刺梨籽油中脂肪酸成分的GC-MS分析.pdf

2 0 0 7年 5月 第 2 2卷第 3期 中国粮油学报 J o u r n a l o f t h e C h i n e s e Ce r e a l s a n d Oi l s As s o c i a t i o n Vo 1 2 2， No 3 Ma v 2 0 0 7 刺梨籽油 中脂肪酸成分的 G CMS分析 张峻松 张文叶 姚二民 薄云川 ( 郑州轻工业学院食品与生物工程学院 ， 郑州4 5 0 0 0 2 ) ( 徐州卷烟厂 ， 徐州2 2 1 0 0 5 ) 摘 要 用超临界 C O ， 流体提取刺梨籽 油， 经 甲酯化 处理 ， 用气相 色谱 一质谱 ( G C MS ) 联 用技术对其脂 肪酸的组成进行 了分析和鉴定，并用面积归一化法测定 了各种成分的质量分数。共分离鉴定 了 l 0种脂肪酸 ： 含有 4种饱和脂肪 酸， 占脂肪酸总量的 l 4 9 l ， 其 中以棕榈 酸( 8 5 4 ) 、 硬脂酸( 4 4 2 ) 为主； 含有 6种不 饱和脂肪酸， 占总脂肪酸总量的 8 3 6 4 ， 其中亚油酸( 4 1 6 8 ) 、 亚麻酸( 2 5 4 4 ) 、 油酸 ( 1 2 7 4 ) 为主。刺 梨籽油可作为一种 富含 不饱和脂肪酸的功能性油脂 ， 该分析结果可为刺梨籽 油的开发利用提供理论依据。 关键词刺梨籽油超 临界脂肪酸气相 色谱 一质谱 刺梨 (R o s a R o x b u r g h i i T r a t t ) 又称送春 归， 为蔷 薇科蔷薇属多年生落叶丛生灌木 ， 是一种 天然的 药食两用 的植物资源 ， 主要生长于我 国云南 、 四川 、 贵州等西南山区， 资源极丰富， 成熟的刺梨含有特殊 芳香和丰富营养物质 ， 具有调节机体免疫功能 、 延缓 衰老 、 抗动脉粥样硬化和抗肿瘤等功能 J 。 超临界 C O 流体萃取技术是利用 C O 处于超临 界状态而萃取分离各种有机物 的一种先进技术 。由 于无毒、 无污染 、 分 离简单 ， 因而被广泛应用 于天然 油脂的提取 、 分离 。 压榨后的刺梨渣 中的刺梨籽 常被废弃 ， 每年刺 梨籽的收获量可达 1 0 0 0 0 t 左右 ， 而 目前关于刺梨籽 油的开发研究 尚无文献报 道。因此 ， 为开发天然油 脂资源， 采用超临界 C O 流体萃取得到刺梨籽油脂， 测定了刺梨籽油 的理化性质 ， 并利用气 相色谱 一质 谱联技术对其脂肪酸组成进行 了分析 和测定 ， 为刺 梨籽油的开发提供 了理论基础。 l 材料与方法 1 1 仪器与材料 安捷伦 G C 6 8 9 0 MS 5 9 7 3 N气 一质联用分析仪 ， 配有 G 1 7 0 1 M S D化学工作站和 N I S T 0 2标准谱库； H A 2 2 1 5 0 0 2超临界萃取装置： 江苏华安超临界 基金项 目： 郑州轻工业学 院博 士基金项 目( 0 5 0 1 4 ) 收稿 日期 ： 2 0 0 61 0 2 1 作者简介： 张峻松， 男， 1 9 7 1 年出生， 副教授 ， 博士， 食品风味物质 的合成与分析 有限公 司； H Y G一1 1 回转式恒温调速柜等。 刺梨籽 ： 贵州省山翁青公司提供 。 1 2 刺梨籽油的提取 将 2 0 0 g刺梨籽粉碎后加至5 0 0 m L超临界 C O 萃取 釜 中。萃取条 件： 压力 2 5 M P a ， 萃 取温度为 4 0 C， 萃取时间为 8 0 m i n ， 得淡黄色澄清油状液体， 得油率为 l 0 6 4 。 1 3 刺梨籽油的理化常数测定 折光指数参照 G B 5 5 2 81 9 8 5 ； 相对密度参照 G B 5 5 2 6 1 9 8 5 ； 酸值参照 G B 5 5 3 0 1 9 8 5 ； 皂化值参 照 G B 5 5 3 3 1 9 8 5 ； 碘值参照 G B 5 5 3 2 1 9 8 5 ； 过氧化 值参照 G B 5 5 3 81 9 8 5 。 1 4 刺梨籽油的甲酯化 准确称取刺梨 籽油 0 5 g ， 置于 1 5 0 mL碘量瓶 中， 加入 5 0 m L 1 2 5 的硫酸 甲醇溶液 ， 混匀后放人 3 5 C的摇瓶 柜中 ( 转速 1 2 0 r m i n ) ， 恒温振荡 ， 酯化 2 4 h ， 将反应液倒人盛有 4 0 m L蒸馏水的分液漏斗 中， 分别用 1 0 mL二氯 甲烷萃取三次 ， 合并萃取液用 饱和 N a C 1 溶液洗涤 2次， 加入 5 g无水硫酸钠干燥 过夜。滤出干燥剂， 滤液用二氯甲烷定容至 5 0 m L 容量瓶中， 取 1 0 la , L进行 G C MS分析。 1 5 G C MS分析条件 1 5 1 气相色谱实验条件 H PI N N O WA X柱 型 弹性 石英 毛 细管 色谱 柱 ( 3 0 m 2 5 0 1a , m i d0 2 5 la ,m d f) ， 载气 为高纯 氦 气 ， 氦气流 速： 1 mL m i n ， 分 流 比 1 0 ： 1 ， 进 样 口温度 2 5 0 C。程序升温 ： 初始温度5 0 C， 保持 2 m i n ， 然后 以 维普资讯 8 6 中国粮油学报 2 0 0 7年第 3期 4 m i n的速率升至 2 4 0 c C， 并保持 5 m i n 。 1 5 2 质谱实验条件 E I 源电子能量 7 0 e v ， 电子倍 增器 电压 1 6 5 0 v ， 质量扫描范围： 3 05 5 0 A MU， 全扫描方式 ， 离子源温 度 2 3 0 ， 四极杆温度 1 5 0 ， 接 口温度 2 8 0 。 1 6 数据处理和质谱检索 样品经 G CMS分析 ， 各分 离组分利用计算 机 谱库 ( N I S T 0 2 ) 谱库进行检索 ， 并参考相关文献 和根 据质谱裂解规律进行核对 ， 确定其化学结构 ， 采用色 谱峰面积归一化法进行相对定量。 2 结果与分析 2 1 刺梨籽油理化特性常数 油脂的折光指数随双键数和共轭程度的增加而 增大 ， 而刺梨籽油 的指数 1 4 8 7 8 ， 明显较一般 油脂 大， 因此可以初步推测其脂肪酸组成中应含有大量 的不饱和键； 其刺梨籽油的碘值高达 1 7 4 m g k g ， 也表 明大量的不饱和键的存在。 表 1 刺梨籽油 的理化常数 2 2 刺梨籽油中脂肪酸组成分析 按照上述 G CMS条件 ， 对刺梨籽油 的甲酯化 溶液进行了 G CMS分析 ， 其总粒子流色谱图( T I C ) 如图 1所示 ， 可看 出分离效果较好 ， 图 2给出 了 4一 氧代戊酸的质谱 图以及分子结构 。化合物的定量按 峰面积归一化法计算各组分的相对含量 。成分分析 根据 G CMS联用所得质谱信 息经计算机用 N I S T 0 2数据库检索 ， 定性定量结果见表 2 。 半 厦 【 l U O ； 【 5 i I f I I l l I 图 1 刺梨籽油 中脂肪酸 的总粒子流图 1 0 一 。H 0 3 1 3 9 l 图2 4 一 氧代戊酸的质谱图以及分子结构 表 2 刺梨籽油 中脂肪酸的测定结果 质荷比 由表 2可知 ， 刺梨籽油中含有 4种饱和脂肪酸 ， 占脂肪酸总量的 1 4 9 1 ， 其 中以棕榈 酸( 8 5 4 ) 、 硬脂酸( 4 4 2 ) 为主； 含有 6种不饱 和脂肪酸 ， 脂肪 酸总量 8 3 6 4 ， 其 中以亚油 酸 ( 4 1 6 8 ) 、 亚麻酸 ( 2 5 4 4 ) 、 油酸 ( 1 2 7 4 ) 为主。 近年来研究表 明【 卜 ： 亚麻酸和亚油酸是人体必 须的脂肪酸 ， 在人体内可以转 变为花生四烯酸 ， 对于 合成磷脂 ， 形成 细胞结 构 ， 维持 一切组织 的正 常功 能， 以及对于合成前列腺素， 都是必要的； 实验发现 必须脂肪酸的缺失将引起生长趋缓 、 皮炎等 ， 补充亚 油酸和亚麻酸可预 防和改善这些症 状。另外 ， 亚油 酸和亚麻酸在防治心血管疾病 、 高血压 、 过敏症和抑 制肿瘤生长方面有一 定的功效 ， 亚麻 酸也具有 营养 脑细胞 ， 调节植物神经、 抑制肿瘤转移 、 降低冠 心病 发病率， 提高免疫力等功效。 超临界 C O ： 萃取法具有萃取时间短、 操作温度 低、 有效成分不易破坏、 提取收率高等优点 j 。利 用超临界提取刺梨籽油可避免破坏具有植物特征的 有效成分 ， 又可 以提取 较多的不饱和脂肪酸 和热不 稳定组分的成分 ， 能更真实、 全面地反映刺梨 籽油脂 肪酸的化学组分， 这些成分的组成及含量对提高刺 维普资讯 第2 2卷第 3 期 张峻松等刺梨籽油中脂肪酸成分的 G C M S分析 8 7 梨籽油的综合利用价值有重要 的意义。 3 结论 用超 临界 C O 流体提取刺梨籽油 ， 经 G CMS联 用分 析 表 明， 刺 梨 籽 油 中脂 肪 酸 组 成 为 ： 亚 油 酸 ( 4 1 6 8 ) 、 亚麻酸 ( 2 5 4 4 ) 、 油 酸 ( 1 2 7 4 ) 、 棕 榈酸( 8 5 4 ) 、 硬脂酸 ( 4 4 2 ) 。刺梨 籽油的不饱 和脂肪酸含量较高 ( 8 3 6 4 ) ， 不仅可供食用 ， 还具 有较高的医疗、 保健价值。因此刺梨籽油具有更多 潜在的开发和利 用价值 ， 本研究 为进一步开发 刺梨 籽油的相关产品提供了可靠的理论依据。 2 3 参考文献 方修贵， 李嗣彪 ， 郑益清刺梨的营养价值及其开发利 用 J 食品工业科技， 2 0 0 4 ， 2 5 ( 1 ) ： 1 3 71 3 8 张春妮 ， 周毓刺梨药理研究的新进展 J 医学研究 生学报， 2 0 0 5， 1 8 ( 1 1 ) ：1 0 4 91 0 5 1 杜薇， 刘国文刺梨总黄酮的含量测定及 资源利用 J 食品科学， 2 0 0 3， 2 4 ( 1 ) ： 1 1 21 1 4 麻成金， 李加兴， 姚茂君 ， 等超临界 C O ： 萃取猕猴桃籽 油的工业化生产研究 J 中国粮油学报，2 0 0 6 ，2 1 ( 2 ) ： 7 5 7 8 程霜， 崔庆新 ， 冯泽静玉米胚芽油的超临界 C O ： 萃取 J 中国粮油学报， 2 0 0 0 ，1 5 ( 6 ) ： 2 9 3 3 G o p a l a n B，G o t o M ，Ko d a ma A S u p e r c r i t i c a l C a r b o n Di o x i d e E x t r a c t i o n o f T u r me r i c J J A g il e F o o d C h e m， 2 00 0，48：21 8921 9 2 Ma t t s o n F H ，G r u n d y S M C o mp a r i s o n o f e f f e c t s o f d i c t a r y s a t u r a t e d， mo n o u n s a t u r a t e d a n d p o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s o n p l a s m a l i p i d s a n d l i p o p r o t e i n s i n m a n J J L i p i d R e s ，1 9 8 5 ， 2 6 ( 2 ) ：1 9 42 0 2 Ak p i n ar M ，Ak p i n ar A，T o t M l i p i d c o n t e n t a n d f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e s e e d s o f s o m e V i c i a L s p e c i e s J F o o d C h e m， 2 0 0 1 ， 7 4 ( 4 ) ： 4 4 9 4 5 3 C are d d a A，Maro n g i u B，P o r c e d d a S， e t a 1 S u p e r c ilt i c a l C arb o n Di o x i d e Ex t r a c t i o n a n d C h ara c t e r i z a t i o n o f L a u rus n o b i l i s E s s e n t i a l O i l J J A g il e F o o d C h e m，2 0 0 2 ， 5 0 ( 6 ) ：1 4 9 21 4 9 6 An a l y s i s o f F a t t y Ac i d s o f Ro s a Ro x b u r g h i i T r a t t S e e d Oi l b y GC MS Z h a n g J u n s o n g Z h a n g W e n y e Ya o E r mi n B o Yu n c h u a n ( S c h o o l o f F o o d a n d B i o e n g i n e e n i n g ， Z h e n g z h o u I n s t i t u t e o f l i g h t I n d u s t r y ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2 ) ( X u z h o u C i g a r e t t e F a c t o r y ， X u z h o u 2 2 1 0 0 5 ) Abs t r a c t Th e Ro s a Ro x bu r g hi i Tr a t t s e e d o i l wa s e x t r a c t e d b y s u p e r c r i t i c a l CO，flu i dTh e f a t t y a c i di c c o mp o n e n t s i n Ro s a Ro x b u r g hi i Tr a t t s e e d o i l we r e me t hy l a t e dTh e s e a c i d i c c o mp o u n ds we r e i s o l a t e d a n d i d e n t i fie d b y t h e c a p i l l a r y GC MS me t h o d：t h e r e l a t i v e c o nt e n t s o f a c i d i c c o ns t i t ut e s we r e d e t e r mi n e d b y t h e a r e a no rm a l i z i n g me t h o d T h e f o l l o wi n g a r e r e s u l t s ：1 0 f a t t y a c i d s i n Ro s a R o x b u r g h i i T r a t t s e e d o i l a r e i d e n t i fi e dw h i c h c o n s i s t o f 4 s a t u r a t e d f a t t y a c i d s( 1 4 9 l )a n d 6 u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s( 8 3 6 4 ) Th e ma i n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s a r e p a l mi t i c a c