辣木果荚提取物油脂成分的GC-MS分析

赵一鹤 ，施 蕊 ，夏菁 ，张静美 ，熊莉娟，黄友玉

（1.云南省林业科学院，国家林业局经济林产品质量检验检测中心（昆明），云南昆明650021；2.西南林业大学，云南昆明 650024；3.云南林业职业技术学院，云南昆明 650021；4.红河谷辣木产业有限公司，云南昆明 650031）

辣木（Moringa oleifera）又称为鼓槌树（Drum-stick tree），因其具有辛辣味的根而得名[1-2]，是辣木亚目（Moringineae）辣木科（Moringaceae）辣木属（Moringa Adans.）植物的统称[3]，原产于热带及南亚热带的干旱或半干旱区域，随着其食疗和医用价值被广泛认同，现已广泛地引种于全球30多个热带、亚热带国家及地区。

辣木是一种典型的热带多功能植物，有着悠久的食用历史，营养丰富而全面，其全株可用，树皮及根是传统的药用资源，嫩叶是美味营养的可食蔬菜，而辣木最有价值和应用最广的部分是辣木果荚，其营养价值高，富含人体所必需的氨基酸[3-4]，且辣木果荚具有调节血压、降低胆固醇的作用。辣木果荚包裹的辣木籽富含脂肪，辣木籽含有30%～40%的辣木油，具有良好的抗氧化性、不易腐败和耐煎炸的特性，其富含不饱和脂肪酸，脂肪酸的组分和含量也与橄榄油、茶油十分相似，是一种非干性植物油，既可作为高级食用油，也是生产高级化妆品和润滑油的优质原料，具有很高的经济价值，在国际市场十分走俏[5-7]。且辣木油具有良好的辅助降血脂、预防肝硬化、解酒、降血糖和抗紫外线功能[8-10]；榨油后的油饼也被国际环保组织推荐为良好的水源净化絮凝剂。辣木油的提取常采用压榨法、溶剂法、超声波萃取法、超临界流体萃取法和水酶法，目前国内都是单独使用辣木籽或者是去壳后的辣木籽种仁进行提油。

分析了解油中脂肪酸的组分和含量能更好地了解它的用途和价值，而油中的挥发性成分决定了其特征性气味，因此笔者选择了辣木果荚和辣木籽混合提取的辣木油，并分别对辣木油中脂肪酸和挥发性成分应用GC-MS技术进行定性定量分析，并与辣木籽油的化学成分进行比较，希望为辣木果荚和辣木籽混合提取的辣木油今后的深入研究和产业化开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

摘取新鲜辣木果荚，采用压榨法榨取汁液，滤液采用石油醚进行反复萃取，获得辣木果荚油脂，待测。

主要仪器为美国Agilent Technologies公司HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱联用仪。主要试剂有1%硫酸甲醇、蒸馏水、乙醚、无水硫酸钠。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备。取约50 mg辣木油，加入20 mL 1%硫酸甲醇溶液，水浴回流至油珠消失（约5 h）。将反应产物冷却至室温后加入3倍体积的蒸馏水，用乙醚萃取3次，合并乙醚萃取液用水洗至中性，经无水硫酸钠干燥后蒸去部分乙醚，即得到该油的脂肪酸甲酯乙醚溶液。

反应产物直接进样作GC/MS分析。

1.2.2 脂肪酸气相色谱-质谱条件。GC条件：HP-5MS石英毛细管柱（30 mm ×0.25 mm ×0.25 μm）；柱温：起始温度150℃，程序升温3℃/min至280℃，保持20 min；柱流量为1.0 mL/min；进样口温度250℃；柱前压 100 kPa；进样量 0.4 μL；分流比 30∶1；载气为高纯氦气。

MS条件：电离方式EI；电子能量70 eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；质量范围35～500；采用wiley7n.l标准谱库检索定性。

1.2.3 挥发性成分气相色谱-质谱条件。取1 mL提取物样品，置于可密封的容器中，在35℃下用SPME柱（65 μm PDMS/DVB）吸附 40 min后进样分析。

GC条件：HP-5MS石英毛细管柱（30mm×0.25 mm×0.25 μm）；柱温：起始温度 40℃，程序升温 5℃/min至280℃，保持20 min；柱流量为1.0 mL/min；进样口温度 250℃；柱前压 100 kPa；分流比 5∶1；载气为高纯氦气。

MS条件：电离方式EI；电子能量70 eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；质量范围35～500；采用wiley7n.l标准谱库检索定性。

2 结果与分析

2.1 辣木油的脂肪酸成分GC-MS分析

表1 辣木油的脂肪酸成分GC-MS分析

经过GC-MS分析，可以比较完整地了解辣木油的脂肪酸成分（表1）。由表1可知，辣木果荚榨取的辣木油主要由13种脂肪酸组成，总含量约为99.4%。段琼芬等曾对辣木籽用超临界CO2萃取法提取的辣木油进行GC-MS分析，其脂肪酸含量约为92%，多为不饱和脂肪酸，其中油酸含量为65.63%，没有亚油酸、亚麻酸和DHA[11]。而由辣木果荚榨取的辣木油中不饱和脂肪酸占82.76%，亚油酸ω-6含量为47.91%，亚麻酸ω-3含量为5.89%，DHA ω-3含量为0.08%，棕榈烯酸ω-7含量为0.14%，棕榈油酸ω-9含量为12.35%。

亚油酸是一种因人体自身无法合成必须从食物中获得的必需脂肪酸。研究表明，亚油酸具有降低血清胆固醇水平的作用，抑制动脉血栓的形成，能预防和治疗高血压及动脉粥样硬化，且有抗癌、抗氧化、抑制脂肪酸积累、增强机体免疫力等多种生理机能；此外，亚油酸还是ω-6长链多不饱和脂肪酸的前体[12-13]。

在此辣木油中，含有ω-3多不饱和脂肪酸中的亚麻酸和DHA，这2种不饱和脂肪酸也是人体无法合成，需从植物中摄取的必需脂肪酸。研究发现，亚麻酸和DHA在脑发育、婴幼儿智力及视力发育等方面有重要作用，如果缺乏，会严重影响婴幼儿、青少年的智力正常发育；且ω-3多不饱和脂肪酸通过参与脂肪代谢来缓解心脑血管疾病；还有助于缓解类风湿关节炎、抑郁和其他病症[14-15]。

2.2 辣木油的挥发性成分GC-MS分析

表2 辣木油的挥发性成分GC-MS分析

植物油中的挥发性成分决定了油的特征性气味，该文首次对辣木油的挥发性成分进行分析。由表2可知，辣木果荚榨取的辣木油中检测出最多的是乙酸，含量达30.18%，乙酸有刺鼻的醋酸味，在食品工业中常用作酸化剂、增香剂和香料，且具有防腐剂作用。

其次是二硫化碳，含量为28.38%。纯的二硫化碳是清澈无色带有类似氯仿的芳香甜味的液体，但是通常不纯的工业品常因为混有其他硫化物（如羰基硫等）而变为微黄色，并且有令人不愉快的烂萝卜味。二硫化碳对人体有很大危害，是损害神经和血管的毒物[16]。不过二硫化碳可用活性炭吸附法、催化加氢法、化学转化吸收法等脱除。

其他还含有具有刺鼻醋酸味的乙醇，有芳香味的简单芳香醇——苯甲醇，具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，有类似柠檬香味的柠檬烯以及具有浓郁清香气味的3-己烯-1-醇等，这些构成了辣木油的特殊气味。

3 结论

通过GC-MS分析了用辣木果荚和辣木籽混合提取的辣木油中脂肪酸和挥发性成分，共检测出13种脂肪酸成分和16种挥发性成分。其中含有不饱和脂肪酸含量达到82.76%，且包括47.91%的亚油酸、5.89%的亚麻酸和0.08%的DHA，这些都是人体不能合成的必须从食物中摄取的必需脂肪酸，而单纯使用辣木籽提取的辣木油则不含这些成分。但是此辣木油的挥发性成分中含有高达28.38%的二硫化碳，是一种对人体危害很大的成分，若要对此油加以利用，需将此成分除去，这还有待进一步研究。这些为辣木果荚和辣木籽混合提取的辣木油今后的深入研究和产业化开发提供了参考依据。