野生桃种仁油的超声波辅助提取及GC－MS分析

张 洁 陈功锡 徐 恒 刘祝祥

（吉首大学植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室吉首大学生物资源与环境科学学院，吉首 416000）

野生桃种仁油的超声波辅助提取及GC－MS分析

张 洁 陈功锡 徐 恒 刘祝祥

（吉首大学植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室吉首大学生物资源与环境科学学院，吉首 416000）

采用超声波辅助法研究了超声功率、提取时间、溶剂种类、料液比对野生桃种仁油提取率的影响。在单因素试验的基础上，进行了正交试验。结果表明，各因素对超声波辅助提取野生桃种仁油的影响次序为：溶剂种类＞提取时间＞超声功率＞料液比；最佳工艺条件参数是：提取剂为正己烷，超声功率200 W，超声时间15 min，料液比1∶11，野生桃种仁油的提取率为45.97%。气相色谱－质谱分析表明，野生桃种仁油的油脂组成主要是油酸（65.21%）、亚油酸（19.08%）、棕榈酸（11.06%）、硬脂酸（3.39%）。

野生桃种仁油 超声波提取 气相色谱－质谱法

桃仁系指蔷薇科植物桃（AmygdaluspersicaL.）的干燥成熟种子［1］。桃仁入药已有悠久历史，性味苦、甘，平，具有扩张血管、增加血流量、降低心肌耗氧量、抗血栓、抗炎镇痛、抗过敏、抗肿瘤、增强免疫力、抗氧化等功效，用于经闭、痛经、痞块、跌打损伤，肠燥便秘［2，3］。

桃仁所含油脂也是最要的资源。虽然，目前已对桃仁油中脂肪酸成分［4］和桃仁的主要化学成分［5］进行了研究，但均是对栽培桃的种仁成分进行研究，对野生的桃种仁油成分研究鲜见报道。裴瑾等曾不同品种、不同产地桃仁样品中油酸、亚油酸及棕榈酸3种脂肪酸的相对含量进行研究后，发现不同产地的桃品种间种仁油成分存在一定差异［6］。湖南拥有丰富的野生桃资源，在湘西一带更为集中，它们常是山地疏林、灌丛中的优势种和建群种，种仁产量十分巨大，而利用则十分有限，少量仅用于药用。本研究采用超声波辅助法探讨出最佳提取工艺条件参数，并使用气质联用法测定湘西地区产野生桃种仁油的成分，为该地区野生桃资源的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验原料为野生桃（A．persica）的种仁，采集自湖南省湘西自治州古丈县高望界国家级自然保护区内，地理坐标为 110°30′06″E，28°24′37″N，海拔822 m，主要伴生植物为檫木（Sassafrastzumu）、盐肤木（Rhuschinensis）、野漆树（Toxicodendronsylvestre）、半 边 月 （Weigelajaponicavar．sinica）、五 节 芒（Miscanthusfloridulus）、木姜子（Litseamollis）、小白酒草（ConyzaCanadensis）等。所采果实经剥去果皮和自然风干后，用粉碎机粉碎，过筛，得到种仁粉，干燥备用。

1.2 材料、试剂

超声波萃取仪，GC－MS－QP2010气相色谱－质谱联用仪（配 NIST05标准质谱，日本岛津公司），R－210步琪旋转蒸发仪，FW100型高速万能粉碎机，KQ－250DE型数控超声波清洗器。石油醚（60－90℃）、正己烷、丙酮、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚、甲醇均为分析纯，氢氧化钠。

1.3 油脂的提取工艺试验设计

1.3.1 提取溶剂的选择

称取10 g野生桃种仁粉放入400 mL广口瓶中，分别加入乙酸乙酯、石油醚、正己烷、丙酮、三氯甲烷各100 mL，浸泡12 h，在超声功率150 W、温度75℃下提取30 min。处理结束后，在4 000 r／min下离心10 min，吸取上层提取液用旋转蒸发仪回收溶剂，然后将提取物放入（105±1）℃的鼓风干燥箱中，烘至前后2次质量之差不超过0.001 g，计算油脂提取率。

1.3.2 正交试验设计

参照文献［7］，根据溶剂试验结果选取油脂提取率前三的溶剂（A）、料液比（B）、提取时间（C）、超声功率（D）作为考察因素，设计正交试验优化野生他种仁油提取工艺条件。

处理结束后，记录试验数据，用 SPSS软件对试验数据进行统计分析，得出野生桃种仁油最佳提取工艺条件，并在最佳条件下重复3次试验，计算油脂的平均提取率。

1.4 野生桃种仁油理化指标测定

透明度、气味、滋味：GB／T 5525—1985；酸值：GB／T 5009.37—2003。

1.5 脂肪酸的 GC－MS［8］

1.5.1 样品甲酯化［9］

准确称取0.2 g野生桃种仁油于10 mL容量瓶中，加入1 mL乙醚－正己烷溶液（2∶1）溶解，振荡后，用水定容到10 mL，静置30 min，取上清液。为了不使样品浓度过大，将所得的样品处理液用正己烷稀释50倍，密封冷藏备用。

1.5.2 GC－MS分析条件

色谱柱为 RTX－5MS（0.25 mm×30 mm，0.25 μm）毛细管柱；程序升温：气化室温度250℃，柱初始温度100℃，持续保留2 min，以4℃／min上升到260℃，保留 4 min。载气氦（He），流速 1 mL／min。压力：84.7 kPa，进样量1.0μm。接口温度230℃，进样口温度250℃，溶剂切除时间3.00 min。电子轰击离子源，电子能量70 eV，离子源温度200℃，质量扫描范围29～500。

1.5.3 数据处理及MS检索

甲酯化样品经GC－MS分析，所得各组分峰的MS数据运用计算机谱库自动进行检索，并参照标准图谱进行核对，最后对色谱峰用面积归一化法进行计算。

2 结果及分析

2.1 单因素试验

2.1.1 提取溶剂对野生桃种仁油提取率的影响

为确定最佳提取溶剂，以乙酸乙酯、石油醚、正己烷、丙酮、三氯甲烷为提取剂，在超声功率150 W，料液比1∶10，提取时间10 min条件下进行超声波辅助提取。图1可知，乙酸乙酯、正己烷、丙酮、三氯甲烷、石油醚的提取率依次为：34.7%、36.2%、34.2%、33.4%、33.9%。正己烷、乙酸乙酯，丙酮的提取率较高，因此选取这3种溶剂。三氯甲烷有毒性，易挥发，回收困难。石油醚在提取油的同时会将部分种皮的色素提取出来，使油的颜色偏重，不宜选用。

图1 溶剂种类对野生桃种仁提取率的影响

2.1.2 料液比对野生桃种仁油提取率的影响

为确定最佳料液比，以正己烷为提取剂，在提取时间10 min，超声功率150 W条件下进行提取。由图 2可知，料液比1∶9、1∶10、1∶11、1∶12、1∶13的提取率依次为：38.3%、38.5%、39.3%、37.3%、36.8%。随着料液比的增大得率提高，当料液比为1∶11时提取率最高，料液比超过1∶11时，提取率反而下降。因此，选择料液比1∶11为宜。

图2 料液比对野生桃种仁提取率的影响

2.1.3 提取时间对野生桃种仁提取率的影响

为确定最佳提取时间，以正己烷为提取剂，在料液比1∶11，超声功率150 W条件下进行提取。由图3可知，提取时间5、10、15、20、25 min提取率依次为：36.2%、38.7%、39.8%、39.1%、38.5%。随着提取时间的延长，提取率呈现先上升后下降的趋势，在提取时间15 min时提取率最高。因此，提取时间选择15 min为宜。

图3 提取时间对野生桃种仁提取率的影响

2.1.4 超声功率对野生桃种仁油提取率的影响

为确定最佳超声功率，以正己烷为提取剂，在料液比1∶11，提取时间15 min条件下进行提取。由图 4可知，超声功率 150、175、200、225、250 W 提取率依次为：39.4%、39.7%、39.6%、38.5%、37.3%。随着超声功率的增大，野生桃种仁油的得率先增加后有下降。因此，选取200 W为较佳超声功率。

图4 超声功率对野生桃种仁提取率的影响

2.2 正交试验结果

为考察多个因素的综合效应，以溶剂、料液比、提取时间、超声功率为因素，正交试验设计和结果见表1，方差分析结果见表2。

表1 正交试验结果

表2 方差分析结果

由表1可看出，各因素对超声波辅助提取野生桃种仁影响的主次顺序依次为：A＞C＞D＞B，即溶剂种类＞提取时间＞超声功率＞料液比。从表1得到最佳组合为A1B2C2D2，即以正己烷为提取剂，提取时间为15 min，超声功率为200 W，料液比为1∶11，此条件下油脂提取率为45.7%。从表2方差分析结果可以看出，各因素对影响野生桃种仁油提取率均不显著。

2.3 最佳提取条件下的油脂平均提取率

按最佳条件进行试验，重复3次试验，进行验证，结果见表3。由表3的结果可以看出野生桃种仁油的提取率平均为45.97%。

表3 验证试验结果

2.4 野生桃种仁油理化指标

在最佳提取条件下，对超声波辅助提取到的野生桃种仁油样品进行分析，结果见表4。

表4 野生桃种仁油的理化指标

2.5 野生桃种仁油脂肪酸组成及含量分析

野生桃种仁油脂肪酸甲酯的GC－MS图见图5（去除了溶剂峰），野生桃种仁油的脂肪酸成分及相对含量见表5。

图5 野生桃种仁油脂肪酸甲酯组成GC－MS图

通过分析可知，超声波辅助提取野生桃种仁油中主要含有E－8－十八烷二烯酸（65.21%）、（z，z）－亚油酸（19.08%）、棕 榈 酸 （11.06%）、硬 脂 酸（3.39%）十六碳烯酸（0.69%）、7，10－十八烷二烯酸（0.23%）、花生酸（0.23%）、3－辛基环氧化乙烷辛酸（0.13%）。

表5 野生桃种仁油中脂肪酸成分及相对含量

3 结论

利用超声波辅助提取野生桃种仁油并经优化得到最佳提取工艺参数为：提取剂正己烷，提取时间15 min，超声功率 200 W，料液比 1∶11，提取率为45.97%。各因素对野生桃种仁油得率影响的主次顺序为：溶剂种类＞提取时间＞超声功率＞料液比。

利用气相色谱－质谱（GC－MS）联用技术对野生桃种仁油的脂肪酸成分进行分析，其脂肪酸成分为油酸（65.21%）、亚油酸（19.08%）、棕榈酸（11.06%）、硬脂酸（3.39%）、十六碳烯酸（0.69%）、7，10－十八烷二烯酸（0.23%）、花生酸（0.23%），3－辛基环氧化乙烷辛酸（0.13%）。野生桃仁样品中的不饱和脂肪酸油酸、亚油酸的平均总量高达95.35%，饱和脂肪酸含量较低，仅为4.65%。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典（第一部）［M］.北京：化学工业出版社，2005：196

［2］林小明.桃仁化学成分和药理作用研究进展［J］.蛇志，2007，19（2）：130－132

［3］梅全喜.现代中药药理与临床应用手册［M］.北京：中国中医药出版社，2008：744－746

［4］姜波，沙吾列，范圣第.桃仁油中脂肪酸的GC－MS分析［J］.中国油脂，2008，33（11）：71－72

［5］修春，李铭源，宓穗卿，等.桃仁的主要化学成分及药理研究进展［J］.中国药房，2007，18（24）：1903－1904

［6］裴瑾，颜永刚，万德光.桃仁中脂肪酸的含量分析研究［J］.中药材，2009，32（6）：908－910

［7］刘祝祥，陈功锡，欧阳姝敏，等.华榛种仁油提取及GCMS分析［J］.中国油脂，2011，36（9）：14－17

［8］梁惠，冷凯良，贺娟，等.两种海藻提取物的制备及脂肪酸GC－MS分析［J］.食品科学，2005，26（12）：184－186

［9］彭密军，彭胜，伍钢，等.杜仲籽油中α－亚麻酸的甲酯化方法优［J］.中国油脂，2009，34（1）：76－79.

Ultrasound－Assisted Extraction and GC－MSAnalysis of the Oil from Seed Kernel of Amygdalus Persica L.

Zhang Jie Chen Gongxi Xu Heng Liu Zhuxiang

（Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Utilization，Hunan Province，College of Biological Resource and Environment Science，Jishou University，Jishou 416000）

Ultrasonic extraction method has been utilized to extract the oil from seed kernel ofAmygdaluspersicaL；the effects of ultrasonic power，extraction time，solvent sorts，and solid－liquid ratio on extraction rate have been studied with Single Factor Method and orthogonal experiments in the paper.The results produced from orthogonal experiment indicated that the effectiveness factors on oil yield had the order as follows：solvent sort extraction time ultrasonic power solid－liquid ratio.The optimum conditions were determined as follows：hexane as extraction solvent，solid－liquid ratio 1∶11，extraction time 15 min，ultrasonic power 200 W.The extraction rate of A.persica seeds kernel oil could be 45.97%.The GC－MSanalysis showed that the main components of fatty acids were oleic acid（65.21%），linoleic acid（19.08%），Hexadecanoic acid（11.06%），Octadecanoic acid（3.39%）.

AmygdaluspersicaL.，seed kernel oil，ultrasonic extraction，GC－MS

TQ432.2

A

1003－0174（2015）09－0079－04

国家科技基础性工作专项重点项目（2008FY110400）

2014－04－30

张洁，女，1986年出生，硕士，植物资源

陈功锡，男，1966年出生，教授，植物区系和植物资源