桂花籽中脂肪酸成分、氨基酸及礦物質(zhì)含量分析

楊 丹，徐 廣，申 杰，鄒 艷，羅 舜，羅 敏，鄧才富*

（1.重慶市藥物種植研究所，重慶 南川 408435；2.重慶市道地藥材規(guī)范化生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，重慶 南川 408435；3.重慶市南川區(qū)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中心，重慶 南川 408400）

桂花［Osmanthus fragrans（Thunb.）Lour.］，為木犀科（Oleaceae）木犀屬（Osmanthus）木犀的俗稱，是我國(guó)十大傳統(tǒng)名花之一［1］。桂花果實(shí)包括果皮及種子，《本草綱目》記載：桂花籽，味甘、辛，性溫，能暖胃、平肝、益胃、散寒［2］，《植物名實(shí)圖考長(zhǎng)編》記載桂籽能治心痛，《江蘇藥材志》記載“桂花籽暖胃，平肝，益腎，散寒”，民間用作止痛劑，治肝胃氣痛［3-4］。桂花果中含有環(huán)烯醚萜苷［5］、色素［6］、多羥基酚類、多糖［7］、紅景天苷［8］、齊墩果酸［9］等多種化合物，具有抗氧化［10］、抗血栓［5］等活性。不同品種揮發(fā)油含量不同，且主要以油酸和亞油酸為主［11］，成熟的桂花籽油的碘值（I）為124.38 g/100 g，過氧化值為1.16 mmol/kg，皂化值為190.28 mg/g，酸值為1.24 mg/g［12］，說明桂花籽油可以作為功能性植物油開發(fā)利用，但是桂花種子氨基酸種類及含量、礦物質(zhì)含量鮮見報(bào)道。本文研究分析八月桂桂花籽脂肪酸成分及氨基酸、礦物質(zhì)含量，可為綜合開發(fā)桂花籽化妝品、飼料添加劑等奠定基礎(chǔ)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

氣相色譜（7890A）-質(zhì)譜（5975C）聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫），氨基酸自動(dòng)分析儀（L8900，日本日立），ICP-OES（美國(guó)安捷倫5110）、揮發(fā)油提取裝置（DZTW 型，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（CCA-20 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司），電子天平（HZK-FA210S，福州華志科學(xué)儀器有限公司），電熱鼓風(fēng)干燥箱（GZX-9246MBE，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.2 材料

八月桂桂花種子，采自重慶市南川區(qū)三泉鎮(zhèn)重慶藥物種植研究所藥用植物園，經(jīng)劉正宇研究員鑒定為八月桂桂花種子；16 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品（≥98%，上海源葉生物科技有限公司），Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu 標(biāo)準(zhǔn)品（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心），其它試劑均為分析純。

2 方法

2.1 油脂提取

桂花果采收后去皮，至55℃烘箱內(nèi)烘干，粉碎過篩，準(zhǔn)確稱取5 g 樣品，放入500 mL 三角瓶中，加400 mL 石油醚浸泡提取36 h，間斷超聲10 次，每次超聲30 min。提取液抽濾除去殘?jiān)瑸V液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾，回收石油醚。反復(fù)提取3次，得淺黃色油狀液體即桂花籽油［12］。

2.2 脂肪酸甲酯化

稱取制得桂花籽油約50 mg，放入10 mL 試管中，加入1 mL 石油醚的混合液，使油脂溶解。再加入1 mL 0.5 mol/L 氫氧化鉀甲醇溶液，振蕩1 min，室溫下靜置10 min。加5 mL 蒸餾水，靜置10 min，取上層液無水硫酸鈉干燥，過0.22 μm 濾膜后進(jìn)行GC-MS分析［1］。

2.3 色譜條件

選用HP-5MS 石英毛細(xì)柱（30 m × 0.25 mm，0.25 μm），載氣為He，進(jìn)樣口溫度240℃，流速1 mL/min，不分流進(jìn)樣，柱初始溫度50℃，保持1 min，然后以10 ℃/min 速度升升溫至150℃，保持2 min，再以1℃/min 升至153℃，保持2 min，再以15℃/min 升至200℃，最后以5℃/min升至260℃，保持2 min。

2.4 質(zhì)譜條件

EI 電離，電子能量70 eV，離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150℃，掃描范圍30～500，溶劑延遲6 min。成分分析NIST98質(zhì)譜數(shù)據(jù)檢索標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)解析成分，以相似度大于80%作為結(jié)構(gòu)確認(rèn)依據(jù)，小于該值定義為未知，以面積歸一法計(jì)算各組分相對(duì)含量。

2.5 粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定

采用凱氏定氮法測(cè)定［13］，蛋白含量（%）= 氮含量×6.25。

2.6 氨基酸酸含量分析

參考文獻(xiàn)［14］，精密稱取樣品0.5 g 于氨基酸水解管內(nèi)，加入6 mol/L鹽酸10 mL，將水解管抽真空后通入氮?dú)猓迦臌}酸液面下持續(xù)通氣2 min，重復(fù)三次，于110℃下水解24 h，取出冷卻。全部轉(zhuǎn)移并用蒸餾水定容至50 mL 容量瓶?jī)?nèi)，搖勻，取1 mL 試液于20 mL 試管中，氮?dú)獯蹈?，加? mL 0.02 mol/L 鹽酸定容，過膜，氨基酸自動(dòng)分析儀分析。熒光檢測(cè)器（VIS）；檢測(cè)波長(zhǎng)：440 nm 和570 nm；色譜柱：離子交換柱，柱溫60℃；進(jìn)樣體積：20 μL；流動(dòng)相：檸檬酸緩沖液，流速0.4 mL/min；柱后反應(yīng)柱的柱溫：135℃。

2.7 16種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品配制

精密稱定組氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、精氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、脯氨酸、丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、谷氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸16 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品，加入適量6 mol/L 鹽酸溶解，定容至50 mL［14］，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

2.8 6種礦物質(zhì)分析

精密稱取研磨均勻的樣品約0.3 g，置于消解罐中，加濃硝酸8 mL，置于微波消解儀中消解［15］。消解功率1800 W，第一步：溫度為140℃，爬升時(shí)間15 min，保持時(shí)間5 min；第二步：升溫至180℃，爬升時(shí)間10 min，保持時(shí)間20 min；第三步：冷卻至室溫，冷卻時(shí)間20 min。消解完成后趕酸至0.5 mL 左右，冷卻至室溫，超純水定容至25 mL 容量瓶中，搖勻，即得。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：根據(jù)梯度稀釋法，用微量移液槍精確吸取100 μg/mL 的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液10 mL，定容于100 mL 容量瓶，制成10 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液母液，再?gòu)哪敢褐蟹謩e吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液各0.0、0.5、2.5、5.0、12.5、25.0 mL，用2%HNO3進(jìn)行稀釋，定容于50 mL容 量瓶中，配制成0.00、0.10、0.50、1.00、2.50、5.00 mg/L 的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，待測(cè)。儀器條件：高頻發(fā)射器功率為1200 W；氬氣壓力為0.65 MPa；冷卻氣流量12 L/min；輔助氣流量0.5 L/min；霧化氣流量0.5 L/min；蠕動(dòng)泵正常流速1.00 mL/min；正常進(jìn)樣時(shí)間15 s；快泵流速4.0 mL/min；清洗時(shí)間5 s；積分時(shí)間1 s；測(cè)量次數(shù)3次。

3 結(jié)果與分析

3.1 脂肪酸成分分析

通過GC-MS分析桂花籽油化學(xué)成分分析，總離子流圖見圖1，棕櫚酸20.47%，油酸5.91%，亞油酸29.3%，桂花籽其他脂肪酸化合物見表1。

表1 桂花籽脂肪酸成分Table 1 Chemical composition of O.fragrans seed oil

圖1 桂花籽揮發(fā)油GC-MS總離子流圖Fig. 1 GC-MS total ion flow diagram of O.fragrans seed volatile oil

3.2 蛋白含量

以全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定桂花籽蛋白質(zhì)含量，得到粗蛋白的含量為22.9%。

3.3 氨基酸含量

通過水解桂花籽共分析出16種氨基酸，氨基酸總量6.49 g/100 g，必需氨基酸含量2.63 g/100 g，非必需氨基酸3.86 g/100 g，其中谷氨酸含量相對(duì)較高。甲硫氨酸在體內(nèi)能代謝轉(zhuǎn)化為胱氨酸，后者在細(xì)胞內(nèi)合成谷胱氨肽，適當(dāng)提高蛋氨酸攝入量，可增加機(jī)體Se-Met 的生物活性，表現(xiàn)為組織儲(chǔ)量硒增加，谷胱氨肽過氧化物酶的活性升高。氨基酸作為蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物，是評(píng)價(jià)食品質(zhì)量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)［16］。

3.4 礦物質(zhì)含量

通過表3 可以看出，桂花籽中微量元素含量非常高，其中Ca的含量最高1.29×103mg/kg，Mg的含量808 mg/kg，Zn的含量20.3 mg/kg，這三種元素含量相對(duì)較高。桂花籽6 種微量元素含量比較：Ca＞Mg＞Zn＞Cu＞Mn＞Fe，與日常生活中堅(jiān)果比較，桂花籽中的微量元素含量相對(duì)較高［17］。

表3 桂花籽中6種微量元素含量Table 3 Contents of six trace elements in O.fragrans seeds

4 討論與結(jié)論

通過GC-MS 分析八月桂桂花籽中脂肪酸組成分析，共鑒定出15 種脂肪酸類化合物，其中棕櫚酸20.47%，油酸5.91%，亞油酸29.3%。說明桂花籽具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。亞油酸是人體必需的脂肪酸，可以改善人體膽固醇的分布［18-19］，能有效預(yù)防動(dòng)脈硬化、高膽固醇血癥和高脂血癥，治療心血管系統(tǒng)疾病、降低血脂作用，同時(shí)修復(fù)受損組織促進(jìn)體內(nèi)新組織的生長(zhǎng)［20］，不飽和脂肪酸具有抗癌、抗炎［21］等功效，因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健等領(lǐng)域。同時(shí)，脂肪酸作為安全高效的添加劑已經(jīng)畜牧生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用［22］，在有機(jī)復(fù)合肥的研制和植物性蛋白飼料開發(fā)領(lǐng)域，將進(jìn)一步探索其更廣闊的應(yīng)用空間。通過分析桂花籽粗蛋白和16種氨基酸含量，粗蛋白含量為22.9%，氨基酸總量6.49 g/100 g，其中必需氨基酸含量2.63 g/100 g，非必需氨基酸3.86 g/100 g，桂花籽中谷氨酸含量相對(duì)較高，谷氨酸可以參與肝臟、肌肉及大腦等組織中的解毒活動(dòng)，并參與腦組織代謝，天冬氨酸對(duì)于骨骼有一定的保護(hù)作用，且兩種氨基酸在提升大腦記憶力方面有一定作用。桂花籽中6 種礦物質(zhì)含量比較Ca＞Mg＞Zn＞Cu＞Mn＞Fe，其中Ca含量最高，礦物質(zhì)元素中Fe、Zn、Cu、Mn 是微量元素，Ca、Mg 是常量元素，礦物質(zhì)元素不僅影響人的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝，還促進(jìn)動(dòng)物、植物生長(zhǎng)。桂花籽中含有較高的脂肪酸和氨基酸、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，在今后研發(fā)中，可以將其應(yīng)用于食品、飼料添加劑、化妝品、抗氧化劑、醫(yī)藥等方面。通過桂花籽營(yíng)養(yǎng)成分基礎(chǔ)研究，能夠合理的開發(fā)利用，開發(fā)有機(jī)復(fù)合肥、飼料添加劑、化妝品等產(chǎn)品，并投入生產(chǎn)中，不僅解決資源浪費(fèi)，同時(shí)解決城市環(huán)境污染問題。從科技扶貧的思路分析，農(nóng)戶通過種植桂花樹，打造桂花風(fēng)景園林發(fā)展旅游業(yè)，同時(shí)還可以通過采摘桂花果，增加額外的收入，實(shí)現(xiàn)科技扶貧目的。

表2 桂花籽中氨基酸含量Table 2 Amino acid content of O.fragrans seed