黑果枸杞的研究现状及其开发利用.docx
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黑果枸杞的研究现状及其开发利用
黑龙江农业科学2008(5:
155~157黑龙江农业科学
黑果枸杞的研究现状及其开发利用
陈海魁1,蒲凌奎2,曹君迈1,任贤1
(1.北方民族大学生命科学与工程学院,银川750021;2.兰州大学生命科学院,兰州730000
摘要:
黑果枸杞是我国西北部分地区特有的一种多年生耐盐、抗旱、防风固沙、具有药用价值的野生灌木。
对黑果枸杞的研究现状进行了综述,阐述了它的开发利用价值、前景,并提出了黑果枸杞的开发利用途径,为更好的保护和合理开发利用黑果枸杞资源提供依据。
关键词:
黑果枸杞;研究现状;开发利用
中图分类号:
S567.1+9文献标识码:
A文章编号:
10022767(200805015503
CurrentResearchStateandExploitationofLyciumruthenicumMurr
CHENHaikui1,PULingkui2,CAOJunmai1,RENXian1
(1.LifeScienceDepartmentoftheNorthernUniversityforEthnic,Yinchuan750021;2.LifeScienceDepartmentofLanzhouUniversity,Lanzhou73000
Abstract:
LyciumruthenicumMurrisarepresentativeperennialshrubofthenorthwesternregionandhasbeenwidelyinvestigatedbyphysiologistsandecologistslargelybecauseofitshighmedicalvalueanditsgreatenvironmentaladaptationsconferredbyitshightolerancetosalt,alkaline,cold,heatandwind.WegaveadetailedoverviewofthecurrentresearchonLyciumruthenicumMurr,formulateditsutilizationvalueandprospect,andfinallyproposedaneffectiveandfeasibleapproachtoexploitationandapplicationofLyciumruthenicumMurr,withaviewtoprovideasolidbasisforthebetterprotectionandreasonableutilizationofLyciumruthenicumMurr.Keywords:
LyciumruthenicumMurr;currentresearchstate;exploitation
收稿日期:
20080108
基金项目:
北方民族大学2007年基金项目第一作者简介:
陈海魁(1980,男,甘肃民勤人,助教,从事植物生理生态学研究。
Tel:
09512067891;Email:
haikui2000@hotmail.com。
黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr系茄科
(Solanaceae枸杞属(LyciumL.植物[1]
棘刺灌木,高20~50cm,多分支,枝条斜生或横卧地面,白色或灰色,长成之字形曲折,浆果,紫黑色,球状,无毒,有甜味,稀顶端稍凹,直径4~6mm。
其味甘,性平,清心热,用于治疗心热病,心脏病,月经不调,停经等病症。
种子肾形褐色。
花果期5~10月,是我国西北荒漠地区一种特有的、亟待开发的野生植物,分布于山西北部、宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏
等省[12]
。
1黑果枸杞的研究现状
枸杞是重要的经济植物及药食兼用的佳品,这一属有80多种,在我国分布的有宁夏枸杞、枸杞、黑果枸杞、新疆枸杞、截萼枸杞、柱筒枸杞、云南枸杞,共7种。
对枸杞的研究始于19世纪初期,学者们对枸杞的栽培、育种、器官的解剖结构、果实的成分以
及药理方面做了大量的工作,也取得了显著的成果。
而对野生黑果枸杞的研究才始于20世纪末,目前对黑果枸杞的研究主要集中在以下五个方面:
1.1叶片的解剖结构
黑果枸杞叶的横切面为椭圆形或圆形,表皮细胞呈方形或长方形,侧壁突起,并有角质膜纹饰,气孔器下陷,有明显的孔下室。
叶肉分化为栅栏组织和贮水组织两部分,栅栏组织细胞呈环栅型,沿上下表皮排列,约2~3层,叶脉维管束不发达,有一大的主脉位于中央的贮水组织之中或稍偏上表皮一侧,小叶脉维管束沿栅栏组织与贮水组织交界处呈不连续的圆环排列。
黑果枸杞叶脉维管束和机械组织均不发达,这是盐生植物有别于旱生植物的典型特征之一[3]。
由PAS反应结果表明,叶内无多糖积累;由汞溴汾兰染色反应表明,叶内无蛋白质积累。
典型盐地植物的形态和结构特征,通常都被看作是植物对盐度的适应,生长在天然盐渍环境中的黑果枸杞,除了受到盐分胁迫外,同时也受到干旱胁迫,叶是植物进行同化与蒸腾的主要器官,与周围环境有着密切联系,因此,植物对环境的反应也较多地反应在叶的形态和结构上。
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综述
黑龙江农业科学
5期
黑龙江农业科学
1.2营养成分和微量元素
黑果枸杞含油率为5.54%,主要脂肪酸有3种,以不饱和脂肪酸为主。
其中亚油酸含量最高,为71.48%。
含有17种氨基酸。
谷氨酸含量最高,为1.14%,其次是天门冬氨酸,为1.11%,蛋氨酸与胱氨酸含量最低,为0.14%。
蛋白质含量11.5%,总糖34.43%,还原糖33.68%,VC212.11mg(100g-1,水分10.31%。
黑果枸杞含一定量的人体必
需脂肪酸和8种人体必需的氨基酸[4]
还有一定量的Vc。
最有意义的是其含有较多的还原糖和色素,具有深远的开发潜力。
黑果枸杞果实中的有益微量元素比植株部分均高,而有害元素如Pb、Cd在植株
部分含量较高[5]
说明其果实中微量元素对人体有益,而且原料丰富,开发前景非常广阔。
将其果实进一步深加工应用于医药、保健食品、饮料行业,将具有一定的经济效益。
1.3组织培养
对黑果枸杞带叶芽的嫩茎段进行离体组织培养,结果表明:
!
MS+6BA1.0mg∀L-1(单位下同+NAA0.2+2.5%蔗糖+0.8%琼脂、#MS+6BA0.5+NAA0.2+2.5%蔗糖+0.8%琼脂均适合黑果枸杞的生长,但繁殖系数不高;在增殖培养基:
∃MS+6BA0.5+NAA0.1+2.5%蔗糖+08%琼脂、%MS+6BA0.5+NAA0.2+2.5%蔗糖+0.8%琼脂中,繁殖系数均为7;在生根培养基1/2MS+NAA0.5+1.25%蔗糖+0.4%琼脂中,约20d之后开始生根,生根率达到88%以上,炼
苗成活率达到70%以上[6]
。
1.4多糖的提取
采用常规水浴法、超声法、微波法、超声微波协同萃取法提取多糖,用蒽酮硫酸比色法测定其含量。
结果四种方法提取的黑果枸杞多糖含量分别为:
9.64%,5.70%,7.35%,10.89%。
提取效果为:
超声微波协同萃取>常规水浴法>微波提取法>
超声波提取法[1]
。
1.5色素
1.5.1物质黑果枸杞果实成熟后呈紫黑色,其色素为花色甙(Antnocyannins,甙元为红色的花色甙元[7]
颜色鲜艳,呈紫红色,果实中色素含量高达
387.9∀(100g-1
(鲜果,在不同的pH、不同的加热时间、不同温度条件下,色素着色力强,稳定性好,而且加工工艺简单,又有食用习惯,是国内急需的理想食用天然花色甙,可取代人工合成的偶氮色素,广泛应用于药品和食品中。
也可用黑果枸杞生产工业天然染料,广泛应用于轻纺工业,有开发利用的价值。
1.5.2提取最佳参数:
以pH3.0的80%乙醇作浸提剂,提取温度50&,提取时间3h,固液配比1∋40;用X5大孔吸附树脂对色素进行精制,以树脂柱径高比1∋15流速3mL∀min-1,pH3.0,色素液浓度1g∀L-1
为最佳吸附条件,色素吸附量可达
003715g∀mL-1
湿树脂体积;而以95%乙醇做脱
洗液,在pH2.0,流速5mL∀min-1
3倍于柱床体积的脱洗液条件下解吸附效果最佳,色素回收率达到97.78%,制取的色素产品外观呈紫红色,色价为
36.7[8]
。
提取工艺:
黑果枸杞成熟果实
石油醚脱脂
乙醇浸提
提取液回收乙醇
浓缩液50&真空干燥
粗品
溶于适量水
色素水溶液
大孔树脂柱
乙醇洗脱回疏乙醇
真空干燥
色素精制产品[8]。
1.5.3色素的性质性能(1外观及溶解性:
室温下紫色固体,易溶于95%的酒精、水、10%的NaOH
等;不溶于石油醚等[9]
。
(2耐光性:
日光不是使色素颜色变化的主要原因,而是空气氧化,酸性条件下色素能稳定存在[9]。
(3耐热性:
色素不论在酸,还是碱性条件下,均能耐一定时间100&条件下加热[9]
。
(4吸光度:
在各种不同的酸性条件下,其色
素最大吸收波长为520nm[9]
。
1.5.4无毒性研究黑果枸杞色素作为食用色素使用的毒理学安全性,利用小鼠急性毒性试验,Ames试验、骨髓细胞微核试验,小鼠精子畸变试验和30d喂养试验的方法进行毒理学研究。
表明黑果枸杞色
素的KM小鼠LD50大于20g∀kg-1
bw,说明该受试物属于无毒级物质。
遗传毒性试验,Ames试验、骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸变试验的结果皆为阴性,未显示出致突变性。
而30d喂养试验表明,黑果枸杞
色素在2.4、1.2、0.24g∀kg-1
bw剂量时,对动物的身体、脏器的生长发育以及血液生化指标等均无明显不良影响[10]。
所以黑果枸杞色素具有较好的食用安全性,可以作为药食两用天然色素使用。
2开发利用价值和前景
黑果枸杞全身是宝,可入药、制茶、防风,是一种集盐碱地绿化价值、防护林价值药用价值等于一体的野生优良水土保持植物,生态效益和经济效益兼具,可以说是盐碱、沙漠、干旱地区最具开发潜力和价值的植物品种之一。
2.1药用价值的开发利用
黑果枸杞能滋补肝肾,益精明目,适用于腰膝酸软、头晕目眩、两眼昏花等症状;现代科学研究证实了上述说法,并且认为黑果枸杞可以降低胆固醇,兴奋大脑神经,增强免疫功能,防治癌症,抗衰老和美容,对人体健康起极其有益的作用,黑果枸杞提取物可促进细胞免疫功能,增强淋巴细胞增殖及肿瘤坏死因子的生成,对白细胞介素(也有双向调解作用。
2.2绿化荒滩,防止水土流失
黑果枸杞是治理西部荒漠区生态环境的优良植物资源,是荒漠化地区特别是盐碱化土地恢复植被
156
5期陈海魁等:
黑果枸杞的研究现状及其开发利用
综述
黑龙江农业科学
的备选植物之一,我国有153.3万km2
的沙漠及沙漠化土地,种植开发黑果枸杞,有利于防风固沙和改造利用盐碱地,因此开发利用黑果枸杞资源,具有明显的生态效益。
2.3开展综合利用
枸杞可在医药、新茶和保健饮料等方面广泛地应用。
如果用黑果枸杞果实的提取物加人其它可口的配料,制成保健饮料,可用于防治高血压和心脏病。
在我国北方一些地区,人们还有用黑果枸杞果实染布的习惯。
因此黑果枸杞果实保健饮料和染料有一定的市场基础,前景将非常广阔。
3保护及其开发利用途径
黑果枸杞属于天然野生植物,由于整个生态环境日趋恶化和人为过度砍伐破坏,黑果枸杞资源遭受了相当程度的破坏,目前黑果枸杞的数量正在大面积的减少,如果不加以保护,其资源量将急剧减少甚至出现枯竭。
因此如何保护黑果枸杞资源,并在保护的基础上充分合理的开发利用这笔宝贵的财富,已是从事黑果枸杞研究和开发人员所关注的重大课题。
3.1利用常规技术与生物技术相结合的方法进行筛选。
以收集到的优良种质为材料进行种质创新,并从中筛选出防风、耐旱、耐盐碱、耐寒、耐高温、抗风沙能力强,易于人工栽培的特优种质资源、综合性状好的、适用于各种用途的新材料。
3.2开展黑果枸杞种源繁殖与生产技术研究,建立黑果枸杞繁种基地。
3.3加大对天然黑果枸杞田的管理保护与生态恢复技术,提高黑果枸杞可持续利用能力。
3.4提高黑果枸杞在盐碱地、荒漠地上的种植技
术,扩大其种植面积,不断增强防风固沙,控制水土
流失和沙漠扩展的能力,从而提高其生态效益和经济效益。
3.5进一步深入对黑果枸杞的药理作用、药物临床使用及其产品的副作用的研究。
提出黑果枸杞果实、色素药用优质高效技术,实施黑果枸杞保健医药、饮料产业化工程;并开发研制出饮料、醋等保健品。
3.6通过进一步开展黑果枸杞核型分析的研究,了解黑果枸杞细胞的染色体数目、形态、核型及其他相关信息,对探索物种遗传机制、亲缘关系与进化、远缘杂种的鉴定等都有重要价值。
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