紫蘇籽油提取及其脂肪酸組成分析

謝 慧， 覃茂范， 白欣瑩， 徐君飛

紫蘇[Perilla frutescens（L.）Britt]是我國傳統(tǒng)藥食兩用植物資源.紫蘇籽（Fructus Perillae）是紫蘇的種子，含油量高，在《神農(nóng)百草經(jīng)》里，將紫蘇籽油用作一種藥食兩用的植物油，具有調(diào)節(jié)免疫力、降血脂和血壓、提高智力、延緩衰老、抗癌等諸多功效；現(xiàn)代研究表明，紫蘇籽油中α-亞麻酸的含量達(dá)50%～70%[1-3]，是目前已知的種子油中含量最高的；鑒于紫蘇籽油在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的重要開發(fā)價(jià)值，近年來受到科研工作者的廣泛關(guān)注[4-5].目前，國內(nèi)外對(duì)紫蘇籽的科學(xué)研究主要集中于紫蘇籽油的提取、含油量分析及脂肪酸組成分析等方面，如2012年，徐冰冰等[6]優(yōu)化了水酶法提取紫蘇籽油的工藝條件，當(dāng)料液比 1：4 g/mL、pH8.94、溫度 61.3 ℃、酶添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為1.5%、提取時(shí)間4.47 h時(shí)，紫蘇籽油的提取率為85.59%；2013年，王健等[7]對(duì)紫蘇葉、花蕾、梗和籽中精油的成分利用氣相色譜-質(zhì)譜法（Gas chromatography-massspectrometry，GC-MS）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)從紫蘇葉、花蕾、梗和籽精油中依次鑒定出40、53、29和26種組分.

鑒于紫蘇籽油的優(yōu)良生物活性，本研究小組擬對(duì)索氏抽提法進(jìn)行改良，期望能找到一套簡單、方便、有效抽提紫蘇籽油的方法；在改良索氏抽提法的基礎(chǔ)上，富集紫蘇籽油，采用GC-MS對(duì)其脂肪酸組成進(jìn)行定性定量分析，為紫蘇的商業(yè)化種植、紫蘇籽油的有效提取和紫蘇籽的開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫蘇籽（Fructus Perillae），為紫蘇的種子；實(shí)驗(yàn)材料紫蘇采自湖南懷化，栽培在懷化學(xué)院校園.

無水乙醚、乙醇、海砂、甲醇、正庚烷、無水硫酸鈉等，均為分析純.

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器有7890A-5975C型氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫），5810R高速冷凍離心機(jī)等.

1.3 方法

1.3.1 紫蘇籽粉的制備

稱取500 g紫蘇籽入萬能粉碎機(jī)，過40目篩，得紫蘇籽粉.

1.3.2 索氏抽提法提取紫蘇籽油

精確稱取干燥紫蘇籽粉30 g置于索氏抽提器的濾紙筒內(nèi)，將濾紙筒放入索氏抽提器內(nèi)，連接已干燥至恒重的脂肪接收瓶，加入無水乙醚90 mL，40℃水浴回流抽提5 h.待冷卻至室溫，收集乙醚萃取液，40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醚，待接收瓶內(nèi)的乙醚只剩下1～2 mL時(shí)，取下接收瓶，于水浴上蒸干，再在45℃真空干燥至恒重，計(jì)算紫蘇籽油得率.此提取過程重復(fù)操作3次，紫蘇籽油得率用平均值±s表示.所得紫蘇籽油質(zhì)量與紫蘇籽粉質(zhì)量的比值即為紫蘇籽油得率，參照NY/T 4-1982[8]，進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn).

表1 紫蘇籽油脂肪酸的組成及其含量

1.3.3 紫蘇籽油脂肪酸組成分析

紫蘇籽油的皂化和甲酯化：參考GB5009.168-2016[9]制備.

色譜條件：DB-WAX毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；高純氦氣為載氣，流速1 mL/min；升溫程序?yàn)?0℃，保持1 min，以5℃/min升溫至240℃，保持5 mi n；分流模式進(jìn)樣，分流比為 80：1，進(jìn)樣量 10μL；參照GB5009.168-2016[9]，進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn).

質(zhì)譜條件[7]：接口溫度280℃，EI離子源，電離能量70 eV，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，輔熱溫度250℃，傳輸線溫度280℃，質(zhì)量掃描范圍（m/z）35～455.

2 結(jié)果與分析

2.1 索氏抽提法提取紫蘇籽油

經(jīng)過稱重計(jì)算得出，采用改良的索氏抽提法提取得到紫蘇籽油的得率為48.55%±0.12%，與現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的紫蘇籽含油量40%～50%比較，此實(shí)驗(yàn)過程獲得了一個(gè)較好的提取效果.

2.2 紫蘇油的脂肪酸組成分析

經(jīng)質(zhì)譜分析，得到紫蘇籽油的總離子流圖譜，與儀器所配置的標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索分析，對(duì)化合物通過保留時(shí)間進(jìn)行定性，峰面積歸一化法進(jìn)行定量，共鑒定出10種脂肪酸，結(jié)果見表1.

由表1可以看出，通過GC-MS，從紫蘇籽油中發(fā)現(xiàn)10種脂肪酸.其中棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸的相對(duì)含量均高于1.3%，列為高含量脂肪酸；其余5種脂肪酸的相對(duì)含量均低于0.2%，列為低含量脂肪酸.高含量脂肪酸中α-亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸的相對(duì)含量分別為65.37%、13.85%、9.57%、4.97%和1.35%，其中，棕櫚酸和硬脂酸廣泛存在于動(dòng)植物體中；α-亞麻酸、亞油酸、油酸屬不飽和脂肪酸，也是人體必需脂肪酸，在膳食中起到非常重要的作用，紫蘇籽油中α-亞麻酸、亞油酸和油酸的總含量高達(dá)88.79%；亞油酸、α-亞麻酸屬多不飽和脂肪酸，而多不飽和脂肪酸含量是評(píng)價(jià)食用油營養(yǎng)水平的重要依據(jù)，紫蘇籽油中亞油酸、α-亞麻酸的總含量達(dá)到79.22%，營養(yǎng)水平高；α-亞麻酸屬ω-3系列不飽和脂肪酸，生物活性很強(qiáng)，是國內(nèi)外科研工作者關(guān)注的重點(diǎn)，紫蘇籽油中α-亞麻酸的含量高達(dá)65.37%，較橄欖油、大豆油、核桃油、南瓜籽油等油脂中α-亞麻酸含量均高，具有非常好的開發(fā)價(jià)值.

3 結(jié)論與討論

3.1 采用改良的索氏抽提法提取得到紫蘇籽油的得率為48.55%±0.12%，與現(xiàn)有相關(guān)研究報(bào)道比較，發(fā)現(xiàn)其提取率可達(dá)到95%以上，這提示索氏抽提法能較好的提取出紫蘇籽中的全部油脂.

3.2 紫蘇籽油的主要脂肪酸組分為油酸、亞油酸、α-亞麻酸和棕櫚酸，這與相關(guān)研究報(bào)道[10-12]一致；其中，調(diào)節(jié)免疫力、降血脂和血壓、延緩衰老和抗癌等生物活性很強(qiáng)的α-亞麻酸的含量高達(dá)65.37%，這提示紫蘇籽油是一種極具開發(fā)潛力的營養(yǎng)保健油.

3.3 ω-6系列脂肪酸的亞油酸和ω-3系列脂肪酸的α-亞麻酸同屬于人體必需多不飽和脂肪酸，對(duì)于膳食中二者的比例，日本科學(xué)家曾建議ω-6系列脂肪酸與ω-3系列脂肪酸之比為4：1[13].我們?nèi)粘ｏ嬍持谐Ｓ玫目ㄗ延汀⒋蠖褂偷?ω6：ω3 值約為 35：1 和 8：1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于健康指導(dǎo)中的4：1，即ω3的攝入量嚴(yán)重不足.本研究結(jié)果表明，紫蘇籽油中ω-6系列脂肪酸亞油酸的相對(duì)含量為13.85%，ω-3系列脂肪酸α-亞麻酸的相對(duì)含量為65.37%，比值約為1：4.72.由此可以得出，在食用油開發(fā)過程中，可以考慮將富含ω-3系列不飽和脂肪酸的紫蘇籽油與富含ω-6系列不飽和脂肪酸的葵花籽油、大豆油調(diào)和使用，作為攝入ω-3系列不飽和脂肪酸的合理補(bǔ)充.

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