超临界CO2萃取松花粉中的油脂及其GC分析*
2010-03-24杨万政张晓峰
杨万政,路 静,张晓峰
(1.中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081;2.承德医学院中药系)
基础医学
超临界CO2萃取松花粉中的油脂及其GC分析*
杨万政1,路 静1,张晓峰2
(1.中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081;2.承德医学院中药系)
目的:研究油松花粉中脂肪酸的组成及含量。方法:采用超临界CO2流体萃取技术对松花粉进行萃取,采用酸甲酯化和碱甲酯化两种方式处理所得脂溶性成分并进行气相色谱分析。结果:酸甲酯化法处理得到8种脂肪酸,碱甲酯化法处理得到5种脂肪酸。结论:采用酸甲酯化方式处理较好。松花粉超临界CO2流体萃取物中主要成分为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和亚麻酸。
松花粉;超临界CO2萃取;酸甲酯化;碱甲酯化;气相
花粉是种子植物雄蕊所产生的雄性生殖细胞,富含蛋白质、糖、脂肪、矿物质、核酸、维生素及锌、锰、铁等人体必需的营养成分,其核酸含量为鱼虾、鸡肝及大豆食品的3-7倍,具有防衰老、保青春的作用。花粉是一种重要的食品资源,被人们誉为“完全食品、全面的微型营养库、完全营养素”等,是21世纪新型的营养源和保健食品。目前,分析花粉成分的文章较多,但是油脂方面的报道较少。提取花粉的化学成分多采用有机溶剂脱脂,缺点是溶剂回收消耗时间,长时间高温回流会破坏花粉的固有成分,且有机溶剂残留量大。超临界CO2萃取技术由于具有无毒、无味、价格便宜、易于精制和回收等优点广泛用于化工、食品、生物工程等领域,是提取油脂类物质的最佳方法之一。目前,该方法还未运用于花粉油脂的提取,本研究采用超临界CO2流体萃取技术,对油松花粉进行萃取,并对产物进行了气相(GC)分析。
1 材料与方法
1.1 材料 破壁油松花粉,河北承德畅达生物科技有限公司。仪器设备:HA121-50-02超临界CO2萃取仪,江苏南通华安超临界萃取有限公司。CO2:北京诚为信气体工业销售中心,产品标准:GB 6052-93,纯度≥99.5%(v/v)。气相仪器:Aglient 6890GC,FID检测器。
1.2 方法
1.2.1 超临界CO2萃取流程:CO2气体经热交换器冷凝成液体,用加压泵把压力提升到工艺过程所需的压力(应高于CO2的临界压力),同时调节温度,使CO2变为超临界CO2流体。超临界CO2作为溶剂从萃取釜底部进入,与被萃取物充分接触,选择性的溶解出所需化学成分。含有溶解物的CO2经节流阀门降压至低于CO2临界压力,进入分离釜,由于CO2溶解度急剧下降析出溶质,CO2与溶质分离,CO2再经热交换器冷凝,循环使用[1]。萃取条件:萃取压力,15MPa;萃取温度,40℃;分离Ⅰ压力,6MPa;分离Ⅰ温度,35℃;分离Ⅱ温度,35℃。
1.2.2 油脂的酯化方法:
1.2.2.1 酸甲酯化[2]:称取油脂0.1g,加1%硫酸-甲醇2ml于70℃水浴加热1h,加入2ml正己烷,再加蒸馏水至10ml,取出上清液,再加2ml正己烷洗一次,合并正己烷,离心除水,待测。
1.2.2.1 碱甲酯化:称取油脂0.1g,置于10ml带刻度的试管内,加入2ml石油醚和苯的混合溶剂(1:1),轻轻摇动使之溶解。再加入2ml 0.4mol/L氢氧化钾-甲醇溶液,混匀,室温放置30min,加水至10ml,取上清液,离心除水,待测。
1.2.3 色谱条件:毛细管柱:DB-23(60m×250μm× 0.25μm);进样口:250℃;检测器:280℃;柱温:130℃(1min),6.5℃/min升至170℃(0min),2.5℃/min升至215℃(10min),1℃/min升至220℃(5min)。
2 结果
2.1 超临界CO2流体萃取松花粉 按照1.2.1的萃取条件,经过1.5h之后,得到黄绿色带有清香气味的膏状产物。
2.2 GC分析超临界CO2流体萃取产物
2.2.1 酸甲酯化方法:所得脂肪酸见表1,图1。
表1 酸甲酯化气相色谱分析表
图1 酸甲酯化松花粉油脂气相色谱图
2.2.2 碱甲酯化方法:所得脂肪酸见表2,图2。
表2 碱甲酯化气相色谱分析表
图2 碱甲酯化松花粉油脂气相色谱图
3 讨论
通过比较两组气相图谱可知,酸甲酯化方法处理后的油脂,在气相图谱中显示的脂肪酸种类更多,主要由于酸甲酯化方法可以将游离脂肪酸甲酯化,因此气相检测的脂肪酸种类较多。
从上述气相色谱分析得知,松花粉超临界CO2提取物中主要成分为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸,以油酸、亚油酸和棕榈酸为主,其中不饱和脂肪酸约占70%。因含有大量不饱和脂肪酸,表明松花粉中的油脂成分具有较高的营养价值。
[1]张镜澄.超临界流体萃取[M].北京:化学化工出版社,2000.3.
[2]寇秀颖,于国萍.脂肪和脂肪酸甲酯化方法的研究[J].食品研究与开发,2005,26(2):46-47.
SUPER-CRITICAL CO2EXTRACTION OF OIL IN PINE POLLEN AND GC ANALYSIS
YANG Wan-zheng, LU Jing, ZHANG Xiao-feng
(College of Life and Environmental Sciences, Minzu University of China, Beijing 100081)
Objective:To study the composition and content of fatty acids in pine pollen.Methods:Supercritical CO2extraction technology was used to extract pine pollen. Acid esterifi cation and alkaline esterifi cation methods were used to treat, gas chromatography to analyze the obtained liposoluble constituents.Results:8 kinds of fatty acids were obtained using acid esterifi cation method; while alkaline esterifi cation method obtained 5 kinds.Conclusions:Compared with alkaline esterifi cation method, acid esterifi cation is fairly better. The main components of pine pollen are oleic acid, linoleic acid, palmitic acid, stearic acid and linolenic acid by supercritical CO2extraction.
Pine pollen;Super-critical CO2extraction;Acid esterification;Alkaline sterification;Gas chromatography
R917
A
1004-6879(2010)04-0347-02
2010-06-21)
北京高等学校化学实验教学示范中心建设项目(2008),中央民族大学本科专业建设项目(2008),中央民族大学教学改革项目(2008)