植物甾醇的研究进展_张斌

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1、食品与发酵工业FOODANDFEＲMENTATIONINDUSTＲIESDOI:10．13995/j．cnki．11－1802/ts．201501036*植物甾醇的研究进展1211张斌，郁听，栗磊，孟祥河1(浙江工业大学海洋学院，浙江杭州，310014)2(杭州博士达油脂有限公司，浙江杭州，311103)摘要研究发现，植物甾醇能同时降低血清中总胆固醇含量和低密度脂蛋白胆固醇水平，并在2010年被我国批准为新资源食品。文中简要介绍了植物甾醇的性质、来源及生理功能，总结了典型的植物甾醇分离提取工艺，并综

2、述了植物甾醇的改性研究和甾醇氧化产物研究进展，重点阐述了天然植物甾醇及其氧化物的安全性问题，为甾醇的工业应用提供一定的借鉴作用。关键词植物甾醇;分离提取;改性研究;甾醇氧化产物;安全性植物甾醇(plantsterol，PS)又称植物固醇，它是物(图1)，一般在C-17位上连有由8～10个碳原子组一种结构与胆固醇类似但具有多重生理活性的三萜成的侧链，根据C-5位上有无双键分为甾醇和甾烷醇。烯。早在19世纪50年代，人们就发现了PS的降胆常见的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、又通过大量的动物和临床试验来研究它们主要的结构区别在于支链大小和双键数目。PS的每日最适摄入量，欧洲食品安全局推荐每日应摄入PS1．5～3g，这样可降低人体内7%～11．3%的低密度脂蛋白胆固醇。PS主要来自于植物油的不皂化物，需经过分离提取才能富集到高纯度的产物，而且PS的水溶性和油溶性均较差，这会限制其在人体内的吸收率。因此，本文就PS上述方面问题总结了近些年国内外的研究进展，并对在食品加工贮藏时产生的植物甾醇氧化产物(plantsteroloxidationproducts，POPs)及其食用

4、安全性问题展开较全面的综述。图1几种主要代表性甾醇与胆固醇结构图Fig．1Structurefiguresofseveralmainrepresentative1来源sterolsandcholesterolPS主要以自由醇结构、脂肪酸酯、甾基糖苷及其PSC-3位上的OH和C-5位上的双键决定其具酰化物等形式存在于自然界。PS在食用油中以游离有多重生理功效。目前人们研究最多的是PS的降胆和酯化形式为主，这些油的来源包括坚果、谷物、豆类固醇功效，而且普遍认为PS能与胆固醇竞争溶解于小［1－2］和植物种

5、子等。当然，从蛋黄、哺乳动物的肝脏肠内腔的胆汁酸微胶束，减少微胶束中胆固醇的含量，和甲壳类动物等非植物膳食原料中也可获取少量使之不能运送到达小肠微绒毛的吸收部位。而Liang［3］PS。迄今为止报道的PS主要来源有:(1)植物油等的研究结果表明，PS通过调控胆固醇代谢转运脂蛋提取工艺副产物-脱臭馏出物(deodorizerdistillate，白和相关酶的表达也能减少胆固醇在人体内吸［4－5］［6－7］DD);(2)工业生产的下脚料浮油;(3)酿酒［9－10］收。此外，PS还有抗炎、退热、美容、抗癌

6、、促进动［8］行业中的发酵废弃物。物生长等生理功效。近几年的研究热点在减肥和抗氧［11］2分子结构和生理功效化两方面，如Furlan等在动物喂养试验中发现，小鼠若喂以含2%PS的高脂膳食(其中含有12%的蛋白PS是以环戊烷多氢菲为主要骨架的3-羟基化合质和35%的脂肪)，持续8周小鼠体重较对照组明显第一作者:硕士研究生(孟祥河副教授为通讯作者)。减轻。正因为PS这么多的生理功效，因此早已被广泛*杭州市农业科研攻关项目(No．20130432B61)应用于食品、药品和化妆品等多个领域［12－14］。收

7、稿日期:2014－08－18，改回日期:2014－10－151902015Vol.41No.1(Total325)综述与专题评论3PS分离提取技术PS部分以酯化形式存在于原材料中，所以提取前一般先进行水解使之全部转化成游离PS。水解分为高温高压水解和碱水解，后者因条件温和，且水解皂化一起进行，因此使用较普遍。目前PS的提取方法根据［15－16］其来源分:(1)植物油DD中PS提取工艺(如图2所示)。a途径适用于游离脂肪酸、甘油三酯和生育酚含量较多的DD，具体是先通过真空蒸馏或皂化反应分离出游离脂肪酸

8、，此时剩余物质主要包括PS、生育酚、烃图3浮油中甾醇的提取工艺Fig．3Extractionprocessofsterolintalloil类、甘油一酯、甘油二酯和甘油三酯，其中PS与苯甲酸酐酯化生成甾醇酯(sterolester，SE)，再短程蒸馏去除4溶解性的改性研究生育酚，最后转酯化反应后冷却分离得到PS晶体。含游离脂肪酸和生育酚较少的DD则采用b途径，由皂天然的PS熔点高(130～180℃)，在水中不溶，化反应得到的未皂化物冷却结晶分离得到PS粗制品;油溶性也