图1(2)、1(3)、1(6)、1(7)。脱蜡剂能较完全地去除枸杞表皮蜡质，暴露出角质层，见图1(8)。

图1 枸杞果实表皮蜡质层形态

3 讨论

通过GC－MS分析，枸杞果实蜡质层主要成分为二十九烷42.88%、碘代十八烷16.77%、三十四烷6.84%和二十八烷3.01%，已鉴定出的化合物占总组分的95.64%，这些组分总含量占挥发油总组分的74.96%，由此可知，枸杞表皮蜡质层的主要成分为长链脂肪烃类化合物。

枸杞果实表皮蜡质层较厚，呈整齐光滑的束状条带，排列紧密，覆盖枸杞表皮，其上附着大量的蜡质碎片。市售成品枸杞蜡质层束状排列疏松，束与束之间出现明显的间隙，蜡质颗粒基本被除去，表明蜡质层局部被破坏。真空干燥和冷冻干燥处理对枸杞表皮蜡质层结构没有影响。根据枸杞表皮蜡质层的主要成分特点，按照一定比例配制的碱金属脂肪酸盐和碱金属碳酸盐的混合盐溶液，能够较完全地去除枸杞表皮蜡质，且脱蜡剂可以均匀地留在制干后枸杞干果表面，表面无盐渍残留，是一种无污染的绿色脱蜡剂。

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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

宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)果大、肉厚、皮薄、籽少、味甘、色艳，从明代弘治年间就被选为“贡品”而享有盛誉，驰名中外，被誉称“红宝”［1］。宁夏枸杞含有丰富生物活性物质和营养成分，如枸杞多糖、多种氨基酸、胡萝卜素、尼克酸及微量元素等，为药食同源型高级营养保健滋补品［2－3］。但枸杞鲜果含水量超过80%，易腐烂霉变，极不耐贮存，保鲜保藏难度很大，因此枸杞除少量鲜用外，大部分必须在短期内制成干品［4－5］。由于枸杞果实表皮覆盖有一层致密的蜡质层，严重阻碍果实内部水分的蒸发［6］，使干燥时间延长，大量鲜果实因干燥时间过长而霉变腐烂，造成浪费。本文采用气相色谱－质谱法(GC－MS)对宁夏枸杞果实表皮蜡质层成分进行分析，并用普通光学显微镜和扫描电镜对其蜡质层结构进行观察，为有效脱除枸杞果实表皮蜡质层提供参考。

2010－10－21

杨爱梅(1976－)，女，副教授，研究方向:天然药物化学。

甘肃省科技支撑计划项目(0804NKCA109);兰州理工大学优秀青年资助计划(200808)。