全 文 ：93※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
是其生物活性的基础，因此进一步的分离纯化、结构
分析和构效关系方面的研究工作有待进行。
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收稿日期：2007-08-20
基金项目：湖北生物资源保护与利用重点实验室开放基金项目(2007019)
作者简介：张驰(1965-)，男，副教授，主要从事植物生化和天然产物开发研究。
荸荠中硒的赋存形态及分布研究
张 驰1,2，刘信平2，周大寨2，唐巧玉2，朱玉昌2，孙甜华2
(1.北京林业大学生命科学与技术学院，北京 100083；
2.湖北民族学院 湖北省生物资源保护与利用重点实验室，湖北 恩施 445000)
摘 要：研究了湖北恩施所购买的荸荠中硒的赋存形态、分布及含硒大分子的提取分离技术。采用不同的浸提液
提取荸荠中的蛋白质，水提取荸荠中的多糖，并测定它们的含量，用微波消化法消化，原子吸收分光法测各组分
中的含硒量。结果表明，蛋白硒是荸荠中硒的主要赋存形态，其占总硒含量的50.45%；蛋白质组分中，以醇溶
性蛋白质结合的硒量最多，占总硒含量的38.66%；也有部分硒和多糖结合。
关键词：荸荠；蛋白硒；多糖硒；赋存形态
Study on Distribution and Combined Forms of Selenium in Water Chestnut
ZHANG Chi1,2，LIU Xin-ping2，ZHOU Da-zhai2，TANG Qiao-yu2，ZHU Yu-chang2，SUN Tian-hua2
(1.College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China；2.Hub I stitute for
Nationalities, Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province, Enshi 445000, China)
Abstract ：The combined forms and distribution of selenium，the extraction and separation technology of macromolecule
containing selenium in water chestnut of Enshi city were studied. With various extraction solvent polysaccharide and protein of
2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※基础研究94
water chestnut was extracted, and the selenium content of all components were determinated by atomic absorption spectrometer.
The results were as following: the selenium in protein as the main storing form in the water chestnut accounting for 50.45% of
total selenium, and the selenium in alcohol-soluble protein accounting for 38.66%. Also part of selenium and the polysaccharide
union are contained.
Key words：water chestnut；selenium in protein；selenium in polysaccharide；combined form
中图分类号：TS255.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)10-0093-04
荸荠，又名马蹄、地栗，莎草科多年生水生草本
植物，是果蔬两用佳品，营养价值较高，除含有丰富
的水分、碳水化合物、蛋白质外，还含有较多的钙、
磷、铁、胡萝卜素、V B1、V B2、V C等物质。荸荠
肉质洁白，脆嫩多汁，清醇爽美，素有“地下雪梨”
的美誉[ 1 ]。荸荠还具有一定的药用价值，苗秧、根、
果实均可入药，具有清热、生津、开胃、消食、化
痰、润燥、明目、清音、醒酒等功效。现代医学认
为荸荠具有多种保健功效，如抗癌、抗菌、降血压等
作用[2-3]。荸荠还作提取淀粉原料，加工制作蜜饯、罐
头、果汁等多种产品[4-5]。而大量研究表明硒具有多重
生物学功能，缺硒是人的克山病、大骨节病，动物白
肌病等的主要诱因，且硒与多种心血管疾病、癌症、
肝炎、生育、衰老、白内障、糖尿病、动物胎衣滞
留、乳房炎等人畜疾病有密切关系[6-8]。还能拮抗铅、
镉、汞等有害重金属对肌体的毒害，起到解毒作用。
全世界有40多个国家和地区缺硒，我国有三分之二的地
区约7亿人口处于缺硒状态。因此，利用富硒资源开发
生产天然富硒食品，尤其是开发天然有机硒保健食品，
已成为目前我国富硒保健食品的重点。经检测荸荠中含
有一定量的硒，研究荸荠中的硒的赋存形态，有利于
从荸荠中提取硒蛋白和硒多糖等大分子有机硒，成为新
的一类硒补剂产品。目前，对荸荠中含硒组分的研究
较少，本实验初步研究荸荠中硒的分布和赋存形态，以
求为含有机硒药物或保健食品的开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1原料及来源
荸荠购自恩施市市场。用自来水洗净，再用双蒸
水冲洗，80℃烘箱中烘干，粉碎过60目筛，备用。
1. 2试剂与仪器
考马斯亮蓝G-250染料、牛血清蛋白质、磷酸、
乙醇、蒽酮、无水葡萄糖、丙酮、乙醚、浓硫酸、
硫酸铵、浓硝酸、双氧水等，所有试剂均为分析纯；
所用水为双蒸水和超纯水。
RE-52型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；HWS12
电热恒温水浴锅 上海一恒科技有限公司；磁力搅拌器
(S21-3) 上海司乐仪器厂；PH计(PHSJ-4A) 上海精密仪
器仪表有限公司；低速大容量多管离心机 上海安亭科
学仪器厂；微波消解系统(ETHOSPLUS) 意大利Mile-
stone公司；原子吸收分光光度计(PE-800) 美国；722
型分光光度计、超纯水器 韩国HT公司；双重蒸馏水
器(SZ-93) 上海亚荣生化仪器厂。
1.3方法
1.3.1总可溶性蛋白质硒的提取
称取荸荠粉5.0038g，倒入烧杯中，加入50ml丙
酮，放在磁力搅拌器上搅拌脱脂5h，离心15min，转
速5000r/min，去除上清液。挥干丙酮后，将沉淀用
pH8.5的KH2PO4-Na2HPO4缓冲液搅拌提取2h，离心
l0min，转速同上，取上清液(保留沉淀)。加(NH4)2SO4
至饱和，4℃静置过夜。离心15min，转速同上，取
沉淀透析至用BaC12检测透析水中SO4 呈阴性为止。将
蛋白质转出用pH8.5的KH2PO4-Na2HPO4缓冲液定容至
50ml。在残渣中加pH6.0的KH2PO4-Na2HPO4缓冲液搅拌提
取2h，离心15min，转速同上。取上清液，加(NH4)2SO4
至饱和，4℃下静置过夜，离心15min，转速同上，取
沉淀透析至BaCl2检测透析水中SO4－呈阴性为止，将透
析袋中的蛋白质转出用pH6.0的KH2PO4-Na2HPO4缓冲液
定容至50ml。
1.32 水溶性蛋白硒的提取
称取荸荠粉5.0023g，倒入烧杯中，加丙酮搅拌脱脂
4h，离心15min，转速5000r/min，去除上清液，挥干
丙酮后，将沉淀用双蒸水50ml，室温下搅拌提取1h，离
心15min，转速同上，取上清液(保留沉淀)。加(NH4)2SO4
至饱和，4℃静置过夜，离心15min，转速同上。用双
蒸水溶解沉淀，并装入透析袋中，将透析袋放入盛有双
蒸水的大烧杯中，搅拌透析至BaC12检测透析水中SO4 呈
阴性为止，将蛋白质转出用双蒸水定容至50ml。
1.3 盐溶性蛋白硒的提取
在水溶性蛋白硒提取后的残渣中加0.5mol/L NaC1溶液
50ml，室温下提取6h，离心15min，转速5000r/min，取
上清液，重复两次，合并上清液(保留沉淀)，加(NH4)2SO4
至饱和，4℃静置过夜，离心15min，转速同上。取
沉淀透析至BaCl2检测透析水中SO4 呈阴性为止，将蛋
白质转出用0.5mol/L NaC1溶液定容至50ml。
1.34 醇溶性蛋白硒的提取
在盐溶性蛋白硒提取后的残渣中加7 5 %的乙醇
2－
2－
2－
2
95※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
50ml，室温下提取4h，离心15min，转速5000r/min，
取上清液(保留沉淀)，加50ml的双重蒸馏水，4℃静置
过夜。离心15min，转速同上。取沉淀，冻干，75%
的乙醇溶解，降低乙醇浓度对蛋白质沉淀分级，用75%
的乙醇定容至50ml。
1.35 碱溶性蛋白硒的提取
在醇溶性蛋白硒提取后的残渣中加0.1mol/L的
NaOH溶液50ml，室温下提取4h，离心15min，转速
5000r/min，取上清液。重复提取1次，合并上清液，
取上清液中和至pH7.0，加(NH4)2SO4至饱和，4℃静置
过夜，离心15min，转速同上。取沉淀透析至BaC12检
测透析水中SO4 呈阴性为止，将蛋白质转出用0.1mol/L
KOH溶液定容至50ml。
1.36 蛋白质含量的测定
考马斯亮蓝G-250染色法[9]。
1.37 多糖提取及含量测定
按李合生《植物生理生化试验原理与技术》的方
法进行[10]。
1.38 样品消化及硒含量的测定
微波消解法消化样品，石墨炉原子吸收光度法测定
硒含量[11]。
2 结果与分析
2.1硒在荸荠中的赋存形态
采用石墨炉原子吸收分光光度法测定了荸荠干样的
总硒、总蛋白硒和多糖硒含量，研究荸荠中硒的赋存
状态，其分布如图1。从图1中可以看出，荸荠样品
的硒含量以总可溶性蛋白质硒中所分布的硒最多，占样
品总硒的50.45%；荸荠样品中蛋白质的含量为2.82%，
蛋白质中硒的含量高达8981.0μg/g；荸荠样品中多糖的
含量为2.52% ，而分布在多糖中的硒含量为0.586μg/g。
这说明荸荠中的硒主要分布在蛋白质中，其赋存状态主
要以蛋白质结合形式存在，但也有部分硒与多糖等非蛋
白质形式结合。
2.2 不同蛋白质硒含量分布
为进一步分析硒在蛋白质中的分配情况，根据蛋白
质在不同溶剂中的溶解性将荸荠可溶性蛋白质分成四
组，并研究硒在其中的分布情况，结果见图2。从图
2中可以看出，荸荠的这四组蛋白质中都含有硒。其中
蛋白质的含量情况是：盐溶性蛋白＞水溶性蛋白＞碱溶
性蛋白>醇溶性蛋白。醇溶性蛋白质中硒的含量高达
3709.3μg/g，盐溶性蛋白质中硒的含量达871.62μg/g，
碱溶性蛋白质中硒的含量为260.67μg/g，水溶性蛋白质
中硒的含量最低，只有17.16μg/g。说明醇溶性的蛋白
质中含有较多的微量元素硒，并且其硒的绝对含量也是
最高的。
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
硒
的
含
量
(μ
g
/
g
)
图1 硒在荸荠中的赋存形态
Fig.1 Occurence situation selenium in water chestnut
样品总硒 总蛋白硒 多糖硒
1.905
0.961
0.586
3 讨论与结论
以上初步研究结果表明，荸荠作为一种的果蔬佳
品，对生命微量元素硒具有一定的富集能力，其主要
含硒组分为蛋白质硒，即荸荠中的硒赋存状态主要是蛋
白硒形式。在多糖中也有硒的分布。在对蛋白质的四
个组分硒的分析结果中可以看到：水溶性蛋白、盐溶性
蛋白、醇溶性蛋白以及碱溶性蛋白都能结合一定量的
硒。以醇溶性蛋白硒形式存在的硒最多，并且每分子
醇溶性蛋白质结合硒原子也最多。这对于硒与荸荠蛋白
质的结合机理的研究打下了基础，同时也对开发荸荠富
硒蛋白质产品提供了重要的依据。但荸荠对硒的富集能
力到底有多强、富集机理和利用形态等还有待全面系统
研究。
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90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
绝
对
含
量
图2 不同种类蛋白质组分及其含硒量
Fig.2 Different types protein components and its selenium
contents
水溶
性蛋
白
77.74
33.5238.66
6.298.16 2.217.51
9.23
盐溶
性蛋
白
醇溶
性蛋
白
碱溶
性蛋
白
蛋白质含量(%)
硒的含量(%)
2－
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收稿日期：2007-08-26 *通讯作者
基金项目：教育部长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0540)
作者简介：郭建军(1981-)，男，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。
黄原胶和韦兰胶混胶黏度的影响因素研究
郭建军，李建科*，陈 芳，赵 燕，霍树春，高炜丽
(南昌大学 食品科学教育部重点实验室，江西 南昌 330047)
摘 要：本实验研究了放置温度、时间、冻融、pH、盐以及柠檬酸对黄原胶和韦兰胶混胶黏度的影响。结果
表明：黄原胶和韦兰胶有协效性，温度、时间对混胶有一定的影响。其中20/80(ml)韦兰胶/黄原胶最为稳定。进
一步对其研究表明：冻融、p H、盐以及柠檬酸都对其影响较小。
关键词：黄原胶；韦兰胶；协效性；黏度
Study on Factors Effecting on Viscosity of Mixed Xanthan Gum and Welan Gum
GUO Jian-jun，LI Jian-ke*，CHEN Fang，ZHAO Yan，HUO Shu-chun，GAO Wei-li
(Key Laboratory of Food Science, Ministry of Education, Nanchang University, Nanchang 330047, China)
Abstract ：The gelling properties of welan-xanthan systems, and the effects of temperature, time, freezing-thawing
alternation, pH, NaCl and citric acid on it were investig te i this research. The results showed that the wel n-xanthan syst m
had good gelling ability. Temperature and time had effect on welan-xanthan systems. When the mass ratio of welan gum to xanthan
gum was 20 ml/80 ml, the synergistic interaction was the strongest. The further research indicated that freezing-thawing alternation,
pH, NaCl and citric acid had little effect on the compound gum.
Key words：xanthan gum；welan gum；synergistic effect；viscosity
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)10-0096-04
黄原胶(xanthan gum)是由黄单胞菌(Xanthomonas
campestris)利用碳水化合物产生的一种胞外多糖，其结
构式如图1，每个单元所存在的糖为D-葡萄糖、D-甘
露糖和D-葡萄糖醛酸。葡萄糖以β-1,4-键连接[1]，形
成葡萄糖纤维素骨架，间隔的葡萄糖基有一短的支链，
这条支链是1个葡萄糖醛酸插入到2个甘露糖单位中组
成，所以侧链组成为β-D-甘露糖-(1,4)-β-D-葡萄糖醛
酸-(1,2)-α-D-甘露糖，末端甘露糖部分可以在4位和6
位连接丙酮酰残基，分子量高达数百万。它具有突出
的高粘性和水溶性，独特的流变学特性，令人满意的
兼容性[2]，广泛应用于食品、石油、印染、纺织等领
域[3]。
韦兰胶是产碱杆菌Alcaligenes sp.(ATCC31555)的代
谢多糖，过去的编号为S-130。韦兰胶的结构与结冷胶
类似(图2)，它的结构骨架由D-葡萄糖、D-葡糖醛酸、
D-葡萄糖和L-鼠李糖的单元组成。侧链由单链的L-甘露
糖或单链的L-鼠李糖构成[4]，连接鼠李糖的几率占2/3，
此外约有半数的四糖片断上带有乙酰基及甘油基团[5-6]。