南瓜籽油中甘油三酯分離及組成成分分析

李天嬌，丁清怡，雷 蕾，程碧君*，王家恩

(1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林 132101；2.吉林省梅河口市農(nóng)民科技教育中心，梅河口 100373)

南瓜(C.moschataDuch)屬葫蘆科一年生草本蔓生植物，又稱為番瓜、飯瓜、窩瓜[1]。南瓜籽中油脂含量為35%～50%[2]。其主要由甘油三酯、磷脂、甾醇類組成，含有維生素、色素、氨基酸、礦物質(zhì)等，尤其是鋅、鎂、鈣、磷含量極高[3-6]。南瓜籽油香味濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富，被視為具有保健功能的高級(jí)食品[7-8]。研究表明南瓜籽油能降低過(guò)氧化物歧化酶(SOD)活性和其他組織中谷胱甘肽(GSH)、蛋白質(zhì)硫醇(PtSHs)含量。南瓜籽油含有一種男性荷爾蒙的活性生物成分，能夠消除前列腺的初期腫脹，對(duì)泌尿及前列腺增生具有良好的治療和預(yù)防效果[9-10]。南瓜籽油對(duì)糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖癥具有一定的輔助治療作用[11]，對(duì)胃潰瘍、動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病具有良好的防治作用[12-13]。南瓜籽油可促進(jìn)肝腎細(xì)胞再生，顯著改善腸道便秘，是一種理想的天然營(yíng)養(yǎng)品[14-15]。

2014年世界南瓜產(chǎn)量約為2 519萬(wàn)t，中國(guó)南瓜產(chǎn)量為724.14萬(wàn)t，占世界總產(chǎn)量的28.74%[16]。隨著南瓜產(chǎn)量不斷增加，南瓜籽作為南瓜的副產(chǎn)品被丟棄，因此將南瓜籽深加工成南瓜籽油的市場(chǎng)潛力巨大。甘油三酯是南瓜籽油的主要成分，但關(guān)于南瓜籽油中甘油三酯的研究鮮有報(bào)道。本研究利用硅膠柱將南瓜籽油中甘油三酯進(jìn)行分離純化，對(duì)南瓜籽油中甘油三酯的組成和含量進(jìn)一步分析，促進(jìn)南瓜籽的開(kāi)發(fā)利用，以提高南瓜附加值，增加南瓜種植戶的收入。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料：早栗蜜本南瓜，購(gòu)于當(dāng)?shù)爻小?/p>

供試試劑：硅膠G板(青島基億達(dá)硅膠試劑有限公司)；柱層析硅膠(杭州富強(qiáng)化工儀器有限公司)；石油醚、無(wú)水乙醚、乙酸乙酯、正己烷均為分析純，均購(gòu)于北京化工廠。

供試儀器：ME104型電子天平(梅特勒-托利公司)；R系列旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申升科技有限公司)；GC/MS-QP2010型氣質(zhì)聯(lián)用儀(日本島津公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 南瓜籽油提取 將南瓜籽挖出用水清洗后干燥、去皮，粉碎機(jī)粉碎得到南瓜籽粉，準(zhǔn)確稱取20 g，量取100 mL石油醚加入南瓜籽粉中，充分?jǐn)嚢?0 min，紗布粗濾后再用濾紙過(guò)濾，按照以上操作重復(fù)提取兩次，將濾液合并進(jìn)行減壓濃縮，觀察回收瓶中不再有石油醚流進(jìn)時(shí)停止?jié)饪s，用精密天平對(duì)南瓜籽油稱重備用。

1.2.2 南瓜籽油甘油三酯分離 層析柱規(guī)格：內(nèi)徑3 cm，柱長(zhǎng)15 cm。稱取50 g硅膠裝柱，用正己烷平衡柱子，流速為2.3 mL/min。待柱子平衡后，稱取南瓜籽油4.3 g上柱，洗脫液正己烷：乙酸乙酯的體積比為20∶1，收集洗脫液組分，減壓濃縮，稱重備用。

1.2.3 薄層色譜分析 采用薄層層析(TLC)法對(duì)南瓜籽油甘油三酯定性分析[17]，南瓜籽油甘油三酯濃度為200 mg/mL，薄層層析板為硅膠G板，展開(kāi)劑正己烷：無(wú)水乙醚：乙酸的體積比為75∶25∶2，用移液槍準(zhǔn)確吸取5 μL點(diǎn)入硅膠板，放入層析缸中，待展開(kāi)劑前沿達(dá)到預(yù)定刻度14 cm時(shí)，取出層析板，室溫晾干，轉(zhuǎn)至另一層析缸中，放入2～3個(gè)碘粒于干燥箱中，緩慢加熱至60 ℃，直至碘蒸氣顯色至樣品斑點(diǎn)清晰。

1.2.4 脂肪酸甲酯化 硫酸-甲醇甲酯化按照文獻(xiàn)[18]的操作方法，準(zhǔn)確稱取南瓜籽油甘油三酯50 mg，放入25 mL試管中，再準(zhǔn)確吸取5 mL 1%硫酸-甲醇溶液加入試管中，振蕩搖勻，然后將試管放入水浴鍋內(nèi)，水浴溫度為70 ℃，30 min后將試管取出室溫冷卻，吸取2 mL正己烷加入試管，用蒸餾水定容至25 mL，將上層吸出，再向試管中加入正己烷1 mL，振蕩混勻，吸取上層有機(jī)相，將有機(jī)相層合并，用0.45 μm濾膜過(guò)濾除雜，備用待測(cè)。

1.2.5 GC-MS分析 氣相設(shè)置參數(shù)：色譜柱型號(hào)Rxi-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，氦氣為載氣，將柱流速調(diào)整為1 mL/min，進(jìn)樣口溫度設(shè)為280 ℃，分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1 μL，分流比設(shè)為1∶50，程序升溫模式為初始溫度80 ℃，保持5 min，3 ℃/min至200 ℃，0 min；8 ℃/min至300 ℃，15 min。

質(zhì)譜設(shè)置參數(shù)：離子源為EI；溫度設(shè)為230 ℃；接口溫度設(shè)為280 ℃；電子能量設(shè)為70 eV；溶劑延遲設(shè)為4.5 min；質(zhì)量掃描范圍為40～500 m/z；數(shù)據(jù)檢索庫(kù)為NIST11.LIB、NIST11s.LIB。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 南瓜籽油甘油三酯薄層層析結(jié)果

薄層色譜法是一種微量分離的方法，是分離中性脂類(包括甘油三酯、二酯、單酯、游離脂肪酸、甾醇及酯)最簡(jiǎn)單而且常用的方法。薄層色譜法原理是動(dòng)相溶劑帶動(dòng)混合物組分流經(jīng)靜相的過(guò)程，使被分離組分在動(dòng)相與靜相間進(jìn)行分配，是利用物質(zhì)的極性進(jìn)行吸附解吸最終分離物質(zhì)的方法，將混合甘油酯分離成不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?yàn)橥活愇镔|(zhì)。薄層色譜法具有成本低、操作簡(jiǎn)單、分離效率高、易于普及的優(yōu)點(diǎn)[19]。

由圖1可知，硅膠板上單一顯色點(diǎn)即為甘油三酯，說(shuō)明南瓜籽油通過(guò)硅膠層析后，甘油三酯與其他脂類成分得到較好的分離。表明，通過(guò)硅膠柱層析分離可以將甘油三酯與其他脂類成分有效分離，起到除雜和純化的效果。將南瓜籽油甘油三酯進(jìn)行稱重，計(jì)算南瓜籽油中甘油三酯含量。結(jié)果表明，南瓜籽油含量為32.07%，南瓜籽油中甘油三酯含量為86.51%。

2.2 南瓜籽油甘油三酯GC-MS分析鑒定結(jié)果

南瓜籽油甘油三酯采用GC-MS進(jìn)行分析檢測(cè)，南瓜籽油甘油三酯甲酯化總離子流圖如圖2所示。待測(cè)組分用NIST數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索分析，各組分的百分含量采用面積歸一化法計(jì)算，結(jié)果如表2所示。由表2可知，南瓜籽油中甘油三酯由5種脂肪酸組成。其中，9,12-十八碳二烯酸甲酯(亞油酸)為甘油三酯的主要成分，含量超過(guò)49%。9-十八碳烯酸甲酯(油酸)含量超過(guò)33%，十六烷酸甲酯(棕櫚酸)含量超過(guò)7%，十七烷酸甲酯含量約5%，十八烷酸(硬脂酸)甲酯含量約4%。南瓜籽油甘油三酯組成中不飽和脂肪酸含量超過(guò)83%，飽和脂肪酸含量約為17%。

表2 南瓜籽油甘油三酯脂肪酸甲酯化質(zhì)譜解析結(jié)果

南瓜籽中含有大量的脂肪、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)含有豐富的維生素，粗脂肪中不飽和脂肪酸含量較高，不飽和脂肪酸主要由亞油酸、油酸、亞麻酸組成，其中亞油酸含量達(dá)到43%～64%，亞油酸是人體不能合成的脂肪酸，具有降低血脂、軟化血管、降低血壓的作用，可預(yù)防或減少心血管發(fā)病率，特別是對(duì)高血壓、高血脂、心絞痛、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等防治極為有利，能防止人體血清膽固醇在血管壁的沉積，有“血管清道夫”的美譽(yù)。

陸國(guó)東等[21]采用超臨界CO2流體萃取南瓜籽油，其中亞油酸占41.60%，油酸占31.63%，棕櫚酸占19.55%，硬脂酸占1.43%，辛烯酸占2.03%，9,11-十八碳二烯酸占3.76%。孔愛(ài)明等[22]采用索氏提取法提取南瓜籽油，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)亞油酸最高，占40.28%，其次為油酸，占34.49%，棕櫚酸占11.06%，硬脂酸占6.79%。李全宏等[23]采用索氏提取法和超臨界法提取南瓜籽油，發(fā)現(xiàn)索氏提取法的脂肪酸組成為亞油酸最高，占59.8%，其次為油酸，占16.6%；超臨界法的脂肪酸組成為亞油酸最高，占49.5%，其次為油酸，占34.7%。柳仁民等[24]對(duì)南瓜籽油進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)7種脂肪酸，亞油酸最高，占52.61%，其次為油酸，占22.30%，棕櫚酸占18.30%，硬脂酸占5.99%。王曉等[25]發(fā)現(xiàn)南瓜籽油含有12種脂肪酸，亞油酸最高，占38.60%，其次為油酸，占28.63%，棕櫚酸占16.55%，硬脂酸占8.42%。范三紅等[26]檢測(cè)南瓜籽油的組成為亞油酸最高，占52.82%，其次為油酸，占28.39%，硬脂酸占15.42%，棕櫚酸占7.98%，亞麻酸占3.12%。

本研究發(fā)現(xiàn)南瓜籽油甘油三酯由5種脂肪酸組成，與大部分研究結(jié)果一致，脂肪酸含量和種類的差異可能是由于采用的南瓜品種和試驗(yàn)方法不同所造成。并且，本研究對(duì)南瓜籽油甘油三酯進(jìn)行分離純化，去除了其他脂類成分，試驗(yàn)結(jié)果更能準(zhǔn)確表明南瓜籽油甘油三酯的脂肪酸組成。

3 結(jié) 論

2017年10月27日國(guó)家糧食局頒布了LS/T 3250-2017《南瓜籽油》標(biāo)準(zhǔn)，南瓜籽油正式進(jìn)入食用油行列。南瓜籽油潛在的多種保健功能，含有脂肪酸、植物甾醇、角鯊烯、類胡蘿卜素、維生素、礦質(zhì)元素等成分。此外，南瓜籽油中還檢測(cè)到葉黃素、β-胡蘿卜素等15種類胡蘿卜素以及鐵、鈣、錳、鉀、鋅等人體所必須的礦物質(zhì)元素。南瓜籽油中脂肪酸的含量因不同品種有所不同，南瓜籽油中不飽和脂肪酸含量為 28.35%～80.84%。不飽和脂肪酸對(duì)人體有很好的保健功能，具有降低膽固醇、降低甘油三脂、降低血糖血脂、防治皮膚老化等作用[27]。

本研究利用硅膠柱將甘油三酯分離純化后，再進(jìn)行脂肪酸甲酯化，應(yīng)用GC-MS對(duì)甘油三酯進(jìn)行分析鑒定，得到南瓜籽油中甘油三酯的種類和含量。南瓜籽油中甘油三酯含量占86.51%，主要由亞油酸、油酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸組成。其中亞油酸含量最高，占甘油三酯49%以上。其次是油酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸，分別占甘油三酯33%、7%、5%、4%以上。南瓜籽油甘油三酯中不飽和脂肪酸含量超過(guò)83%，飽和脂肪酸含量約為17%。本研究為南瓜籽油的品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考，為南瓜籽油的深入開(kāi)發(fā)提供研究基礎(chǔ)。