构树种子油的维生素E 测定及脂肪酸成分分析

刘 静，权春善，瞿晓晶，陈 莹，宗子超

(大连民族大学 生命科学学院，辽宁 大连116605)

构树(Broussonetia papyrifera)属桑科直立落叶乔木，在中国的温带、热带区域均有分布，平原或山丘均能生长。构树具有生长迅速、适应力强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短等特性。构树叶可制作成动物饲料;构树液可消肿解毒，治水肿癣疾;构树果，名为褚实子，可生食，亦可酿酒，有补肾、强筋骨、明目、利尿、健脾等功效［1］。目前构树内黄酮、生物碱类等成分已经被探究［2］，而关于构树种子油中成分的报道很少，因还未知种子油的最佳提取方法，导致对其还缺乏深入的研究。

本文利用超声波强化提取技术高效提取构树种子油，在此基础上采用分子荧光法和GC -MS技术［3］测定并分析了维生素E(VE)的质量分数和脂肪酸成分。通过对构树种子油的分析，以期为构树种子的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

构树种子采摘于大连民族大学校内，将其洗净、烘干、研碎后置于干燥器中备用。

1.2 仪器及试剂

超声波细胞破碎仪(CP501/8893E-MT，宁波新芝生物科技股份有限公司);高速离心机(CT15RT，上海天美生化仪器设备工程有限公司);旋转蒸发仪(R -200，Switzerland);荧光分光光度计(RF -5301PC，日本岛津);气相色谱仪(GC-2010，日本岛津);气相色谱-质谱联用仪(GCMS-QP2010，日本岛津);其他均为实验室常用仪器。

丙酮、无水乙醇、甲醇、三氟化硼乙醚、正己烷均为分析纯;VE 标准样品、亚油酸标准样品(纯度＞99%)(上海生工生物工程技术服务有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 种子油的超声波强化提取

根据文献［4 -5］，试验得出最适提取方法如下:将已研磨的构树种子35 g 放入烧杯中，按照1∶12 的物料比加入丙酮420 mL，以65 %的强度对其进行超声波细胞破碎7 min，以10 000 r·min-1的速率离心10 min，取上清液，丢弃残渣。于40 ℃旋转蒸发至油状物并恒重。构树种子油提取率(E)计算式为

1.3.2 种子油VE 质量分数的测定

以无水乙醇精确配制质量浓度为10 μg·mL-1的VE 标准溶液，在荧光分光光度计上扫描调试以确定激发波长与发射波长。再用无水乙醇配制质量浓度分别为6，8，10，12，14 μg·mL-1的VE 溶液，绘制VE 标准曲线。最后在已测定的激发波长与发射波长条件下测定质量浓度为20 mg·mL-1的构树种子油的VE 质量分数。构树种子油VE 质量分数(C1)计算式为

1.3.3 种子油甲酯化及气相色谱分析

种子油甲酯化:取种子油0.2 g 至10 mL 离心管，加5 % KOH - CH3OH 1. 0 mL，水浴锅中以60℃水浴30 min，冷却至室温后加14 % BF3-CH3OH 3.0 mL，60℃水浴3 min，冷却至室温后用2 mL 正己烷轻轻上下颠倒数次混匀萃取，静置分层，取上清液待测。构树种子油的质量浓度为0.1 g·mL-1。对上清液进行气相色谱分析:色谱柱为RxiTM-5ms 毛细管柱(60 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm)，柱前压24.52 Pa，载气为高纯氦气，流速0.4 mL·min-1。柱升温程序:初始温度180℃，保持1 min，以2℃·min-1升温至200℃，保持20 min，再以4℃·min-1升温至220℃，保持10 min。

1.3.4 构树种子油中亚油酸质量分数的测定

精确称量亚油酸标准样品12. 4 mg，加400 μL 正己烷，摇匀后取50 μL 溶液加1 000 μL 正己烷稀释，分别取50，100，150，200 μL 溶液用正己烷定容到1 000 μL，制得质量浓度分别为0.07，0.155，0. 233，0. 310 μg·μL-1的亚油酸标准溶液。经以上条件的气相色谱检测分析，构树种子油中亚油酸质量分数(C2)计算式为

2 结果与讨论

2.1 种子油的提取

通过超声波强化方法提取构树种子油，测得油的恒重质量为9.85 g，其提取率为28.14 %。

操作过程中，最影响提油率的是超声波破碎的强度，强度越大，空化现象越剧烈，媒质粒子速度和加速度亦越大，界面扩散层上分子扩散就越快，从而提取率就越高。超声波破碎法最大程度地保持了种子油中原有的成分，使其脂肪酸等成分的分析数据更具可靠性。

2.2 荧光检测波长的选择

初始激发波长Ex 为270 nm，后以10 nm 梯度递增至320 nm，发射波长范围设定在Em=300 ～600 nm，逐步缩小激发波长梯度。结果发现，当Ex=298 nm，Em=326 nm 时出现最大峰值，故确定本方法的激发波长与发射波长分别为298 nm和326 nm。

2.3 种子油VE 的质量分数

在Ex=298 nm，Em=300 ～600 nm 条件下用荧光分光光度计测定不同质量浓度标准溶液的荧光强度，以标准溶液质量浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制标准曲线。构树种子油在同等条件测得Em=329 nm 处荧光强度为218.3，查出样品的VE 质量浓度为8.209 μg·mL-1，计算可得，植物油VE 的质量分数为0.04 %，即410.45 mg·kg-1。

2.4 种子油的脂肪酸分析

对已甲酯化的构树种子油样品进行气相色谱分析，适当微调流动相流速以获得分离较好的色谱峰。以相同条件对样品进行质谱定性分析，结果如图1。

图1 构树种子油GC-MS 中总离子流图

构树种子油的总离子流图中共31 个峰，经化合物库检索并依据文献报道［6］，共鉴定出15 种成分，主要含有棕榈酸、硬脂酸、花生酸、珠光脂酸等脂肪酸，利用归一化法计算出每种脂肪酸占总脂肪酸的质量分数，结果见表1。

表1 构树种子油脂肪酸成分

构树种子油中有与人体健康息息相关的5 种不饱和脂肪酸，其中亚油酸、油酸分别占总不饱和脂肪酸的17.1 %和15.7 %。

2.5 种子油亚油酸的质量分数

亚油酸人体不能自身合成，必须从外界摄取。经气相色谱检测分析，亚油酸标准样品在16. 8 min 左右出现单峰，且样品在16.8 min 出现峰面积为47712.3 的峰，以标准溶液质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，从中查出样品的亚油酸质量浓度值为0.078 μg·μL-1，计算可知种子油亚油酸的质量分数为0.007 8 %，即77.984 mg·kg-1。

3 结 语

构树种子油中的VE 质量分数为410.45 mg·kg-1，而杏仁油、花生油、橄榄油、鹰嘴豆油、巴旦木油、菜籽油、棉籽油等VE 质量分数均未超过400 mg·kg-1，因此构树种子油的VE 含量较高。对构树种子油的脂肪酸组成进行分析，饱和脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、花生酸，不饱和脂肪酸主要有亚油酸、油酸。不饱和脂肪酸中，亚油酸质量分数最高，为17.1 %。综上所述，构树种子油具有很高的营养价值，对人体健康有很重要的影响，故可应用于食品加工、生物制药等行业。

［1］芦文娟，周文美，彭海文，等. 楮实子油的超临界CO2 萃取工艺研究及其GC 分析［J］. 中国酿造，2011(8):50 -52.

［2］LI Zhi min，CHEN Ji jun，YAN Menghong. Studies on chemical compositions of cortex of Broussonetia papyrifera［J］. Medicinal Plant，2010，1(4):33 -35.

［3］邓乾春，曾常敏，田斌强，等. 白果油的提取及脂肪酸组成分析［J］. 中国油脂，2007(10):76 -79.

［4］胡爱军，冯棋琴，郑捷. 超声波强化提取油茶籽油的研究［J］. 中国油脂，2009(2):17 -19.

［5］李坤平，潘天玲，贲永光，等. 超声波强化溶剂提取姜味草中熊果酸和齐墩果酸［J］. 林产化学与工业，2009(3):111 -114.

［6］鲍建民. 多不饱和脂肪酸的生理功能及安全性［J］.中国食物与营养，2006(1):45 -46.