不同溶剂的索式法提取酸浆果籽中油脂及成分分析*

陆占国，李 伟，王鹏君，刘向阳

（1.哈尔滨商业大学 食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2.东北林业大学 理化学院，黑龙江 哈尔滨150040）

不同溶剂的索式法提取酸浆果籽中油脂及成分分析*

陆占国1，李 伟1，王鹏君1，刘向阳2

（1.哈尔滨商业大学 食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2.东北林业大学 理化学院，黑龙江 哈尔滨150040）

分别以乙醚、乙酸乙酯、正己烷为萃取溶剂，采用索氏萃取法提取黑龙江省产酸浆果籽获得了油脂，得油率分别为乙醚19.70%（质量分数，以下同）、乙酸乙酯19.53%、正己烷18.83%。用气质联机(GC/MS)对籽油成分进行分析的结果显示，酸浆籽油脂成分主要由亚油酸，油酸，十六烷酸和十八烷酸构成。

酸浆果；红菇娘；索氏萃取法；油脂；气相色谱/质谱

Abstract:The oil was obtained from the seeds of ground cherry(Physalis alkekengi L.)which grows in Heilongjiang by the technology of Soxhlet extraction in diethyl ether,ethyl acetate,n-hexane,respectively.The yields were 19.70%in diethyl ether(mass fraction),19.53%in ethyl acetate and 18.83%in n-hexane,respectively.The components of the oil were analyzed and identified with GC/MS,the results showed that main compositions were linoleic acid,oleic acid,hexadecanoic acid and octadecanoric acid.

Key words:Physalis alkekengi L.;ground cherry;Soxhlet method;oil;GC/MS

前 言

酸浆为酸浆属（Phylalis L.）多年生草本植物，学名为Physalis alkekengi L.，英文名称为Groundcherry,strawberrytomato,wintercherry等，在黑龙江地区酸浆名称很少被人所知，通常叫红菇娘或者灯笼果，也有地方叫灯笼草，锦灯笼等[1]。以前只有野生，近几年开始大面积种植，黑龙江产量占全国90%以上，在黑龙江从夏季到秋季都有成熟果实大量上市，成为省内水果市场中具有地方特色水果。果实呈橙红色球形，直径约2.0cm，被橙红色宿萼宽松包裹，剥去宿萼可直接食用。成熟果实酸甜可口，营养丰富[2～4]，还可以制作罐头，果酒，果汁等。果实内含有果籽，果籽为淡黄色肾脏形，长约1.5～2.0mm，不规则地散布在果实中。在加工果酒、果汁等产品过程中通常剔除口感稍硬的果籽，因此产生大量副产物果籽而没有被利用。

果实和果萼二者都具有药食两用价值并有一些研究报道[5～9]，但是，在果籽油脂提取以及开发利用方面，除了陆占国等[10]曾经采用超临界CO2流体进行萃取获得了酸浆果籽油脂并进行了成分分析之外没有报道。作为该研究的继续，本文采用不同极性有机溶剂作为萃取溶剂的索氏萃取法对酸浆果籽进行提取并进行了成分分析，为有效利用天然资源，使酸浆果实加工生产中的副产物果籽得到有效利用奠定了研究开发基础。

1 材料与方法

1.1 材料与主要仪器

酸浆果籽由黑龙江红菇娘饮品有限公司提供并在低温冷藏箱内保存。GC6890-MS5973气质联用仪 (GC/MS)(Agilent)；色谱柱：HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)。索氏萃取器（天津玻璃仪器厂）。乙醚，乙酸乙酯、正己烷、苯、甲醇、KOH均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 索氏法萃取酸浆果籽工艺和条件

酸浆果籽经筛选，除杂后60℃下烘干至恒重，粉碎。将干燥粉碎果籽30g置于装有300mL有机溶剂的索氏萃取器蒸馏瓶中加热回流4h。冷却后减压抽滤。滤液用旋转蒸发仪回收溶剂后减压除去残留溶剂获得果籽油。该油用下式计算得油率，并用于GC/MS分析。

式中：Y为得油率，M1为油脂质量（g），M0为果籽质量（g）。

1.2.2 用GC/MS的果籽油成分分析

1.2.2.1 油脂的甲酯化[11,12]

准确称取1.2.1中提取的籽油100 mg于10 mL具塞试管中，加入石油醚与苯各1 mL使籽油充分溶解后，加入2 mL 0.4 mo1/L的KOH甲醇溶液振荡，混匀后在室温下静置30 min，再加入10 mL蒸馏水，振荡后静置30 min，取上层有机相进行GC/MS分析。

1.2.2.2 果籽油GC/MS分析与解析

气相色谱条件：初始温度100℃，保留时间0 min，以10℃/min速率升温至240℃，进样口温度250℃，分流比200/1，载气（氦气）流量1 mL/min，进样量0.2μL。

质谱分析条件：电离方式EI，电离电压70 eV，离子源温度230℃，扫描质量范围30～600 amu。

油脂成分解析主要采用NIST98质谱数据库进行对照，采用峰面积归一化法计算精油中各成分相对质量分数。

2 结果与讨论

2.1 油脂提取结果

索式法常用来萃取天然物有效活性成分十分有效。本研究采用1.2.1中操作，分别以乙醚、乙酸乙酯、正己烷三种低沸点不同极性的常用有机溶剂作为萃取剂，在索氏萃取器中对酸浆果籽进行提取获得淡黄色油脂，得油率见表1。

由表1可知，对同一酸浆果籽原料，用不同溶剂提取油脂得油率有所不同。得油率分别为乙醚19.70%、乙酸乙酯19.53%、正己烷18.83%。乙醚和乙酸乙酯得油率与超临界CO2流体萃取的得油率（19.67%）[10]相近；正己烷得油率稍低，由此可知，不管是索氏萃取法还是超临界CO2流体法进行萃取都可以得到大约18%收率以上的油脂产品。

索氏萃取法是通过溶剂回流反复萃取的方法，溶剂的沸点及溶剂极性影响萃取效果。一般，提取温度越高提取率越高。本研究使用的溶剂沸点分别为乙醚35℃、乙酸乙酯77℃、正己烷68℃。值得注意的是乙醚和乙酸乙酯沸点相差很大，在相同萃取时间下，并没有显示出萃取温度越高得油率越高的推测规律，却得到了相近的得油率结果，意味着极性大并且萃取温度高并不一定得油率越高。这是因为除了温度以外的其它因素，例如，提取目的物和溶剂极性，溶剂分子对油细胞渗透性等也影响提取效果的缘故。另外，根据相似相容原理，极性大的溶剂对提取极性成分有利，极性小的溶剂对提取极性小的成分有利。油脂主要成分的脂肪酸既有强极性基团羧基的存在，又有极性较小的脂肪链存在。所以，温度，溶剂极性等单一因素不能决定提取率大小，油脂收率应该是溶剂极性，温度，目的物分子结构（极性），溶剂分子对油细胞渗透性等综合作用结果。

2.2 果籽油脂GC/MS成分分析结果

对上述不同溶剂提取获得的酸浆果籽油分别进行甲酯化后，用GC/MS进行了分析。图1、图2和图3为乙醚、乙酸乙酯以及正己烷提取果籽获得油脂进行甲基化后的GC/MS总离子流谱图，三者具有非常相似的成分规律。

从图1～图3可知，乙酸乙酯和正己烷萃取获得的油脂检测出4种成分，而乙醚提取果籽获得油脂检测出3种成分。

图1 乙醚提取的酸浆果籽油甲酯化后的GC/MS总离子流谱图Fig.1 The GC-MS total ion current chromatogram of methylated ground cherry seeds oil extracted in diethyl ether

采用标准NIST98质谱数据库进行对照解析和峰面积归一化法计算各成分相对含量结果列在表1，也与超临界CO2流体萃取结果[10]进行了比较。由表1解析结果可知，乙酸乙酯和正己烷萃取获得的油脂与超临界CO2流体萃取法[10]具有相同成分；主要成分均为不饱和脂肪酸亚油酸，其次为另一种不饱和脂肪酸油酸、饱和脂肪酸的十六烷酸和十八烷酸。而最为值得重视的是乙醚萃取获得的油脂中主要成分也是亚油酸和油酸，但是亚油酸相对含量高达90%以上，并且没有检测到十八烷酸，乙醚高选择性地提取了亚油酸。由此可知，溶剂是有选择性地进行萃取。

图2 乙酸乙酯提取的酸浆果籽油甲酯化后的GC/MS总离子流谱图Fig.2 The GC-MS total ion current chromatogram of methylated ground cherry seeds oil extracted in ethyl acetate

图3 正己烷提取的酸浆果籽油甲酯化后的GC/MS总离子流谱图Fig.3 The GC-MS total ion current chromatogram of methylated ground cherry seeds oil extracted in n-hexane

另外，评价油脂质量的一个重要指标是不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值P/S，P/S值越大油脂质量越好。从表1可知，三种溶剂获得的油脂P/S值都远远大于超临界CO2萃取法，其中乙醚获得油脂P/S最大，甚至大于P/S值很大的沙棘籽油（P/S=7.8）[13]的两倍，说明乙醚对不饱和脂肪酸的萃取选择性很大，可以获得P/S值很高的油脂。

为了比较，表2中列出了本研究得到的酸浆果籽油脂中与常用食用油脂[14]中不饱和脂肪酸含量。由表2可知，本研究获得的酸浆果籽油脂中总不饱和脂肪酸（亚油酸和油酸之和）之和以及主要成分亚油酸的相对含量都高于5种常用食用油。不饱和脂肪酸的亚油酸和油酸都是人体内不能生成，且是人体需要的重要物质，而酸浆果籽油脂能提供丰富的不饱和脂肪酸。

3 结论

首次采用索式法对黑龙江省产酸浆果籽进行萃取。为了比较，分别使用三种常用低沸点不同极性有机溶剂萃取，分别以乙醚19.70%、乙酸乙酯19.53%、正己烷18.83%得油率获得了果籽油，溶剂不同得油率不同。乙醚、乙酸乙酯索式提取法与用超临界CO2流体提取法的得油率（19.76%）相近；正己烷较低。由此可知，不管用超临界CO2流体提取法还是使用索氏萃取法都能获得大约18%以上收率的油脂。用GC/MS对果籽油进行分析的结果可知，主要成分是亚油酸，油酸，次要成分为十六烷酸和十八烷酸。采用有机溶剂索氏萃取法获得的酸浆果籽油脂中的不饱和脂肪酸和亚油酸含量都高于5种常用食用油，可以得到衡量油脂的一个重要指标P/S值很高的高质量食用油脂。特别发现了乙醚可以高选择性地萃取亚油酸。

表1 酸浆果籽油脂收率和油脂成分GC-MS分析结果Table 1 Yield and GC-MS analysis results of ground cherry seeds oil

表2 酸浆籽油与5种常用食用油脂中不饱和脂肪酸和亚油酸含量[14]比较Table 2 Linoleic acid and unsaturated fatty acid contents comparison between ground cherry seeds oil and 5 kinds of cooking oil[14]

索氏法是原料在一定量溶剂下回流进行萃取的方法，溶剂用量少，萃取效率高。本研究使用索氏法萃取酸浆果籽的得油率并不比超临界CO2流体提取法有很大的降低，从提取成本和操作方面考虑，使用索式法虽然有溶剂残留问题，但是，如果尽可能除去溶剂的话，索氏法提取酸浆果籽油脂还是有很大的优点。本研究证明红菇娘果籽是可以进行有效利用开发的很好素材，具有开发利用价值。

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Extraction of the Oil from Ground Cherry Seeds by Soxhlet Method with Different Solvents and Composition Analysis

LU Zhan-guo1,LI Wei1,WANG Peng-jun1and LIU Xiang-yang2

(1.College of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China;2.College of Science,Northeast Forestry University,Harbin 150076,China)

TQ 028.32

A

1001-0017（2011）01-0018-04

2010-04-20 *基金项目：哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目（编号：2009RFXXN046）

陆占国（1954-），男，黑龙江人，工学博士，教授，从事精油、香料、萜化学以及天然物有效成分分离分析与应用研究。