欧阳玉祝,李 勇,吴道宏,田向荣
(1.植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室,湖南 吉首 416000;2.吉首大学食品科学研究所,湖南 吉首 416000)
八月瓜籽中脂肪酸的超声提取及GC-MS分析
欧阳玉祝1,2,李 勇2,吴道宏2,田向荣1
(1.植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室,湖南 吉首 416000;2.吉首大学食品科学研究所,湖南 吉首 416000)
以乙醇、乙酸乙酯、正丁醇和丙酮为溶剂,采用超声辅助提取法提取八月瓜籽油。用GC-MS分析八月瓜籽油中脂肪酸的组成和含量,并对4种提取物的组成进行比较。结果表明:乙醇和乙酸乙酯提取的油脂质量较好,油脂提取率分别为19.23%和35.69%,从八月瓜籽油中分别检出11种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸主要为油酸和亚油酸,含量分别为71.97%和83.79%。
八月瓜;GC-MS;超声提取;脂肪酸
八月瓜是一种原生态无污染绿色水果,又称木通、羊开口、牛腰子果、八月扎、野人瓜等,是天然药食两用野生经济木质藤本半常绿缠绕植物,富含VC、有机酸、可溶性糖和人体必需的氨基酸等,是养颜美容、健身壮体、延年益寿不可多得的保健果王[1]。研究表明,八月瓜具有良好的解毒利尿、除湿镇痛、防癌抗癌,预防和治疗高血压、高血脂等效用[2-3],目前主要作为药物用于临床。王晔[4]、高慧敏[5]等对三叶木通藤茎的化学成分进行了研究,其中含有大量的齐墩果酸。何仰清[6]、孙萍[7]等用LC-MS联用对不同木通进行鉴定,而八月瓜籽油的提取和化学成分分析研究的报道较少。气相色谱-质谱联用技术具有快速、高效、准确等优点,在油脂化学成分分析上得到了广泛的应用[8-12]。本实验采用超声提取法提取八月瓜籽油,用GC-MS对脂肪酸的化学成分进行分析比较,以期为八月瓜的开发利用提供参考依据。
1.1 材料、试剂与仪器
八月瓜籽采自于吉首市,将新鲜八月瓜去皮,并将果肉和籽核分离,籽核经洗净,晾干,于6 0℃、0.08MPa真空干燥,粉碎约30目得八月瓜籽粉末备用。
无水乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯均为国产分析纯。
GCMS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪(带NIST05. LIB标准库) 日本岛津公司;KQ-250E型超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司;RE-85Z旋转蒸发仪 上海青沪仪器厂;SHB-T11循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司;FZ102型微型植物粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司;FA2104N电子分析天平 上海精密科学仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 八月瓜籽油的超声提取
准确称取20g干燥的八月瓜籽粉末于250mL圆底烧瓶中,加入200mL无水乙醇(乙酸乙酯、正丁醇、丙酮),在70℃温度下超声提取120min,抽滤,滤液用旋转蒸发器去除溶剂,得八月瓜籽油,按下式计算油的提取率。
1.2.2 八月瓜籽油的甲酯化
称取八月瓜籽油0.5g于50mL圆底烧瓶中,加入浓硫酸-甲醇溶液(1:99,V/V)10mL[13-14],于70℃水浴加热回流60min后,加入正己烷10mL,并加入蒸馏水至瓶颈,取出上清液,再用5mL正己烷洗涤1次,合并上清液,加入无水硫酸钠干燥,用GC-MS分析。
1.2.3 气相色谱-质谱联用分析条件
色谱条件:载气为氦气;汽化室温度250℃;进样量0.5μL;柱流量0.94mL/min;分流比20:1;色谱柱RTX-5MS(30m×0.25mm,0.25μm);柱温250℃,程序温度:100℃保留2min,以10℃/min上升到250℃,保留5min。
质谱条件:电子轰击源(EI),电子能量70eV;离子源温度200℃,接口温度230℃;扫描范围29~450u。
2.1 八月瓜籽油的提取
不同的提取溶剂对油脂的溶解能力和进入植物细胞的能力不同,油脂的提取率将不同。本实验选择无水乙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯为提取溶剂,以八月瓜籽油提取率为指标,取八月瓜籽粉末,在70℃条件下超声提取120min,考察不同溶剂中八月瓜籽油的提取率,结果见表1。
表1 不同溶剂中八月瓜籽油的提取率Table1 Effect of solvents on extraction yield of Akebia trifoliata seed oil
由表1可见,丙酮和乙酸乙酯为溶剂的提取率较高,但提取物中有白色沉淀物,油质差,且溶剂价格较高;正丁醇作为提取溶剂时,提取物的颜色较深,油的质量也不高;乙醇提取的得油率较低,但油脂颜色好,没有沉淀物,而且溶剂价格低,毒副作用小。
2.2 八月瓜籽油的脂肪酸组成及含量分析
2.2.1 乙醇提取油的脂肪酸含量分析
将乙醇提取的八月瓜籽油经甲酯化后,用GC-MS进行检测,用色谱工作站给出脂肪酸甲酯的总离子流图,结果见图1。
图1 八月瓜籽油中脂肪酸的总离子流图Fig.1 Total ion current chromatogram of methyl esterified fatty acids in Akebia trifoliata seed oil
结合NIST05.LIB标准库,将分析结果与标准图谱核对,解析出油的成分,并用峰面积归一法确定油中各种成分相对含量,结果如表2所示。
表2 乙醇提取八月瓜籽油的GC-MS成分分析Table2 GC-MS analytical results of fatty acid composition of ethanol extraction-derived Akebia trifoliata seed oil
由表2可以看出,乙醇提取的八月瓜籽油中主要成分有两类,即烷烃化合物和油脂;烷烃总含量仅占2.49%,油脂的相对含量高达97.52%。油脂中检出11种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸4种,相对含量为72.43%;主要产物为油酸和亚油酸,相对含量分别为43.52%和28.45%,相对含量高达71.97%;饱和脂肪酸7种,相对含量为25.09%。研究发现,胆固醇必须与亚油酸结合才能在体内进行正常的运转和代谢;当人体缺乏亚油酸时,胆固醇与饱和脂肪酸结合将发生代谢上的障碍,并沉积在血管壁上,形成动脉粥样硬化,从而引发心脑血管疾病[15]。由于八月瓜籽油中富含油酸和亚油酸,因此,这种油产品有良好的降脂降压和防止动脉硬化等作用,具有较高的应用价值。
表3 4种溶剂提取的八月瓜籽油组成及含量Table3 Comparison of fatty acid composition among Akebia trifoliata seed oil extracted with different solvents
2.2.2 不同溶剂提取的八月瓜籽油成分比较
将4种溶剂提取的八月瓜籽油经甲酯化后,用GCMS检测,结合NIST05.LIB标准库,与标准图谱核对,解析出油脂的主要成分,通过峰面积归一法,确定油脂组成及含量,结果见表3。
表3结果表明:乙醇和乙酸乙酯两种溶剂提取的油脂中分别检出11种脂肪酸,正丁醇和丙酮提取的油脂中只检出8种和6种脂肪酸。油脂中主要产物为亚油酸和油酸类不饱和脂肪酸,其相对含量分别为:71.97%(乙醇提取)、83.79%(乙酸乙酯提取)、82.81%(正丁醇提取)和71.32%(丙酮提取),丙酮提取物中不饱和脂肪酸只检出油酸,未检出亚油酸。从脂肪酸种类、出油率、油脂外观(颜色和白色沉淀物)综合考察4种溶剂提取的油脂,乙醇提取的油脂外观清亮透明,颜色较鲜,脂肪酸种类多,质量最好;其次是乙酸乙酯提取的油脂,出油率高,脂肪酸种类多,但油中有沉淀物;其余两种溶剂提取的油脂脂肪酸种类较少,有沉淀物或颜色较深,油质量较差。
以乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯为溶剂,用超声波辅助提取法提取八月瓜籽油,油脂提取率分别为19.23%、20.4%、41.33%和35.69%。GC-MS分析表明:乙醇和乙酸乙酯提取的油脂中组分最多,分别检出11种不饱和脂肪酸,主要产物为油酸和亚油酸,相对含量分别为71.97%和83.79%。八月瓜籽油富含不饱和脂肪酸,有很高的营养保健价值和药疗功效,是制备营养性保健调和油的优质原料,具有良好的开发应用价值。
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Ultrasonic-aided Extraction and GC-MS Analysis of Fatty Acids from Akebia trifoliata Seed
OUYANG Yu-zhu1,2,LI Yong2,WU Dao-hong2,TIAN Xiang-rong1
(1. Key Laboratory of Plant Resource Conservation and Utilization(Jishou University), College of Hunan Province, Jishou 416000, China;2. Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China)
The ultrasonic-aided extraction of Akebia trifoliata seed oil was achieved using alcohol, ethyl acetate, n-butanol or acetone as the extraction solvent. Along with this, the oils extracted with the four solvents were comparatively analyzed for their fatty acid composition by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Alcohol was found to be available for better sensory quality of oil, and ethyl acetate for higher oil yield, and the resultant oil yields were 19.23% and 35.69%, respectively. There were 11 fatty acids detected in Akebia trifoliata seed oil, and the major unsaturated fatty acids were oleic acid and linoleic acid, occupying 71.97% and 83.79%, respectively.
Akebia trifoliata;GC-MS;ultrasoni-aided extraction;fatty acids
TS225.1
A
1002-6630(2010)20-0322-03
2010-06-29
湖南省科技厅科技计划项目(2008FJ3077);植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室开放基金项目(JSK201001)
欧阳玉祝(1956—),男,教授,硕士,主要从事天然产物开发和功能性食品研究。E-mail:ouyang1227@126.com