丝瓜籽油成分分析及其抗氧化活性研究

罗伟强，唐水秀，毛慧珊，刘宝，盘鹏慧

（1.广西民族大学化学化工学院，广西 南宁 530008；2.来宾民族中学，广西 南宁 546100；3.广西民族大学预科教育学院，广西 南宁 530008）

丝瓜为葫芦科一年生攀缘性草本植物，在我国南北各地均有种植。丝瓜中含丰富的蛋白质、脂肪、糖类、维生素B、维生素E、生物碱、木糖胶以及铁、镁、锌、钙等人体所需要的无机元素[1-3]，且其根、藤、叶、果、籽、络等全身都可入药[4-6]，故丝瓜的营养价值和药用价值都很高。丝瓜籽仁中含有极丰富的植物油脂，脂肪酸含量与花生油相似，极具开发利用价值。目前，各种关于植物油脂的提取、成分及抗氧化能力的研究时有报道[9-13]，而有关丝瓜籽油的研究主要集中在提取方法、工艺和成分分析方面[14-18]，在抗氧化研究方面则未见报道。

本研究采用索氏提取回流法对丝瓜籽油进行提取，用KOH-甲醇溶液法对丝瓜籽油进行酯化处理，采用气相色谱-质谱联机（gas chromatography-mass spectro-metry online，GC-MS）对丝瓜籽油的成分进行检测分析，鉴定其主要成分，并对其进行抗氧化活性研究，为更好地开发利用丝瓜籽油提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

丝瓜籽：福州闽皇种业有限公司；石油醚（分析纯）：天津市北方天医化学试剂厂；水杨酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；无水乙醇（分析纯）、甲醇（分析纯）、邻苯三酚（分析纯）、Tris-HCl（分析纯）：天津市大茂化学试剂厂；三氯化铁（分析纯）、三氯乙酸（分析纯）、氢氧化钾（分析纯）：成都市科龙化工试剂厂。

1.2 仪器与设备

RE-52AA旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；752N紫外可见分光光度计：北京合悦达科技有限公司；AB204-S电子天平：上海帅宁仪器有限公司；Clarus500气相色谱-质谱联用仪：美国铂金埃尔默公司。

1.3 方法

1.3.1 丝瓜籽油的提取

丝瓜籽逐粒剥壳，将带膜丝瓜籽铺于洁净的搪瓷盘上，置于70℃的烘箱中6 h。取出，室温（25℃）冷却，并于干燥环境下逐粒搓去籽膜，然后取适量干燥去膜的丝瓜籽仁于高速粉碎机中搅拌1 min左右，得到丝瓜籽仁细粉。

准确称取39.484 1 g丝瓜籽仁细粉，将细粉完全无损的转移至500 mL索氏提取器中，以石油醚为溶剂回流提取4 h左右至溶剂用滤纸检测无油迹为止。提取液用玻璃漏斗过滤后，用旋转蒸发仪旋去溶剂，将蒸出溶剂后的提取烧瓶置沸水浴中加热蒸发掉残余溶剂，得到15.454 1 g浅黄绿色丝瓜籽仁油，总提取率为39.14%[19]。

1.3.2 丝瓜籽油脂肪酸GC-MS分析

1.3.2.1 气相色谱条件

PE-5弹性石英毛细管柱（30m×0.25mm，0.25μm），载气为高纯氦气（99.99%），载气流速1.00 mL/min，进样量 1.0 μL，进样口温度 260 ℃，分流比 40∶1，程序升温：柱箱初温80℃，以14℃/min速度升到195℃、保持9min，接着以6.0℃/min速度升到280℃、保持3min。

1.3.2.2 质谱条件

溶剂延迟2 min，质谱扫描质量：33～500，EI离子源，电子能量70 eV，传输线温度：280℃，离子源温度：230℃。

1.3.3 酯化条件

取100 mg丝瓜籽油置于10 mL具塞试管中，加入1 mL 1 mol/LKOH-甲醇溶液，在40℃下振荡60 min，静置15 min，加入2 mL正己烷，静置10 min，取上层清液，加入少许无水硫酸钠，进行色谱分析，归一化面积法计算其百分含量[20]。

1.3.4 丝瓜籽油的抗氧化活性

1.3.4.1 还原Fe3+能力

在比色管中依次加入2.5 mL磷酸盐缓冲溶液、1 mL不同质量浓度的样品试液和2.5 mL 1 g/100 mL铁氰化钾溶液，摇匀，盖上塞子，将混合物置于50℃恒温水浴锅中，水浴20min。再加入2.5mL10g/100mL三氯乙酸，混匀，3 000 r/min离心10 min后，取上清液2.5 mL于试管中，加去离子水2.5 mL和0.1 g/100 mL三氯化铁0.5 mL，常温（25℃）反应5 min后于700 nm波长处测定吸光度。以VC为阳性对照，去离子水做空白对照[21]。

1.3.4.2 清除DPPH自由基能力

用无水乙醇配制0.2 mmol/L的DPPH溶液。取样品溶液3 mL于试管中，加入2 mL 0.2 mmol/L的DPPH溶液，混匀后避光静置30 min，在517 nm波长处测定吸光度。以VC为阳性对照，去离子水做空白对照[22-23]。

式中：A1为样品溶液和DPPH溶液的吸光值；A2为样品溶液和无水乙醇的吸光值；A3为去离子水和DPPH溶液的吸光值。

1.3.4.3 羟基自由基清除能力

分别取1 mL不同浓度丝瓜籽油溶液于具塞试管中，依次加入6 mmol/L FeSO4溶液1 mL、6 mmol/L水杨酸乙醇溶液1 mL和8 mmol/L H2O2溶液1 mL，37℃水浴加热30 min，于510 nm波长处测定吸光度。以VC为阳性对照，去离子水做空白对照[24]。

式中：A1为样品溶液、FeSO4溶液、水杨酸乙醇溶液、H2O2溶液的吸光值；A2为样品溶液、FeSO4溶液、水杨酸乙醇溶液、无水乙醇的吸光值；A3为去离子水、FeSO4溶液、水杨酸乙醇溶液、H2O2溶液的吸光值。

1.3.4.4 超氧阴离子自由基的清除能力

分别取1mL不同浓度丝瓜籽油溶液于具塞试管中，加入0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲液4.5 mL和3 mmol/L的邻苯三酚溶液0.1 mL，25℃反应5 min后加入1 mL 8 mmol/L HCl，在299 nm波长处测定吸光度。以VC为阳性对照，去离子水做空白对照[25]。

式中：A1为样品溶液、Tris-HCl缓冲液、邻苯三酚溶液、HCl溶液的吸光值；A2为样品溶液、Tris-HCl缓冲液、无水乙醇、HCl溶液的吸光值；A3为去离子水、Tris-HCl缓冲液、邻苯三酚溶液、HCl溶液的吸光值。

2 结果与分析

2.1 丝瓜籽油脂肪酸组成结果

采用GC-MS法对丝瓜籽油的脂肪酸组成进行分析，图1为丝瓜籽甲酯化后的总离子流色谱图。

图1 丝瓜籽油甲酯化后的总离子流色谱图Fig.1 The total ion chromatogram of luffa oil after methyl ester

根据各脂肪酸甲酯出峰时间和保留时间，通过计算机质谱数据库和人工谱图解析相结合的手段进行检索，分析各峰相应的质谱图，共鉴定出9种化合物，再根据面积归一化法得到脂肪酸的相对含量，结果见表1。

表1 丝瓜籽油脂肪酸组成的分析结果Table 1 The composition analysis results of fatty acid in luffa oil

由表1可看出，丝瓜籽油中的脂肪酸含量达到98%以上，其中不饱和脂肪酸含量达到58%（以亚油酸居多），说明丝瓜籽油具有较高的营养价值。卢奎等[8]对丝瓜籽油的脂肪酸组成进行了分析，鉴定出9种主要的脂肪酸，除了棕榈酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯和亚油酸甲酯外还含有少量的十七碳酸、豆蔻酸、山嵛酸和亚麻酸。

2.2 丝瓜籽油抗氧化活性结果

2.2.1 丝瓜籽油还原Fe3+能力

丝瓜籽油还原Fe3+能力的效果见图2。

图2 丝瓜籽油还原Fe3+能力的效果Fig.2 Effect of luffa seed oil on reducing Fe3+

由图2可知，丝瓜籽油和VC在一定质量浓度范围内对Fe3+都具有还原能力，且还原能力随着质量浓度的增加而增强，但丝瓜籽油对Fe3+的还原能力低于对照组VC。

2.2.2 丝瓜籽油清除DPPH自由基能力

不同浓度丝瓜籽油对DPPH自由基的清除效果见图3。

图3 不同浓度丝瓜籽油对DPPH自由基的清除效果Fig.3 Scavenging effect of luffa seed oil concentration on DPPH free radicals

由图3可知，在2 mg/mL～10 mg/mL质量浓度范围内，VC对DPPH自由基的清除率基本无变化，均为95%左右，说明VC溶液对DPPH自由基具有很强的清除能力；丝瓜籽油对DPPH自由基的清除率则随着质量浓度的增大而逐渐增强，表现出良好的剂量依赖关系，其对DPPH自由基的清除率低于VC。丝瓜籽油IC50值为26.17 mg/mL，由于VC溶液对DPPH自由基具有很强的清除能力，VC的IC50值比丝瓜籽油的IC50值小很多。

2.2.3 清除羟基自由基能力

不同浓度丝瓜籽油对羟基自由基的清除效果见图4。

图4 不同浓度丝瓜籽油对羟基自由基的清除效果Fig.4 Scavenging effect of luffa seed oil concentration on hydroxyl free radicals

由图4可知，VC清除羟基自由基能力随浓度升高而增加，当VC浓度为0.8 mg/mL时，清除率达到最大值，继续提高浓度清除率基本不发生改变；丝瓜籽油清除羟基自由基能力随丝瓜籽油浓度增加而增加，当丝瓜籽油浓度达到0.8 mg/mL后，继续提高丝瓜籽油浓度，清除率上升缓慢。丝瓜籽油清除羟基自由基的IC50为2.24 mg/mL，当其质量浓度为1.0 mg/mL时，对羟基自由基的清除率达到32%以上，体现出良好的清除羟基自由基的活性，但与对照组VC同浓度的清除率（99%）相比仍有差距。

2.2.4 清除超氧阴离子自由基能力

不同浓度丝瓜籽油对超氧阴离子的清除效果见图5。

图5 不同浓度丝瓜籽油对超氧阴离子的清除效果Fig.5 Scavenging effect of luffa seed oil concentration on superoxide anion free radicals

由图5可知，丝瓜籽油和VC溶液对超氧阴离子自由基的清除活性均随着质量浓度的增大而增强，当丝瓜籽油质量浓度为0.09 mg/mL时，其对超氧阴离子自由基的清除率高达80%以上，丝瓜籽油清除超氧阴离子自由基的IC50为0.069 mg/mL，VC的IC50值是0.135 mg/mL，可见丝瓜籽油对超氧阴离子自由基的清除率高于对照组VC，表现出良好的清除超氧阴离子自由基的能力。

3 结论

结果表明，丝瓜籽油中脂肪酸的含量高达98%以上，不饱和脂肪酸含量达58%（以亚油酸居多）。通过丝瓜籽油体外抗氧化活性表明，丝瓜籽油具有一定的还原能力，并且对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基具有良好的清除能力，丝瓜籽油对DPPH自由基的IC50值为26.17 mg/mL，对羟基自由基的IC50值为2.24 mg/mL，对超氧阴离子的IC50值为0.069 mg/mL。其清除能力随着丝瓜籽油质量浓度的增加而逐渐增强，呈现了良好的量效关系，尤其是对超氧阴离子自由基的清除能力较强，比VC高。丝瓜籽油具有较强的体外抗氧化活性，在天然抗氧化剂和保健食品中有良好的开发利用价值。