鲁甲龙,张静,赵红红,王一超,刘焕蓉*
(1.山西大学 化学化工学院,山西 太原 030006;2.山西省农药检定所,山西 太原 030001)
翅果油树 (Elaeagnusmollis)属胡颓子科(Elaeagnaceae)、胡颓子属(Elaeagnus),为落叶灌木或小乔木,是经第四纪冰川作用后残留下来的孑遗植物之一,是我国特有树种,国家二级、山西省一级珍稀濒危保护植物,是一种具有较高经济价值和生态效益的稀有木本油料植物[1-6]。油中含有油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸,是一种品质极高的油脂[7]。目前,除约200万株野生植株外,人工栽培面积也已发展到1.36万亩[8](约906.67hm2)。多年来,对翅果油树的生态及根瘤固氮活性等方面的研究报道较多,而对其营养成分的研究报道较少。早期杜俊民[7]等人曾采用超临界CO2萃取和溶剂法提取了山西翼城产翅果油树带壳果实原料中的脂肪酸,并利用气相色谱法测定了5种脂肪酸的化学成分及含量。但是,对野生和种植翅果油树去壳、去皮后的纯果仁、果皮和叶子中脂肪酸含量的分析比较鲜见报道。
针对上述,本文采用回流法提取了野生和种植翅果油树纯果仁、果皮和叶子中的脂肪酸,并采用GC(Gas Chromatography)技术分别对野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸含量进行分析比较,阐明脂肪酸的分布,为加快翅果油树规模化、产业化综合发展提供充分依据。
气相色谱仪(岛津14B);TL9900色谱工作站;RE52-99旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);SHZ-CB型循环水式多用真空泵(予华仪器责任有限公司)。
种植翅果油树果实及叶子由山西运城市万荣苗木公司提供,野生翅果油树果实及叶子采自山西省翼城县山区。
氢氧化钾、石油醚(沸程60~90℃)、苯、无水甲醇和丙酮均为分析纯,水为超纯水。
1.2.1 脂肪酸的提取[9]
将翅果油树果实去壳,剥取果仁及果皮和叶子于30℃烘箱中干燥至恒重,粉碎后过40目筛,分别精确称取各样品置于索氏提取器中,加入石油醚回流提取10 h,冷却后旋转蒸发,回收溶剂,分别得种植和野生翅果油树果仁、果皮和叶子脂肪酸的粗提物,其粗提率见表1。
表1 野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸的粗提率(n=3)Table 1 Coarse extraction rate of fatty acids in nuts,pericarp and leaves of wild and planted Elaeagnus mollis(n=3)
表1表明,野生和种植翅果油树中果仁的脂肪酸粗提率最高,果皮次之,而叶子中的最少。种植果仁中脂肪酸的粗提率比野生的略高。
1.2.2 脂肪酸的甲酯化[7,10]
分别取野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子粗提脂肪酸200μL于10 m L具塞试管中,加入2 m L石油醚与苯(1∶1,体积比)的混合液,然后加入2 m L 0.4 mol·m L-1的氢氧化钾-甲醇溶液,摇匀,静置20 min,加水至10 m L,摇匀静置,待分层清晰后取上清液用微孔滤膜过滤,丙酮稀释10倍后作为色谱分析试样。
采用玻璃填充柱(1.1 m×3.0 mm);白色102担体(60~80目);DEGS固定液20%;FID检测器,汽化温度250℃,检测温度250℃,柱温190℃,空气500 m L·min-1,氢气50 m L·min-1,氮气46 m L·min-1;TL9900色谱工作站。
2.1 野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸的测定
分别取野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子甲酯化的脂肪酸1μL,按1.3项GC测定条件进行测定,利用标准脂肪酸甲酯在同一色谱条件下根据保留时间进行定性;采用混和脂肪酸外标法定量,通过TL9900色谱工作站在时间程序上扣除溶剂峰后,采用峰面积归一化法进行定量计算,结果见图1、图2和表2。
1.Palmitic acid 2.stearate acid 3.oleic acid 4.linoleic acid 5.linolenic acid Fig.1 Gas chromatograms of fatty acids in nuts,pericarp and leaves of wild Elaeagnus mollis1.棕榈酸2.硬脂酸3.油酸4.亚油酸5.亚麻酸图1 野生翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸的GC对比图
1.Palmitic acid 2.stearate acid 3.oleic acid 4.linoleic acid 5.linolenic acid Fig.2 Gas chromatograms of fatty acids in nuts,pericarp and leaves of planted Elaeagnus mollis1.棕榈酸2.硬脂酸3.油酸4.亚油酸5.亚麻酸图2 种植翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸的GC对比图
表2 野生和种植翅果油树果仁、果皮和叶子中脂肪酸的含量(%)Table 2 Fatty acid contents in nuts,pericarp and leaves of wild and planted Elaeagnus mollis(%)
以上结果表明,在野生和种植翅果油树果仁中均含5种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量较高,分别为88.51%和88.73%,其中亚油酸>油酸>亚麻酸,种植略大于野生。果皮中含棕榈酸,油酸和亚油酸,均为野生>种植,而在叶子中均未检出。
翅果油树为中国特有树种,自然分布仅限于少数地区,果仁中不饱和脂肪酸极为丰富,含量较高。营养和医学研究表明[11-12],不饱和脂肪酸是人体必需且不能合成的重要成分,在体内具有独特的物理、化学及生物特性;补充亚油酸和亚麻酸可预防和改变生长趋缓、皮炎,可防治心血管疾病、高血压、风湿性关节炎、哮喘、过敏症和抑制肿瘤生长。因此,翅果油树果仁是重要的营养保健油源,具有广阔的开发利用前景。果皮中也含有一定量的棕榈酸,油酸和亚油酸,可作为饲料、肥料的添加资源进行开发利用。
致谢:感谢山西大学设备处大型仪器设备开放共享平台给我们研究工作的资助!
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