香榧與油茶籽中脂肪酸成分的GC-MS分析

吳 帆,韓 琴,于勇杰,倪 穗

(寧波大學(xué) 應(yīng)用海洋生物技術(shù)教育部重點實驗室，浙江 寧波 315211)

香榧(Torreyagrandiscv.merrillii)又名玉榧、野杉子，為中國原產(chǎn)的紅豆杉科(Taxaceae)榧樹屬(Torreya)常綠喬木，也是第二紀(jì)孑遺植物[1-2]。香榧是集材用、藥用、果用、油用和觀賞、綠化于一身的多用途的珍貴樹種，也是浙江省特有的珍稀干果和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的木本油料樹種。香榧干果風(fēng)味香脆，營養(yǎng)豐富。種仁含鉀量居所有干果之首，同時富含磷、鈣、鎂、鋅等人體必需的礦質(zhì)元素，對防治人體心腦血管疾病有顯著功效。香榧種仁含油量達(dá)65%左右，為高級食用油[3]。

油茶(Camelliaoleifera)是我國主要的木本油料樹種，為山茶科(Theaceae)，山茶屬(Camellia)常綠小喬木。油茶具有多種利用價值，其主要產(chǎn)品—茶油，是優(yōu)質(zhì)食用油。其不飽和脂肪酸含量達(dá)到80%，油茶油還能通過深加工生產(chǎn)高級保健食用油和高級天然護(hù)膚化妝品等，同時油茶油還含有活性物質(zhì)山茶皂甙、茶多酚以及大量維生素A和維生素E[4]。

國內(nèi)對香榧、油茶的研究集中在香榧的生物學(xué)特性、栽培技術(shù)和假種皮成分提取等方面，而對其籽油的成分含量的研究非常少。本文采用GC-MS法對香榧籽油和油茶籽油脂肪酸的主要組成成分以及含量進(jìn)行測量和比較分析，為香榧和油茶籽油產(chǎn)品的精深加工及開發(fā)利用前景提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

香榧籽于2012年10月采自浙江省寧波市寧海縣黃壇鎮(zhèn)榧坑村香榧基地，樹齡20年。

油茶籽于2012年10月采自浙江省寧波市寧海縣前童鎮(zhèn)油茶栽培基地，樹齡8年。

1.2 主要試劑與儀器

試劑：石油醚(沸程60 ℃～90 ℃)、氫氧化鉀、甲醇、氯化鈉等均為分析純；三氟化硼甲醇溶液、正己烷等均為色譜純；去離子蒸餾水。

儀器：QP2010日本津島 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、利祥牌小型粉碎機(jī)、索氏提取器、真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.3 香榧與油茶籽油的提取

將原料放入粉碎機(jī)中破碎，稱取20 g于索氏提取器中，加入200 mL沸程60 ℃～90 ℃石油醚，回流提取8 h。冷卻后過濾，于真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至恒重，得到香榧和油茶籽粗油。

利用下面的公式計算得出出油率：

出油率=油脂質(zhì)量/原料質(zhì)量×100%。

計算得到油茶籽出油率為35.10%，香榧籽出油率為37.74%。

1.4 樣品的甲酯化

根據(jù)李高陽[5]等的方法，取0.2 g香榧和油茶籽籽油于20 mL刻度管中，加入0.5 mol/L 氫氧化鉀-甲醇溶液2 mL，60℃水浴直至完全溶解。冷卻后加入25%三氟化硼-甲醇溶液2 mL，60 ℃水浴酯化30 min。冷卻后加入2 mL正己烷，搖勻。再加入2 mL飽和氯化鈉溶液，搖勻。靜置，取上層溶液0.1 mL稀釋100倍后進(jìn)行色譜分析。

1.5 GC-MS分析條件

GC條件：采用石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為He；升溫程序為初始溫度150 ℃，保持3.5 min；以20 ℃/min的速度升溫至200 ℃，保持5 min；以5 ℃/min的速度升溫至280 ℃，保持20 min。定性方法采取與NIST27和WILEY7質(zhì)譜圖譜檢索庫比較鑒定，采用峰面積歸一法進(jìn)行定量。

MS條件：離子源為EI，溫度為200 ℃；掃描周期為0.5 sec；界面溫度為250 ℃，溶劑切除時間為3 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 香榧與油茶籽油脂肪酸的主要成分及相對含量

2.1.1 香榧籽油脂肪酸的主要成分及相對含量

香榧籽的出油率為37.74%。經(jīng)GC-MS檢測香榧籽油中含有6種主要的脂肪酸，見圖1。

香榧籽油脂肪酸的具體成分和相對含量見表1。從表1可見，香榧籽油的脂肪酸組成中飽和脂肪酸主要為棕櫚酸(6.82%)、硬脂酸(2.49%)和花生酸(1.62%)；不飽和脂肪酸包括亞油酸(35.53%)，油酸(32.38%)和7，10-十六碳二烯酸(9.53%)。不飽和脂肪酸含量高達(dá)77.44%。此結(jié)果與以往的報道相符[6]。

圖1 香榧籽油總離子流圖

表1 香榧籽油中脂肪酸組成

2.1.2 油茶籽油脂肪酸的主要成分及相對含量

油茶籽的出油率為35.10%。經(jīng)GC-MS檢測香榧籽油中含有5種主要的脂肪酸，見圖2。

油茶籽油脂肪酸的具體成分和相對含量見表2。從表2可見，油茶籽油的脂肪酸組成中飽和脂肪酸有棕櫚酸(4.78%)和硬脂酸(0.99%)；不飽和脂肪酸包括油酸(47.54%)、亞油酸(3.84%)和亞麻酸(0.56%)。其不飽和脂肪酸含量為51.94%。

油茶籽油中不飽和脂肪酸含量為51.94%，其中以油酸的相對含量最高，為47.54%，其次為亞油酸3.84%和亞麻酸0.56%。飽和脂肪酸主要包括棕櫚酸4.78%、硬脂酸0.99%。所有脂肪酸成分中，含量最低的是亞麻酸，為0.56%。

圖2 油茶籽油總離子流圖

表2 油茶籽油中脂肪酸組成

2.2 香榧與油茶籽油脂肪酸主要成分及相對含量比較

2.2.1 主要成分比較

由表3所示，香榧與油茶籽油的脂肪酸在組成上相差不大，都含有棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸。

實驗中發(fā)現(xiàn)油茶籽油中含有少量亞麻酸，此物質(zhì)在香榧油中并未發(fā)現(xiàn)。而在香榧油中也檢測出油茶油中沒有的7，10-十六碳二烯酸和微量的花生酸。

表3 香榧與油茶籽中脂肪酸主要成分及相對含量比較

2.2.2 香榧與油茶籽油不飽和脂肪酸含量比較

香榧籽油中不飽和脂肪酸含量高達(dá)77.44%，其中相對含量最高的是亞油酸為35.53%，其次為油酸32.38%和7，10-十六碳二烯酸9.53%。油茶籽油中不飽和脂肪酸含量為51.94%，其中以油酸的相對含量最高為47.54%，其次為亞油酸3.84%和亞麻酸0.56%?？梢娤汩甲阎兄舅岷颗c油茶相比亞油酸相對含量比油茶高31.69%；但其油酸相對含量比油茶低15.16%。

2.3 討論

2.3.1 香榧和油茶籽油脂中的不飽和脂肪酸含量高

實驗發(fā)現(xiàn)香榧籽油中不飽和脂肪酸含量高達(dá)77.44%，其中相對含量最高的是亞油酸為35.53%，其次為油酸32.38%和7，10-十六碳二烯酸9.53%。油茶籽油中不飽和脂肪酸含量為51.94%，其中以油酸的相對含量最高為47.54%，其次為亞油酸3.84%和亞麻酸0.56%?？梢姡汩寂c油茶籽油中均含有大量不飽和脂肪酸。研究表明，不飽和脂肪酸對維持人體正常生理活動和預(yù)防一些慢性疾病有很好的生理作用，其中包括降低血脂、軟化血管、降低血壓、促進(jìn)微循環(huán)等[9]。根據(jù)報道[10-11]香榧油可以降低血清膽固醇、甘油三酯，升高血清中的高密度蛋白膽固醇，故有調(diào)節(jié)血脂代謝的功能；而油茶油中的亞油酸和亞麻酸的含量比可以促進(jìn)胎兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，是兒童生長發(fā)育過程中的必需品。

2.3.2 香榧油中首次發(fā)現(xiàn)7，10-十六碳二烯酸

而在香榧油中檢測出油茶油中沒有的7，10-十六碳二烯酸和微量的花生酸。根據(jù)回瑞華[7]等的報道，7，10-十六碳二烯酸在黑芝麻油脂中有少量存在，但在國內(nèi)對于香榧油脂肪酸成分分析的相關(guān)研究中尚無發(fā)現(xiàn)有關(guān)此物質(zhì)的報道。

在本次實驗中發(fā)現(xiàn)油茶籽油中含有少量亞麻酸，此物質(zhì)在香榧油中并未發(fā)現(xiàn)。根據(jù)以往報道[8]，在香榧油脂中應(yīng)該存在少量亞麻酸，但本次實驗并未檢測出此成分，原因可能是本次實驗材料中亞麻酸含量太少，在進(jìn)行質(zhì)譜檢測時沒有檢出。

2.3.3 香榧籽油優(yōu)于油茶籽油

香榧和油茶籽油都具有較高的食用價值，是高檔的食用油。但香榧籽油相對于油茶而言，無論從成分上還是從含量上比較，都明顯優(yōu)與油茶。實驗發(fā)現(xiàn)，香榧籽油的不飽和脂肪酸含量高出油茶25.5%。其中亞油酸相對含量比油茶高31.69%；并且香榧食用時具有獨特香味，甚得廣大消費者的喜愛。對于中老年人而言，香榧相比于油茶，可以更好地清除人體內(nèi)多余的膽固醇以及甘油三酯等物質(zhì)，其保健效果高于油茶。

我國目前對香榧和油茶深層次的研究報道較少，有待進(jìn)一步探索。

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