檀梨種仁油脂提取及其脂肪酸組成的氣相色譜分析

唐純翼，向建軍，廖博儒

(1.吉首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院，湖南張家界427000；2.八達(dá)公山自然保護(hù)區(qū))

檀梨種仁油脂提取及其脂肪酸組成的氣相色譜分析

唐純翼1，向建軍2，廖博儒1

(1.吉首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院，湖南張家界427000；2.八達(dá)公山自然保護(hù)區(qū))

采用減重法測檀梨種仁的含水率，減重法和增重法測定檀梨種仁的含油率，氣相色譜法測定檀梨種仁油脂的脂肪酸組成。結(jié)果表明：檀梨種仁的含水率為18.74%，平均含油率為11.37%，主要脂肪酸為油酸(74.87%)、亞麻酸(11.80%)、棕櫚酸(5.50%)、亞油酸(4.24%)等8種，其中，油酸、亞麻酸、亞油酸的總含量高達(dá)90.91%。

檀梨種仁；油脂提取；脂肪酸；氣相色譜法

檀梨[Pyrulariaedulis(Wall.) A.DC.]，落葉小喬木或灌木，高3～10m，直徑7.5～8 cm。核果近卵圓形，長2.5～3 cm，直徑2～2.7 cm，5月開花，10～12月成熟。成熟果實為橙紅黃色，頂端圓形，有臍狀突起和花被殘痕，易脫落，采收最容易。生長于1000～1600m海拔的常綠闊葉林、灌叢、林緣、山坡、溝谷，湖南、西藏、四川、云南、湖北、廣西、廣東、福建等地均有分布[1-2]。

關(guān)于檀梨種仁油脂研究的報道很少，僅有2篇關(guān)于華檀梨的綜述性文獻(xiàn)，而且都是關(guān)于華檀梨生物學(xué)特性、繁殖技術(shù)及成分組成的概要性介紹。研究檀梨種仁油脂的提取工藝、成分組成，探討其在食品、藥品、保健品、肥料、生物柴油等方面的潛在應(yīng)用，可以填補(bǔ)檀梨資源研究的空白，為檀梨資源可持續(xù)地開發(fā)、利用、保護(hù)，提供科學(xué)的決策依據(jù)。植物油脂多含不飽和脂肪酸，它可以降低血中膽固醇和甘油三酯、調(diào)節(jié)心臟功能、降低血液黏稠度、改善血液微循環(huán)、提高腦細(xì)胞的活性、增強(qiáng)記憶力和思維能力、增強(qiáng)人體防御系統(tǒng)的功能等，還可以排除人體內(nèi)多余的垃圾，從而達(dá)到減肥的目的[3]。植物油脂提取方法有壓榨法、浸出法、超聲波法、微波法、超臨界CO2流體萃取法等[4]。本研究采取索氏提取法，該法是測定油脂含量的經(jīng)典國標(biāo)方法之一。

1 材料與方法

1.1 材料

檀梨種仁 采自湖南省張家界市桑植縣八大公山森林公園，經(jīng)唐克華教授鑒定為檀香科檀梨屬植物檀梨種仁。

1.2 試劑

石油醚、甲醇、正庚烷、無水硫酸鈉、各種標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲酯，均為分析純。

1.3 儀器與設(shè)備

AUY120型電子天平 日本島津公司；CT-C熱風(fēng)循環(huán)烘箱 常州健達(dá)干燥設(shè)備有限公司；索氏提取器；RE-5298旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮儀器廠；GC-14A氣相色譜儀 日本島津公司。

1.4 提取工藝流程

檀梨果實→去殼→烘干→粉碎→稱重→回流提取→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮→抽濾→減壓蒸餾→回收溶劑→檀梨油脂→真空干燥→甲酯化→成分分析

1.5 含水率測定

采用減重法測樣品中的含水率。

將潔凈表面皿置于烘箱中，110℃烘干至恒重。精確稱取15.0000 g樣品(m1)，置于干燥的表面皿中，110℃烘干至恒重(m2)。平行測定3次，按下式計算含水率(w)。

1.6 含油率測定

采用減重法和增重法測定樣品中的含油率。

精確稱取10.0000g樣品，用已稱重的濾紙和細(xì)線包扎好，放入索氏提取器中。向圓底燒瓶中加入200mL石油醚和幾粒沸石，加熱回流24h。將提取液轉(zhuǎn)入已稱重的潔凈干燥圓底燒瓶中，40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮30min，然后45℃真空干燥1h至恒重。將提取后的殘渣于110℃烘箱中，烘干至恒重。濕樣品與干樣品各平行測定三次。減重法按下式計算含油率：

式中：w1—減重法含油率，%；m1—樣品質(zhì)量，g；m2—殘渣質(zhì)量，g。

增重法按下式計算含油率：

式中：w2—增重法含油率，%；m1—樣品質(zhì)量，g；m3—燒瓶質(zhì)量，g；m4—燒瓶和油總重，g。

1.7 油脂脂肪酸組成測定

油脂甲酯化后，用氣相色譜檢測脂肪酸組成，用面積歸一法測定油脂的含量。

稱取100 mg油樣及1mL(1.006g/L C11∶0 作為IS)于圓底燒瓶中，加入40mL甲醇、0.5mL 1mol/L KOH甲醇溶液以及幾粒沸石。連接回流裝置，于75℃加熱回流至溶液澄清透明。冷卻后將燒瓶的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，并用20mL正庚烷洗滌燒瓶，洗滌液一并轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，再加入40mL蒸餾水，搖動，靜置分層。分離出水層并用20mL正庚烷萃取，萃取液與酯層合并。合并液用蒸餾水洗滌至廢水呈中性，分離出酯層。酯層溶液用無水硫酸鈉干燥，過濾，干燥劑用適量正庚烷洗滌，洗滌液合并至酯層，再用正庚烷定容至1000.00 mL，備用。

氣相色譜儀分析條件：GC (Shimadzu-2014) &version 2.30.33 of GC solution工作站配備(flame ionization detection, FID)檢測器(Shimadzu instruments Manufacturing, Co., Ltd. Suzhou China) 和SP2340 FUSED SILICA Capillary Column (60 m×0.25 mm×0.2 μm film thickness )(supelco USA)，氮氣作載氣。進(jìn)樣口溫度250℃，檢測器溫度300℃, 進(jìn)樣不分流。色譜柱升溫程序：50℃進(jìn)樣，保持2 min；10℃/min升至170℃ 保持10 min；2℃/min升至180℃ 保持10 min；4℃/min升至220℃保持10 min，分析時間為59 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 含水率

檀梨種仁含水率測定結(jié)果見表1。

表1 檀梨種仁含水率

表1顯示，第1、2級測定結(jié)果比較接近，第3級系操作錯誤，舍去。檀梨種仁平均含水率為18.74%。

2.2 含油率

檀梨種仁濕樣品、干樣品的含油率見表2、表3，其中表2中第1組系失誤操作，舍去。

表2顯示，100g濕樣品中，減重法測得的平均含油率比增重法測得的平均含油率高21.39g，該值比含水率18.74g高2.65g。原因是濕樣品中水分被抽提出來并且在回收溶劑時，會帶走部分油脂，導(dǎo)致了增重法測得的平均含油率偏低。所以，濕樣品的油脂含油率應(yīng)采用減重法測定。

表2 濕樣品含油率

表3 干樣品含油率

表3顯示，100 g干樣品中，減重法測得的平均含油率減與增重法測得的平均含油率的差值僅為0.2g，相差很小，因為干樣品僅剩下很少量的結(jié)合水，濃縮時水分帶走的油脂少。

比較表2、表3結(jié)果，濕樣品結(jié)合水多，測得的含油率低，干樣品結(jié)合水少，測得的含油率高，說明水分是影響含油率測定結(jié)果的重要因素。為了保證測定結(jié)果的可靠性，檀梨種仁含油率的測定應(yīng)以干樣品并用減重法進(jìn)行測定。

2.3 油脂組成及含量

混合標(biāo)準(zhǔn)品及檀梨種仁油脂的氣相色譜圖見圖1、圖2和圖3。

圖1 FAMEs標(biāo)樣色譜圖 (保留時間)

圖2 FAMEs標(biāo)樣色譜圖 (各峰信息)

圖3 檀梨種仁油脂的FAMEs 色譜圖

對色譜圖進(jìn)行手動積分后，依據(jù)其色譜峰的保留時間，與標(biāo)準(zhǔn)物相對比共鑒定出6種化合物， 用峰面積歸一化法測定了其相對含量，結(jié)果見表4。

表4 檀梨種仁油脂的脂肪酸組成及含量

表4顯示，油酸(C18∶1)、亞麻酸(C18∶3)、棕櫚酸(C16∶0)、亞油酸(C18∶2)是檀梨種仁油脂的主要脂肪酸成分，含量(%)依次為74.87、11.80、5.50、4.24。其中，油酸、亞麻酸、亞油酸的總含量高達(dá)90.91%，說明檀梨種仁油脂的脂肪酸主要為不飽和脂肪酸。

3 結(jié)論

3.1 檀梨種仁的含水率為18.74%，含油率為11.37%。水分會影響含油率的測定結(jié)果。對于檀梨油脂含量測定，建議用干樣品并采用減重法測定。

3.2 檀梨種仁油脂的主要脂肪酸組分為油酸(74.87%)、亞麻酸(11.80%)、棕櫚酸(5.50%)、亞油酸(4.24%)等，其中，油酸、亞麻酸、亞油酸的總含量高達(dá)90.91%。經(jīng)毒性試驗無毒后可應(yīng)用于化工、保健、食用等方面。

3.3 RT:51.826和RT:58.602出現(xiàn)的兩個未知物含量均較高，預(yù)計為二十碳烯酸甲酯，有待GC-MS驗證。

3.4 本研究只對檀梨種仁的水分、含油率及脂肪酸組成進(jìn)行初步分析，以期為檀梨資源開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

[1]陳春泉,陳小龍.華檀梨生物學(xué)特性及繁殖技術(shù)[J].中國野生植物資源,2010(1):52.

[2]林盛秋.廣西幾種新油源[J].中國油脂,1982(3):81-82.

[3] 王萍,張銀波,江木蘭.多不飽和脂肪酸的研究進(jìn)展[J].中國油脂,2008,33(12):42-46.

[4]汪春牛,劉平懷,梁振益,等.瓊欖果實油提取工藝優(yōu)化及其脂肪酸成分分析[J].精細(xì)化工,2011,28(9):861-865,908.

Extraction and Fatty Acid Composition ofPyrulariaedulisLipid by GC

Tang Chunyi1,Xiang Jianjun2,Liao Boru1

(1.College of Resources and Planning Sciences, JiShou University,Zhangjiajie 427000；2.The forest ecosystem services and their valuation of BadagongshanNational Nature Reserve)

Determination of moisture by weight loss, Oil content by weight loss and weight gain,fatty acid composition by GC for Pyrularia edulis. The results show that the moisture content is 18.74%,the average oil content is 11.37%,the main fatty acids is Oleic acid(74.87%), Linolenic acid(11.80%), Palmitic acid(5.50%) and Linoleic acid(4.24%) ect, total of 8. The total content of oleic acid, linolenic acid, linoleic acid up to 90.91%.

Pyrulariaedulis;Lipid extraction;Fatty acid;GC

2014-05-14

張家界市科技局2013項目(2013YB16)

唐純翼(1965-)，男，土家族，副教授，主要從事野生植物資源開發(fā)與利用研究，E-mal:tkk651@126.com。

TS225.1

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.02.004