植物甾醇资料.ppt
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副产物综合利用植物甾醇的提取与功能研究进展学生姓名:学号:年级:授课教师:专业:中国·大庆1植物甾醇的结构、来源与性质甾醇是甾族化合物中的一种,分子的基本骨架(主体甾核称为环戊烷多氢菲核)有三个六元环和一个五元环组成。
C-3位上连有一个羟基,C-17位连有由8~10个碳原子构成的侧链,多数甾醇C-5位为双键。
由于C-17位上的R不同和C-3位上羟基结合的物质不同,甾醇的种类也不同。
常见游离甾醇有胆甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇等结构形式]1[,见图1-1。
植物甾醇作为植物细胞的重要组分,在根、茎、叶、果实、中均有存在。
已发现甾醇在植物中主要有两种存在形式,即游离甾醇、甾醇酯。
植物油脂中以小麦胚芽油、玉米胚芽油、米糠油等含量最高]2[。
植物甾醇与胆固醇有着相似的化学结构,然而人类对于胆固醇的吸收远远多于植物甾醇]3[。
甾醇通常为片状或粉末状白色固体,经溶剂结晶处理的甾醇为白色鳞片状或针状晶体,其中在乙醇溶剂中结晶形成针状或菱片状,在二氯乙烷溶剂中形成针刺状或长棱晶。
甾醇分子中,碳原子数一般为27至31,分子量约为386至456。
甾醇熔点较高,都在100℃以上最高达215℃。
甾醇的相对密度略大于水,不溶于水,可溶于多种有机溶剂。
植物甾醇的物理化学性质主要表现为疏水性,但是因为其结构上带有羟基基团,因而又具有亲水性。
在同一个物质结构中同时具有亲水基团和亲油基团意味着该物质具有乳化性。
植物甾醇的乳化性可以通过对羟基基团进行化学改性而得到改善。
植物甾醇具有两性的特征使得它具有调节和控制反相膜流动性的能力]4[。
2植物甾醇的提取从油脂下脚中去除非甾醇类物质提取街醇方法很多,其原理一般基于原料理化性质及生化反应方面差异。
如物质在碱存在下可皂化性,有机溶剂中溶解度差异;菌醇和其它物质可络合性及其络合物溶解度差异;表面活性剂存在下亲水性差异;高真空条件下物质蒸气压及分子自由程差异;及物质吸附力差异等。
胆固醇的克星——植物甾醇,获批新资源食品认证植物甾醇:是一种营养素植物甾醇是一种活性成分,在植物的根、茎、叶、果实和种子中均广泛存在,是维护血管健康不可缺少的营养素。
世界心脏联盟、美国心脏学会、欧洲动脉粥样硬化学会等权威机构认为:植物甾醇可以有效降低血液中坏胆固醇的含量,降低血液粘稠度,进而降低患心脑血管疾病的风险。
但如此重要的营养成分人体自身却不能合成,只能从食物中摄取。
植物甾醇:是个好东西世界卫生组织的调查显示,全球范围内三分之一的心血管疾病均源于高胆固醇。
但事实上,胆固醇也有好坏之分:其中的高密度胆固醇被称为“好胆固醇”,可以帮助构筑细胞膜、合成激素、清洁疏通动脉;而低密度胆固醇也就是“坏胆固醇”则刚好相反,是危害血管的杀手。
因此,防血脂异常,一个“核心任务”,就是要把血液中的坏胆固醇含量降下来。
植物甾醇在结构上与胆固醇相似,而且它能“识别”血液中的好坏胆固醇。
植物甾醇能抢占坏胆固醇在肠道中的位置,并促使其排出体外,从而降低血液中坏胆固醇的含量,但它并不降低血液中好胆固醇和甘油三酯的含量。
研究认为,每日摄入2000毫克植物甾醇便可降低坏胆固醇水平近10%。
在营养学界,植物甾醇被称为“胆固醇的克星”,“生命的钥匙”。
那么,植物甾醇是如何“打败”坏胆固醇的呢?北京大学公共卫生学院李可基教授打了个很有趣的比方。
“植物甾醇和胆固醇是一对冤家,但老天爷给他俩只安排了一个座位。
它们进入人体,见面就打。
先是在消化环节,就像我们挤地铁,从安检时就开打,在这个过程中,植物甾醇会把坏胆固醇挤出队列,不经安检你就上不了地铁。
第二步是进入肠系统,哥俩还会打,有植物甾醇在,坏胆固醇进的就没有那么痛快。
等到第三步,在细胞环节,这哥儿俩还在打。
打来打去,最终结果是坏胆固醇吸收减少,也就减少了血胆固醇。
”据专家介绍,坏胆固醇占到座位后不是坐着不动,而是坐一坐,再站一站,是动态的;而植物甾醇的屁股沉,如果占住位置,很少会动。
advanced organic materials 植物甾醇1. 引言1.1 概述植物甾醇是一类重要的有机材料,具有广泛的应用前景。
它们是天然植物成分中的一部分,主要存在于各种植物油脂中。
与动物来源的甾醇相比,植物甾醇受到越来越多人们的关注和研究,因为它们在医药、化妆品、食品等领域具有许多独特的优势。
1.2 文章结构本文主要分为四个部分进行讨论。
首先,在第2部分中,我们将定义和介绍植物甾醇,并着重阐述其特点和应用领域。
随后,在第3部分中,我们将详细介绍生产植物甾醇的方法和技术进展,并列举相关研究进展。
接下来,在第4部分中,我们将聚焦于探讨植物甾醇在材料科学领域中的应用研究和前景展望。
最后,在第5部分中,我们将进行总结并提出未来研究的展望。
1.3 目的本文旨在全面探讨植物甾醇的定义、特点及其在材料科学领域中的应用研究和前景展望。
通过系统地介绍植物甾醇的生产方法和技术进展,以及相关研究的最新进展,我们希望能够深入了解植物甾醇在不同领域中的应用情况,并对其未来可能带来的影响和发展方向进行分析和研究。
以上是“1. 引言”部分内容,请核对准确性,如果有需要请根据实际情况进行修改。
2. 植物甾醇的定义和特点2.1 定义:植物甾醇是一类天然存在于植物中的次生代谢产物,属于甾族化合物。
它们具有与胆固醇结构相似的环状核心,但在环上存在有不同的取代基。
植物甾醇可以在植物的叶片、茎、根等部位中发现,并且在许多常见的食物中也含有较高浓度的植物甾醇。
2.2 特点:- 结构稳定性:植物甾醇分子具有稳定的结构,能够在温度和压力条件下保持其形态和化学性质。
- 天然来源:植物甾醇是从天然植物提取得到的,因此可以被认为是一种可再生资源。
这使得它们在可持续发展领域具有广泛应用前景。
- 生理活性:植物甾醇对人体健康具有积极的影响。
它们被称为功能性成分,可以起到调节血脂、抗氧化、增强免疫系统等作用。
- 生化反应途径多样性:植物甾醇可以通过不同的生化反应途径进行合成和转化。
植物甾醇是一种结构和生化特性与胆固醇相似的甾醇类物质。
这种“类脂肪”广泛存在于植物的根、茎、叶和果实中,在人体内不能合成,唯一的途径是通过膳食摄取。
其广泛应用于医学、工业、日化、农业,是一种多用途纯天然的物质。
植物甾醇EPA(E:effect ,P:powerful,A:active)即活化强效的植物甾醇,是国内利用领先的技术活化后的一种溶解性和生物利用性高的植物甾醇,较国外同类产品有大幅提高;另外,也表示植物甾醇和EPA(二十碳五烯酸)的复方。
植物甾醇酯即酯化后的植物甾醇。
由于植物甾醇疏水性和疏酯性的物理特征,其很难溶于水和脂类溶剂中,科学家将其酯化后便于作为添加剂加入到脂类饮食中。
一、植物甾醇的理化性特性化学性质:植物甾醇从角鲨烯经生物合成衍化而来。
四个环(a,b,c,d)成反式连接,形成一个alpha平面系统。
侧链和两个甲基(c—18,c—19)与环成一角度并在环平面的上方,即形成beta立体异构。
此外,从c—20形成的侧链,使甾醇分子顶部和底部都产生一个平面,这就使得刚性的甾醇核与膜基质之间形成多样化的疏水相互作用。
一般来说c—3位羟基具有beta立体异构。
多数甾醇和谷甾醇都有c—5位双键,并且在c—24上有甲基或乙基的取代。
豆甾醇比前两者还多一个侧链上的双键,同时c—24上和谷甾醇一样有乙基的取代。
这种取代反应由反式甲基化反应形成,甲基或乙基具有alpha或beta差向(立体)异构体的醇是24alpha差向(立体)异构体,而24一甲基甾醇是alpha和beta差向(立体)异构体的混合物。
植物中的这种c—24烷基化反应是特异性的。
另一个植物甾醇的特征是反式c—22位双键的大量存在,顺式双键则要少的多。
物理性质:大部分的植物甾醇是固体,如谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇,它们的熔点分别是140℃,157℃—158℃和170℃。
侧链越大,自醇的疏水性越强。
带有28或29个碳原子的植物甾醇比27碳的胆甾醇疏水性更强,加溶容量更低。
植物甾醇酯植物甾醇酯一般由植物甾醇与脂肪酸通过酯化反应或转酯化反应制得。
由于可以用于制造植物甾醇酯的甾醇和脂肪酸种类都较多,因此可以得到多种不同理化性质的植物甾醇酯,三种主要植物甾醇酯为β-谷甾醇酯,豆甾醇酯,菜油甾醇酯。
甾醇酯能够在人体内转化成甾醇和脂肪酸,所以其生理功能包括植物甾醇和脂肪酸两部分所具有的生理功能,具有与游离植物甾醇同等的减低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的效果,在某些方面甚至效果更好。
以晶体形式存在的植物甾醇在应用中存在以下两方面的问题,一方面结晶形式在人体内的溶解性和生物可利用性比较差,因此导致治疗高脂血症时的高剂量以及由此引发的高植物甾醇血症,即血清中的植物甾醇浓度明显升高。
另一方面,植物甾醇在油中的溶解度很小,给应用于食品中带来困难。
植物甾醇具有显著的降血脂功能,这一点己被大量研究证实。
但是,植物甾醇不溶于水,在油相中的溶解度也相当有限,这一缺点限制了它的应用。
多年来,人们一直试图将植物甾醇改性,以拓展其应用范围。
国外自90年代初就已开始探索植物甾醇应用的途径,通过纯化、改性己开发出植物甾醇产品多种。
其中将植物甾醇酯化为甾醇酯是最重要的改性手段之一。
酯化产物甾醇酯作为降血脂功能因子可广泛应用于人造奶油、涂抹油和冰淇淋等产品中,同时可减少乳化剂的使用。
大多食品中均可添加植物甾醇酯以改善营养价值,且又不影响食品本来的质构,这就大大扩大了植物甾醇酯的应用范围。
为便于在食品加工中应用,就要求在不影响植物甾醇的生理功能前提下改变植物甾醇的形式。
而植物甾醇脂肪酸酯符合这一要求,它大大改善了植物甾醇的脂溶性,从而可以将其添加到含油的食品中。
植物甾醇酯是通过胰胆固醇脂酶水解成为游离型甾醇被吸收的,这是游离甾醇和酯型甾醇在代谢上的仅有差别,因此植物甾醇酯同样具有植物甾醇的生理功能。
植物甾醇酯被誉为“生命钥匙”1、植物甾醇,起着有效维持体内胆固醇平衡的作用,被科学家们誉为生命的钥匙。
那么植物甾醇是如何“打败”坏胆固醇的呢?北京大学公共卫生学院李可基教授打了个很有趣的比方。