红瓜子油的提取及其脂肪酸组成分析
2012-09-01林和成菜振宇
林和成 菜振宇 洪 宇 李 杏
(湖南科技学院 生命科学与化学工程系,湖南 永州 425100)
0 引言
红瓜子为葫芦科植物瓜的种子,瓜植株呈茎蔓性,分枝性强,外表为绿色带深绿色条纹,瓜的肉质分紧肉和瓜瓤,种子扁平,长卵圆形,种皮呈红色且平滑坚硬,在我国大部分地区均可栽培种植。红瓜子种子去种皮后可以直接食用,其肉质富含碳水化合物、蛋白质、脂肪酸和微量元素等多种人体必需的营养成分,是人们喜爱的休闲食品之一。
目前有文献对西瓜子油的报道[1,2],但是尚未见到红瓜子油的脂肪酸组成的文献报道,因此本实验采用常见的索氏提取法对红瓜子仁油进行萃取,并采用气相色谱-质谱仪分析测定所提取的种子油中的脂肪酸组成和相对含量,为其进一步开发利用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料:红瓜子从湖南省道县购买,将其种子洗干净,去除种皮取其种仁并粉碎,放置于干燥器中备用。
试剂:乙醚、正己烷、氢氧化钾、甲醇等,均为分析纯。
1.2 仪器
GC/MS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪:日本岛津;JY2002型电子天平:上海精密科学仪器有限公司;KQ-2200型超声波仪:昆山市超声仪器有限公司; BOMEX GG-17型索式提取器。
1.3 红瓜子油的提取
将购买的红瓜子仁粉碎后,在105℃的干燥箱中烘干至恒重,取15g红瓜子仁粉于索式提取器中,用乙醚作溶剂回流提取8h,然后在40℃水浴锅上蒸馏除去溶剂,所制备的油脂供分析备用。
1.4 脂肪酸甲酯化
取2支10ml具塞试管,分别加入红瓜子油各2滴(约30mg),加入2ml正己烷,混匀后再加入1mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液 1ml,在超声波仪上充分振动摇匀并酯化,静置10min后取上层清液,用无水硫酸钠干燥2h进行GC-MS分析[3]。
1.5 脂肪酸甲酯的GC/MS分析
气相色谱条件:色谱柱Rtx-Wax 30m×0.25mm×0.25μm弹性石英毛细管柱:60 ℃ ( 5 ℃ / m in)~200℃;汽化室温度:250℃;载气:He;载气总流量:75mL/min,柱流量:1mL/min,线速度:35 cm/s;分流比:80∶1;溶剂延迟:2.5min。进样量:1μL。
质谱条件:EI离子源;离子源温度:250℃;传输线温度:250℃;电子能量:70 eV;发射电流:34.6μA;电子倍增器电压:1 200 V;质量范围;30~400 amu。
2 实验结果及分析讨论
2.1 实验结果
经过上述实验方法分析和检测,实验结果见图1和表1。图1为红瓜子油中的脂肪酸甲酯的总离子流图,根据其保留时间,通过GC/MS数据处理系统,检索NISTO5与NISTO5s质谱图库的标准谱图,再结合相关文献进行人工谱图解析,确定红瓜子油所含的脂肪酸种类。同时由计算机根据图 1中的各谱峰的面积大小自动计算出红瓜子油中相应的脂肪酸占总脂肪酸的相对含量,所得结果见表1。
图1 红瓜子油的脂肪酸甲酯总离子流图/min Figure 1 The total ion chromatograms of fatty acid methyl esters in the red melon seeds oil / min
表1 红瓜子油中脂肪酸的组成及相对含量 Table 1 The composition and relative content of fatty acids in the red melon seed oil
2.2 分析讨论
由表1可知, 红瓜子油中共检测出13中脂肪酸,其中饱和脂肪酸有7种,含量为21.49%,主要为棕榈酸(12.19%)和硬脂酸(8.78%);不饱和脂肪酸有6种,含量为78.51%,主要为油酸(13.59%)和亚油酸(64.55%),且多不饱和脂肪酸占总量的64.67%(即亚油酸和亚麻酸);多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例(P/S)为3.01。
n-6型和n-3型等多不饱和脂肪酸是人和哺乳动物的必须脂肪酸,由于人体内缺少合成这类脂肪酸的酶,人和哺乳动物必须通过食物获得供给[4-6]。在红瓜子油中含有这两种类型的脂肪酸占总脂肪酸含量 64.67%,这类多不饱和脂肪酸可以为进一步合成对人体有利的花生四烯酸(ARA,20:4n-6)、二十碳五烯酸(EPA,20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,26:6n-3)。
据文献[7]介绍,P/S的比值对血液中胆固醇合成的影响较大,P/S的比值高于0.5有利于降低血液中胆固醇的含量。由于红瓜子油中P/S值高达3.01,因此红瓜子作为休闲食品,对于补充必需脂肪酸,是一种有益的选择。
在红瓜子油中含有0.08%的芥酸(22:1n-9),尽管芥酸对人体的有害作用目前尚缺乏充足的科学依据,但是科学家们仍然建议需要谨慎对待[7],由于红瓜子油中的含量非常少,选择休闲食用是不必担心的。
结 论
本实验以乙醚作溶剂,采用索式提取器从红瓜子仁中提取油脂,经过氢氧化钾-甲醇溶液甲酯化处理后,用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)对红瓜子油进行脂肪酸的组成与含量分析测定。结果表明,在红瓜子油中含有13种脂肪酸,主要为亚油酸(64.55 %)、油酸(13.59%)、棕榈酸(12.19%)、硬脂酸(8.78%)等。本结果为开发利用红瓜子的资源和进一步的研究提供实验依据。
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