黄秋葵种子的挥发油和脂肪酸GC-MS分析

2012-04-29李健,王雯,孙小红

湖北农业科学 2012年5期

李健,王雯,孙小红

摘要：采用溶剂提取法和水蒸气蒸馏法提取黄秋葵（Ａｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ L.）种子中的脂肪酸和挥发油，运用气相色谱－质谱（ＧＣ－ＭＳ）联用仪进行分析。结果表明，从黄秋葵种子挥发油中共鉴定出１１种化合物，其中正癸烷含量最高，达２１．１８０％；从黄秋葵种子脂肪酸中鉴定出１３种脂肪酸，主要是不饱和脂肪酸，含量最高的为亚油酸，占总量的４０．２２５％。黄秋葵种子中的挥发油和脂肪酸成分值得进一步研究。

关键词：黄秋葵（Ａｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ L.）种子；挥发油；脂肪酸；ＧＣ－ＭＳ

中图分类号：Ｒ２８４．２；Ｏ６５７．７＋１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）05－1006-02

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎＶｏｌａｔｉｌｅＯｉｌａｎｄＦａｔｔｙ Acid ｆｒｏｍＳｅｅｄｏｆ

Ａｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ

ＬＩＪｉａｎ，ＷＡＮＧＷｅｎ，ＳＵＮＸｉａｏ－ｈｏｎｇ

（ＹｕａｎｐｅｉＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｈａｏｘｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｏｘｉｎｇ３１２０００， Zhejiang，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｖｏｌａｔｉｌｅｏｉｌａｎｄｆａｔｔｙａｃｉｄｆｒｏｍｔｈｅｓｅｅｄｏｆＡｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ L.（ｏｋｒａｓｅｅｄ）ｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔｅａｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎａｎｄｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＧＣ－ＭＳ．１１ｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｆｒｏｍｔｈｅｖｏｌａｔｉｌｅｏｉｌｅｘｔｒａｃｔｓｏｆｏｋｒａｓｅｅｄ，ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈｄｅｃａｎｅｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃｏｎｔｅｎｔ（２１．１８０％），ａｎｄ１３ｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｆｒｏｍｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｓｏｆｔｈｅｆａｔｔｙａｃｉｄｓ，ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈｌｉｎｏｌｅｉｃａｃｉｄｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃｏｎｔｅｎｔ（４０．２２５％）．Ｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｆｒｏｍｖｏｌａｔｉｌｅｏｉｌａｎｄｆａｔｔｙａｃｉｄｏｆｏｋｒａｓｅｅｄｗａｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｅｄｏｆＡｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ L.；ｖｏｌａｔｉｌｅｏｉｌ；ｆａｔｔｙａｃｉｄ；ＧＣ－ＭＳ

黄秋葵（ＡｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓＬ．）是锦葵科秋葵属一年生草本植物，原产于非洲，目前在我国南北方均有黄秋葵的分布与栽培。黄秋葵是菜、药、花兼用型植物，果实营养丰富，具有显著的保健作用。美、英、法、日等国都把它列入新世纪最佳绿色食品名录之中；美国人还给了它一个更容易被记住的名字——“植物伟哥”。

目前对黄秋葵的开发应用主要集中在果实上［１，２］，但黄秋葵种子的应用前景也非常重要，国外研究发现成熟黄秋葵种子烤熟磨成细粉，其味芳香，冲调溶解快，可作咖啡添加剂或代用品［３］。黄秋葵种子含有丰富的脂肪酸［４］，包括豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、亚麻酸、亚油酸等，含有较高的脂肪量，能直接用来生产秋葵子油，可望用来缓解当今世界的油源紧张问题。

为进一步明确国内引种的黄秋葵种子挥发油和脂肪酸的组成，本研究对其挥发油和脂肪酸成分进行了提取和衍生化处理，并用ＧＣ－ＭＳ联用技术对其挥发油和脂肪酸衍生物进行了测定，为综合利用黄秋葵种子提供依据。

１材料与方法

１．１试验仪器

６８９０Ｎ／５９７５ＭＳＤ气相色谱－质谱联用仪（美国安捷伦公司）；ＲＥ－５２ＡＨ旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；水蒸气蒸馏装置。

１．２试验材料

黄秋葵种子于２０１０年采自浙江绍兴，经绍兴文理学院元培学院金自学教授鉴定为锦葵科秋葵属植物黄秋葵的种子；所用试剂皆为分析纯。

１．３试验方法

１．３．１黄秋葵种子挥发油的提取黄秋葵种子采用粉碎机粉碎。取粉末１００ｇ放入圆底烧瓶中，加水５００ｍＬ浸泡４ｈ，并用水蒸气发生器进行蒸馏，提取４ｈ，分出挥发油层，用无水硫酸钠干燥，收集于磨口试管中，产率约为０．０６％。

１．３．２黄秋葵种子脂肪酸的提取和甲酯化取黄秋葵种子粉末１００ｇ，加环己烷３００ｍＬ于具塞烧瓶中，超声提取３０ｍｉｎ，过滤，旋转蒸发至干，得到黄秋葵种子脂肪酸。移取黄秋葵种子脂肪酸置于２０ｍＬ试管中，加入４ｍＬ０．５ｍｏｌ／Ｌ的ＫＯＨ－ＣＨ３ＯＨ后于６０ ℃水浴３０ｍｉｎ；然后加入２ｍｏｌ／ＬＨＣｌ酸化，溶液ｐＨ调至２．０；再加入乙醚进行萃取，分层后取出油层；加入２．５％Ｈ２ＳＯ４－ＣＨ３ＯＨ在６０ ℃水浴条件下甲酯化１ｈ；再加入乙醚和水各２ｍＬ，振荡萃取，吸取上层油层，再加入２ｍＬ乙醚重复萃取１次。将萃取液合并，加入无水ＭｇＳＯ４并放置过夜；再吸取上清液，并用乙醚洗涤，合并后挥干乙醚待测。

１．３．３色谱条件气相色谱条件：色谱柱ＤＢ－ＷＡＸ（３０ｍ × ０．２５ｍｍ × ０．２５ μｍ），升温程序：８０ ℃下１０ ℃／ｍｉｎ升至２２０ ℃；载气为Ｈｅ，流速为１ｍＬ／ｍｉｎ；进样口温度为２５０ ℃；分流比为２０∶１；进样量为1．0 μＬ。

质谱条件：电离源ＥＩ；电离源温度２００ ℃；电子轰击能量７０ｅＶ；倍增器电压为２ｋＶ；扫描范围为２０～４００ａｍｕ。

２结果与分析

２．１黄秋葵种子挥发油的测定结果

按照上述的ＧＣ－ＭＳ条件，对黄秋葵种子的挥发油提取液进行分析，挥发油中共分离出１１个成分，用面积归一法测定各组分的百分含量，并对所得质谱图经质谱数据库检索，按各峰的质谱裂片图与文献资料核对，确定了黄秋葵种子的挥发性成分。从其分析结果（表１）可知，挥发油中主要成分为各类烷烃，其中含量最高的为正癸烷，占２１．１８０％，还含有甲基环戊烷、正辛烷、正十二烷、正十四烷，含量分别为１５．９５８％、１２．９１２％、１７．5７９％、９．９０６％。还有部分烯烃类，桥式四氢化双环戊二烯占２．３７９％。烷烃类化合物一般没有香味或香味较弱，可以不考虑它们的香气贡献。

２．２脂肪酸测定结果

按照试验方法所述ＧＣ－ＭＳ条件，对黄秋葵种子中的脂肪酸提取液进行分析。从黄秋葵种子脂肪酸中共分离出１３种成分，其含量如表２所示，黄秋葵种子１３种脂肪酸中，含量较多的是亚油酸（４０．２２５％）、棕榈酸（２３．９７６％）、油酸（２２．５５８％），其中不饱和酸的总量为６８．８％，与参考文献［５］相符。

３小结与讨论

黄秋葵种子挥发油中主要含有各种烷烃，试验结果与国外研究报道黄秋葵种皮中的挥发油主要成分为酯类和倍半萜烯类成分差距较大［６］，可能种皮成分与完整种子中成分有差别，其香味主要来自种皮。试验过程中也发现，从黄秋葵种子中提取得到的挥发油的成分含量并不高。这可能也限制了黄秋葵挥发油在生产实际中的应用。

从黄秋葵种子中鉴定出１３种脂肪酸，不饱和脂肪酸含量较高，达到６８．８％。不饱和脂肪酸类化合物有明显降低血清胆固醇作用，进而降低高血压、心脏病及中风等疾病的发病率。油酸在降低血清低密度脂蛋白胆固醇的同时还会升高血清高密度脂蛋白胆固醇，促进脂质的正常代谢，有安全脂肪酸之称；亚油酸是人体重要的必要脂肪酸，有良好的生物活性，对人体的新陈代谢有重要作用，对由高血脂引起的心脑血管疾病和抗血栓形成方面有较好疗效［７］，为复合亚油酸胶囊的主要成分。

综上，黄秋葵种子是极具开发研究潜力的资源物种，可望用于缓解油源危机，值得对其种子进行研究。

参考文献：

［１］董彩文，梁少华．黄秋葵的功能特性及综合开发利用［Ｊ］．食品研究与开发，２００７，２８（５）：１８０－１８２.

［２］贾陆，李焕芬，敬林林．黄秋葵正丁醇部位化学成分的研究［Ｊ］．中草药，２０１０，４１（１１）：１７７１－１７７３.

［３］ＯＬＡＴＵＮＪＩＩＩ，ＩＪＩＷＯＬＥＴ，ＡＷＯＢＡＪＯＦＯ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｌｅｔｅｒｉｏｕｓｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｑｕｅｏｕｓｆｒｕｉｔｅｘｔｒａｃｔｏｆＡｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ（ｏｋｒｏｆｒｕｉｔ）ｏｎｓｏｍｅｍａｌｅｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｓｐｒａｇｕｅｄａｗｌｅｙｒａｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｔｏｌｏｇｙ，２００９，１（６）：４６１－４６８.

［４］ＣＡＭＣＩＵＣＭ，ＤＥＰＬＡＧＮＥＭ，ＶＩＬＡＲＥＭＧ，ｅｔａｌ．Ｏｋｒａ－ＡｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓＬ．（Ｍｏｅｎｃｈ）ａｃｒｏｐｗｉｔｈｅｃｏｎｏｍｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｓｅｔａｓｉｄｅａｃｒｅａｇｅｉｎＦｒａｎｃｅ［Ｊ］．ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ，１９９８，７：２５７－２６４．

［５］ＣＨＩＳＨＯＬＭＭＪ，ＨＯＰＫＩＮＳＣＹ．ＡｎｏｘｙｇｅｎａｔｅｄｆａｔｔｙａｃｉｄｆｒｏｍｔｈｅｏｉｌｏｆＨｉｂｉｓｃｕｓｅｓｃｕｌｅｎｔｕｓ［Ｊ］．ＣａｎａｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９５７，３５：３５８－３６４.

［６］ＭＡＲＩＵＳＣ，ＪＥＡＮＭＢ，ＧＥＲＡＲＤＶ．ｅｔａｌ．Ｖｏｌａｔｉｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｏｋｒａｓｅｅｄｃｏａｔ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９８，４８（２）：３１２－３１５．

［７］ＲＯＸＡＮＮＥＮ．ＯｌｅｉｃａｃｉｄｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＥＲＢＢ２ｏｎｃｏｇｅｎｅ［Ｊ］．ＬａｎｃｅｔＯｎｃｏｌ，２００５，６（２）：６９－７３．