落葵籽油的提取及其气相色谱质谱联用分析

赵建芬，梁巧荣，佘银荣

（肇庆学院化学化工学院，广东肇庆 526061)

落葵籽油的提取及其气相色谱质谱联用分析

赵建芬，梁巧荣，佘银荣

（肇庆学院化学化工学院，广东肇庆 526061)

采用有机溶剂浸提（SE)、微波辅助旋转回流提取（ME)和超声波提取（UE)三种方法提取落葵籽油并进行气相色谱质谱联用（GC-MS)分析。结果表明，ME法和UE法的提取率十分接近，分别为15.06%、15.09%，均高于SE法的提取率9.20%;经GC-MS分离鉴定，SE法、ME法和UE法提取的落葵籽油分别有14、11、21种成分，其中共有成分为11种;脂肪酸相对含量占总含量85%以上，其中饱和脂肪酸相对含量占总含量25%以上，主要成分为棕榈酸（18%)，不饱和脂肪酸相对含量占总含量60%以上，主要成分为油酸（31%)和亚油酸（23%)。

落葵籽油，提取，脂肪酸，气相色谱质谱联用分析

落葵为落葵科落葵属植物（Basella rubra L.)，又名木耳菜、胭脂菜、红藤菜等，在我国各地均可种植，是一类价值极高的植物，其嫩茎叶可供食，可全草入药。成熟的落葵果实为紫黑色浆果，含有落葵籽和大量的色素，落葵籽质硬、椭圆，大小约为4mm×6mm。目前国内对落葵的研究主要集中在对落葵的栽培技术，食用、药用价值[1]和落葵色素的提取、分离等方面[2-5]。对落葵籽的综合利用少有报道，关于落葵籽油的提取及其脂肪酸组分的研究尚未见报道。本实验分别采用有机溶剂浸提（Organic solvent extraction，SE)、微波辅助旋转回流提取（Microwave-assisted circum rotation reflux extraction，ME)和超声波提取（Ultrasonic extraction，UE)三种方法对落葵籽油进行提取，并对落葵籽油脂肪酸组成进行气相色谱质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)分析，旨在为落葵籽油的深入研究打下基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

落葵籽 购自肇庆莲塘镇农家菜园;石油醚（b. p.30～60℃)、乙醚、氢氧化钾、盐酸、甲醇等 均为分析纯，购自天津市广成化学试剂有限公司。

Agilent 7980A GC，5975CMSD气相色谱—质谱联用仪 安捷伦公司;AE240电子分析天平 梅特勒-托利多仪器有限公司;RE-85Z旋转蒸发仪 上海青浦沪西仪器厂;SK8200H台式超声波清洗器 上海科导超声仪器有限公司;微波辅助旋转回流装置 实验室组装。

1.2 实验方法

1.2.1 落葵籽油的提取 将落葵籽去杂后清洗干净，于烘箱中50℃恒温干燥2d，经粉碎机粉碎，密封，于-4℃保存，备用。

1.2.1.1 有机溶剂浸提法提取落葵籽油 称取适量的落葵籽粉末，以石油醚为提取剂，按落葵籽∶石油醚（g∶mL)=1∶5的比例浸泡，提取落葵籽油，浸提至24h时更换一次石油醚，共浸提48h，然后将两次提取液合并，加入适量活性炭脱色，离心过滤，旋转蒸干溶剂，得落葵籽油，备用。

1.2.1.2 微波辅助旋转回流提取落葵籽油 称取适量的落葵籽粉末，按料液比1∶5（m∶v)加入乙醚。置微波提取器[6]中提取（提取功率为800W和提取时间为10min)，将所得提取液抽滤，滤液加入适量活性炭脱色，离心过滤，旋转蒸干溶剂，得落葵籽油，备用。

1.2.1.3 超声波法提取落葵籽油 称取适量的落葵籽粉末，按料液比1∶5（m∶v)加入石油醚。置超声仪中提取（提取功率为160W和提取时间为60min)，将所得提取液抽滤，滤液加入适量活性碳脱色，离心过滤，旋转蒸干溶剂，得落葵籽油，备用。

1.2.2 落葵籽油脂肪酸组分的GC-MS分析

1.2.2.1 落葵籽油的甲酯化与酸化 分别取不同方法提取的落葵籽油0.5g，加入0.5mol/L KOH-CH3OH溶液4mL于60℃水浴中加热30min，然后滴加2mol/L HCl至溶液pH=2。加入乙醚进行萃取，分层后取油层，再加入2mL乙醚重复萃取1次，吸取上层油层，挥干乙醚，供GC-MS分析[7]。

1.2.2.2 脂肪酸组分测定 GC条件：色谱柱，HP-5MS 30m×0.25mm×0.50μm;进样口温度：250℃;进样量0.2μL;分流进样，分流比为20∶ 1;升温程序：80℃，保持1min，以5℃/min的速度升到200℃，保持3min，以8℃/min的速度升到280℃，保持10min。

MS条件：Scan模式采集，扫描分子量范围：50～550amu;溶剂延迟：2min。

2 结果与分析

2.1 落葵籽油的提取

超声波作为一种高频机械波，穿透性强，使细胞中的有效成分得以释放，可以提高有效成分的提取率。而微波辅助旋转回流装置[6]由于采用了旋转的技术加速提取，所以具有高效、快速的优点。从表1可知，ME法提取率与UE法提取率很接近，均远高于传统的SE法提取率;而ME法提取时间短于UE法，远短于SE法，所以在所考察的三种方法中ME法以省时、高效而突显优势。

表1 不同方法对落葵籽油提取率的影响Table 1 Effect of different methods on extraction rate of basella rubra seed oil

2.2 GC-MS测定落葵籽油脂肪酸的组成

落葵籽油经甲酯化后进行GC-MS分析，三种方法提取的落葵籽油总离子流色谱图分别如图1～图3所示，经计算机NIST 05图谱库检索，从中鉴定出多种化学成分，用峰面积归一法计算各化学成分的相对含量，所得结果如表2～表4所示。

图1 SE法提取的落葵籽油脂肪酸组分总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by SE method

图2 ME法提取的落葵籽油脂肪酸组分总离子流色谱图Fig.2 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by ME method

图3 UE法提取的落葵籽油脂肪酸组分总离子流色谱图Fig.3 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by UE method

由图1和表2可知，SE法提取的落葵籽油检测得14种组分，其中饱和脂肪酸5种，占总量的25.64%;烷烃乙酯和烯烃乙酯共3种，占总量的2.66%;不饱和脂肪酸5种，占总量的60.15%;烯烃1种，占总量的11.55%;脂肪酸占总量的85.79%。

由图2和表3可知，ME法提取的落葵籽油检测得11种组分，其中饱和脂肪酸5种，占总量的26.45%;不饱和脂肪酸5种，占总量的63.49%;烯烃1种，占总量的10.06%;脂肪酸占总量的89.94%。

由图3和表4可知，UE法提取的落葵籽油检测得21种组分，其中饱和脂肪酸8种，占总量的28.51%;不饱和脂肪酸6种，占总量的63.37%;烯烃1种，占总量的6.55%;其他为烯醛和烷烃共6种，占总量的1.57%;脂肪酸占总量的91.88%。

SE法与ME法虽然提取剂不同，但是提取的脂肪酸组分是一致的;由于超声波同时具有湍动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应[8]，使落葵籽中更多组分被提取出来，所以UE法提取的落葵籽油比SE法与ME法提取的落葵籽油多了一些烷烃和脂肪酸组分。

表2 SE法提取的落葵籽油脂肪酸组分GC-MS分析结果Table 2 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by SE method

表3 ME法提取的落葵籽油脂肪酸组分GC-MS分析结果Table 3 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by ME method

表4 UE法提取的落葵籽油脂肪酸组分GC-MS分析结果Table 4 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by UE method

总的来说，三种方法提取的落葵籽油脂肪酸组分和总含量都十分接近，饱和脂肪酸有5种共有成分：棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸和木腊酸，其中棕榈酸为主要成分，相对含量占总量的18%以上，其次是硬脂酸，相对含量占总量的5%以上;不饱和脂肪酸也有5种共成分：油酸、亚油酸、棕榈油酸、11-十八碳烯酸和11-二十碳烯酸，其中油酸和亚油酸为主要成分，相对含量分别约占总量的31%和23%，其次11-十八碳烯酸，相对含量占总量的4%以上。

3 结论与讨论

采用SE法、ME法和UE法提取落葵籽油，提取率分别为9.20%、15.06%和15.09%，ME法和UE法提取率均高于SE法的提取率;ME法提取时间仅为10min，远短于其他两种方法的提取时间，所以ME法具有高效、快速的优势。SE法、ME法和UE法提取的落葵籽油经GC-MS分离鉴定，分别检测出14、11、21种成分，共有成分为11种，其中烯烃1种和脂肪酸10种;三种方法提取的落葵籽油脂肪酸组分和总含量都十分接近，其中饱和脂肪酸相对含量占总含量25%以上，主要成分为棕榈酸（18%)，不饱和脂肪酸相对含量占总含量60%以上，主要成分为油酸（31%)和亚油酸（23%)。

不饱和脂肪酸能使胆固醇酯化，降低血液中胆固醇和甘油三酯，具有降低血液粘稠度，改善血液微循环的作用。因此，在膳食中适量地摄入不饱和脂肪酸，对促进人体胆固醇代谢，预防心血管疾病是十分有益的。落葵籽油不饱和脂肪酸相对含量较高，而且含有23%左右必需脂肪酸，是一种理想的膳食用油。

[1]卢毓星，岳森，卢隆杰.营养保健型蔬菜——落葵[J].特种经济动植物，2006（2)：30-31.

[2]张直.落葵色素的提取、组分分离及性质研究[J].广西民族学院学报，1994（2)：85-91.

[3]杜迅，胡宜亮，袁西恩.胭脂豆红色素的稳定性研究[J].食品与发酵工业，2002，29（5)：101-102.

[4]赵建芬，董基，韦寿莲.落葵色素的提取工艺及性质[J].食品科学，2009，30（16)：65-68.

[5]Werner E Glässgen，Jörg W Metzger，Susanne Heuer，et al. Betacyanins from fruits of Basella rubra[J].Phytochemistry，1993，33（6)：1525-1527.

[6]韦寿莲，刘君红，严子军，等.微波辅助-旋转回流提取仪的组装及其在叶下珠有机酸提取中的应用[J].分析测试学报，2009，28（7)：773-779.

[7]万益群，吴世芳.何首乌中磷脂类化合物的微波辅助萃取/高效液相色谱法测定[J].分析测试学报，2008，27（7)：782-784.

[8]王顺民，郑丹，汤斌民，等.采用超声波提取山核桃油技术条件研究[J].粮油食品科技，2008，16（4)：34-37.

Extraction and gas chromatography-mass spectrometry analysis of basella rubra seed oil

ZHAO Jian-fen，LIANG Qiao-rong，SHE Yin-rong
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Zhaoqing Univeristy，Zhaoqing 526061，China)

Basella rubra seed oil was extracted through organic solvent extraction（SE)，microwave-assisted circum rotation reflux extraction（ME)and ultrasonic extraction（UE)and then analyzed by gas chromatographymass spectrometry（GC-MS).The result showed that the yield of basella rubra seed oil extracted by ME was 15.06%，close to that by UE（15.09%)and higher than that by SE（9.20%).There were 14 components in basella rubra seed oil made by SE，11 components by ME and 21 components by UE，and 11 components were the same.The relative contents of fatty acids in basella rubra seed oil were more that 85%，saturated fatty acids were 25%，unsaturated fatty acids were more that 60%.Main components of fatty acids were oleic acid（31%)，linoleic acid（23%)and palmitic acid（18%).

basella rubra seed oil;extraction;fatty acids;gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS)analyze

TS225.1+5

A

1002-0306（2012)16-0079-04

2011－12－21

赵建芬（1974-)，女，硕士，高级实验师，研究方向：食品分析。2011G210)。