新疆玫瑰花中二十八烷醇测定分析与应用研究

2017-02-02 16:05白羽嘉黄文书冯作山
农产品加工 2017年2期
关键词:蜡质皂化玫瑰花

郭 焰,李 岩,白羽嘉,黄文书,冯作山

(1.新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐 830021;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐 830052)

新疆玫瑰花中二十八烷醇测定分析与应用研究

郭 焰1,李 岩1,白羽嘉2,黄文书2,冯作山2

(1.新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐 830021;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐 830052)

以新疆玫瑰花为研究对象,建立玫瑰花中二十八烷醇的GC-FID检测方法。样品经提取、皂化和浓缩后进行气相色谱分析,采用氢火焰离子化检测器测定二十八烷醇的含量。结果表明,在400~1 600 μg/mL质量浓度范围内,该方法的线性关系良好,相关系数为0.987 0,精密度试验RSD为0.85%,检出限为1.5 μg/mL,提取的玫瑰花粗蜡质中二十八烷醇含量为23.16%。

玫瑰花;二十八烷醇;气相色谱法;应用

随着“一带一路”特别是核心区的建设,新疆经济建设迎来了新机遇,需要调整优化产业结构,培育新的增长点。因此,可以通过发展特色农业,提升林果业发展水平来发挥新疆的优势。新疆南疆地区野生玫瑰资源丰富,这里的玫瑰花主要用于加工玫瑰精油、玫瑰酱、玫瑰花茶等,产品品种少、附加值低,未能充分利用玫瑰花较高的药用价值和营养价值[1]。

玫瑰花中含有多种具有显著生物活性的物质是很好的功能食品原料,玫瑰花蜡质中含有的活性物质二十八烷醇就是其中较为重要的一种。二十八烷醇是被世界公认的具有抗疲劳、增强体能、降低血脂、延缓衰老等作用的物质,受到健康食品行业的推崇,已成为新型功能性食品添加剂和功能性食品的基料[2-5]。

试验以新疆喀什玫瑰花为研究对象,采用氢火焰离子化检测器(FID),建立了GC-FID测定玫瑰花中二十八烷醇的方法。该方法样品前处理简单,具有快速、准确的特点,为后期从玫瑰花中提取分离二十八烷醇和玫瑰花的进一步开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜玫瑰花,新疆喀什玫源公司提供,经干燥、粉碎,过20目筛,制得玫瑰花粉;二十八烷醇(标准品),纯度>99.0%,Sigma公司提供;环己烷、丙酮、乙酸乙酯、聚丙二醇,为优级纯,天津市化学试剂三厂提供;超纯水。

1.2 仪器与设备

Agilent 6890N型气相色谱仪、氢火焰离子化检测器(FID),美国Agilent公司产品;N-1001型旋转蒸发仪,上海爱朗仪器有限公司产品;HH-4型数显恒温水浴锅,江苏省金坛市环宇科学仪器厂产品;FW-100型高速万能粉碎机,北京市永光明医疗仪器厂产品;TGL-16gR型高速冷冻离心机,湖南湘仪离心机仪器有限公司产品;BS224S型分析天平,北京赛多利斯仪器设备有限公司产品;超纯水仪,艾柯公司产品;KQ-100E型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;SHZ-C型循环水式多用真空泵,江苏科兴仪器厂产品。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理液制备

精确称取10.00 g(准确至0.001 g)玫瑰花粉于磨口的三角瓶中,加入乙酸乙酯(料液比1∶15),于60℃水浴均质2 h,并经常摇动。浸提后过滤,并向滤渣加入同等料液比的乙酸乙酯,进行二次浸提,共提取5次;合并滤液后用旋转蒸发仪于75℃条件下浓缩,于50℃条件下真空干燥至恒质量,得玫瑰花粗蜡质。

精确称取上述提取的玫瑰花蜡质1.00 g(准确至0.001 g)于磨口三角瓶中,加热使蜡质熔化,准确加入5.17 mL的0.5 mol/L KOH溶液和0.05 g聚丙二醇,在90℃下回流4 h,对蜡质进行皂化[2]。

皂化产物经丙酮抽提、真空干燥后得到白色片状物质,即为含二十八烷醇的高级脂肪醇混合物。将此混合物溶于5 mL环己烷中,超声波振荡溶解后全部转入10 mL容量瓶中,用环己烷定容至刻度,进行GC分析。

1.3.2 二十八烷醇标准储备液制备

精确称取二十八烷醇标准样品0.050 0 g于25 mL容量瓶中,加入15 mL环己烷在40℃超声波下溶解,用环己烷定容稀释至刻度,作为二十八烷醇标准储备液。于4℃条件下避光保存。分别吸取1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 mL二十八烷醇标准储备液置于5 mL容量瓶中,用环己烷定容至刻度,配成0.40,0.80,1.20,1.60,2.00 mg/mL二十八烷醇标准使用液,现用现配。

1.3.3 气相色谱条件

色谱柱:毛细管柱,HP-5型(30 m×0.32 mm,膜厚0.25 μm);载气:高纯氮,纯度≥99.999%;恒流50 mL/min;柱温(程序升温):于240℃条件下保持1 min,以20℃/min的速度升至300℃,于300℃条件下保持10 min;进样口温度:300℃;检测器温度:330℃;氢气(H2)流速:50 mL/min;助燃气(air) 流速:450 mL/min;进样量:1 μL,不分流进样,进样1 min后开阀;进样方式:自动进样。1.3.4 二十八烷醇含量的测定

准确吸取二十八烷醇标准液和样品处理液各1 μL,按照上述气相色谱条件,采用外标标准曲线法测定玫瑰花中二十八烷醇的含量[6]。

2 结果与分析

2.1 定性试验

将二十八烷醇标准品和样品进行气相色谱检测,得到二十八烷醇标准品的保留时间为15.853 min。

2.2 线性范围

分别吸取标准使用液各1.00 μL,测定其色谱峰面积。以进样量为横坐标、峰面积为纵坐标做标准曲线,得线性回归方程:Y=401.718 57X-55.929 22,二十八烷醇在400~1 600 μg/mL范围内,其质量浓度和峰面积呈良好的线性关系,相关系数为0.987 0[6-7]。

2.3 测定结果

样品溶液经气相色谱测定,得到样品溶液中二十八烷醇的峰面积值。将峰面积值代入回归方程得样品溶液中二十八烷醇质量浓度0.989 0 mg/mL,皂化后经丙酮抽提得到的混合高级醇中二十八烷醇含量为23.16%[6]。

2.4 精密度与检出限

精密度是指在相同条件下多次重复测定结果之间相符合的程度。在上述色谱条件下对同一样品进行6次平行测定,得到精密度试验RSD为0.85%,GC-FID方法精密度较好。

取接近噪音(信噪比S/N>3)浓度的样液按上述色谱条件进行测定,目标物的最低检出质量浓度为1.5 μg/mL。对照《蜂蜡中二十八烷醇、三十烷醇的测定-气相色谱法》编制说明的征求意见稿中,其方法检出限为5 mg/L,因此该方法检出限合理。

3 讨论与应用

美国依利诺依大学运动健康研究所最先从小麦胚芽油中提取出二十八烷醇,经过分析与测试研究,结果表明二十八烷醇具有多种生理功能。主要表现在能增强体力、精力、耐力;提高应激能力与反应灵敏性;改善机体氧利用率与心肌营养;降低甘油三酯、血清胆固醇含量等方面。目前,美国和日本已将二十八烷醇广泛应用于医药、功能性食品、化妆品等中。尤其日本的二十八烷醇应用开发及其商品化趋势非常迅猛,相关产品产值突破10亿日元。现在,我国对二十八烷醇的研究及其在新原料、新技术、新产品的开发与用途等方面也逐渐加以重视[8-9]。

在我国,医药工业的应用是以二十八烷醇开发药品为主,如护肝、降血脂、预防骨质疏松等药物的研究开发。浙江医学院研制的“力源胶囊”一药,具有增加血清蛋白、增强体能、降低肝脏脂质的作用,已进行动物试验且通过[10]。

在保健品产业中的应用,主要是针对运动员,利用二十八烷醇能增强人体的精力与耐力、有助于减轻体重、补充能量消耗等功效开发体育运动保健系列功能性食品。利用二十八烷醇能够减少血液中的过多钙质、降低甘油三酯和血清胆固醇含量的效用,开发有助于治疗骨质疏松症、高胆固醇及预防心脑血管疾病的保健系列功能性食品[11-12]。白树民等人[13]在食品中添加二十八烷醇,研究其对尾吊大鼠部分生理指标的影响,得出添加二十八烷醇的食物使尾吊大鼠胸腺质量增加明显,对红血细胞膜的流动性有一定改善,且显著改善股骨生物学性能。未来,二十八烷醇可能会成为航天员保健系列功能食品中的重要组分之一。曹志然等人[14]在杏仁露饮品中添加二十八烷醇,研究其对机体免疫能力、运动耐力的影响,已取得一些较好的成果。

4 结论

通过建立新疆玫瑰花中二十八烷醇的GC-FID测定法,以乙酸乙酯为提取剂,用KOH和聚丙二醇对玫瑰花蜡质进行皂化,皂化产物经丙酮抽提后采用FID测定二十八烷醇的含量。结果表明,玫瑰花中二十八烷醇质量浓度400~1 600 μg/mL时,线性关系良好,相关系数为0.987 0,精密度试验RSD为0.85%,检出限为0.5 μg/mL,提取的玫瑰花粗蜡质中二十八烷醇含量为23.16%。该方法检测灵敏度高、定量准确性高。

[1]郭焰,豆一玲,白羽嘉,等.不同提取条件对玫瑰花中总黄酮品质的影响 [J].食品研究与开发,2016,37(3):95-99.

[2]郭焰,豆一玲,白羽嘉,等.新疆玫瑰花蜡质皂化工艺的研究 [J].食品研究与开发,2015,36(9):81-83.

[3]毛佳,陈建华,黄少烈.二十八烷醇的研究进展 [J].广东化工,2007,34(3):56-57,60.

[4]黄文书,廖晓惠,王辰曦,等.气相色谱法测定番茄皮蜡中二十八烷醇的含量 [J].中国食品添加剂,2010(5):220-222.

[5]陈芳,赵广华,田泽,等.二十八烷醇提取物的抗疲劳作用研究 [J].营养学报,2006,28(3):269-270.

[6]郭焰,董成虎,白羽嘉,等.玫瑰花蜡质提取工艺的研究 [J].保鲜与加工,2012,12(3):34-37.

[7]李浩春.分析化学手册(第2版)第五分册气相色谱分析 [M].北京:化学工业出版社,1999:259-262.

[8]陈有双,李家元.功能性物质二十八烷醇生理活性及应用研究进展 [J].广西工学院学报,2005,16(3):19-22.

[9]杜红霞,李洪军.二十八烷醇研究进展 [J].粮食与油脂,2005(6):13-15.

[10]周梅.蜂蜡中二十八烷醇的制备及其抗疲劳和耐缺氧功能的研究 [D].重庆:西南大学,2006:4-5.

[11]宋建华,陈明德.新型健康食品添加剂二十八烷醇的开发研究 [J].厦门大学学报(自然科学版),1998,37(3):414-418.

[12]陈宏艳.从米糠蜡提取分离高级脂肪醇的研究 [D].杭州:浙江大学,2003:10-12.

[13]白树民,谢力勤,刘成林,等.在食品中添加二十八烷醇对尾吊大鼠部分生理指标影响的观察 [J].航天医学与医学工程,1997,10(6):450-452.

[14]曹志然,李利平,徐月清,等.二十八烷醇对实验动物免疫功能及游泳耐力的影响 [J].食品科学,2004,25(7):158-160.◇

Determination and Analysis of Octacosanol in Xinjiang Rose

GUO Yan1,LI Yan1,BAI Yujia2,HUANG Wenshu2,FENG Zuoshan2
(1.Xinjiang Institute of Ling Industry Vocational and Technical,Urumqi,Xinjiang 830021,China;2.College of Food Scicnce and Medicine,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China)

Taking Xinjiang Rose as the subject of research,a determination method about content of octacosanol of rose is established with GC-FID.The method consists of extraction,saponification,concentration and GC analysis.The GC analysis is carried out by using hydrogen flame ionization detector.The results show that there is a good linear relationship(R2=0.987 0)in the range of 400~1 600 μg/mL,with the relative standard deviation of precision(RSD)is 0.85%and the limit of detection(LOD)is 1.5 μg/mL.Octacosanol content is 23.16%in the crude wax.

rose;octacosanol;gas chromatography;application

TS201.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.048

1671-9646(2017)01b-0037-03

2016-12-08

郭 焰(1967— ),女,硕士,教授,研究方向为食品加工与检测技术。

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