不同品种红麻籽油脂肪酸组成的GC-MS分析

廖丽萍，肖爱平，冷 鹃，杨喜爱，刘亮亮，梅时勇

(中国农业科学院 麻类研究所,长沙 410205)

检测分析

不同品种红麻籽油脂肪酸组成的GC-MS分析

廖丽萍，肖爱平，冷 鹃，杨喜爱，刘亮亮，梅时勇

(中国农业科学院 麻类研究所,长沙 410205)

分析9个不同品种红麻籽油脂肪酸组成及相对含量的差异。采用索氏提取法提取红麻籽油，并对其进行甲酯化处理后采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析和鉴定红麻籽油脂肪酸组成及相对含量。结果表明：红麻籽含油率在19.63%～22.06%之间；红麻籽油的主要脂肪酸以亚油酸、油酸、软脂酸和硬脂酸为主，其中亚油酸甲酯(Z，Z)含量在31.98%～38.91%，油酸甲酯(E)含量在31.30%～36.93%，软脂酸甲酯含量在19.81%～23.02%，硬脂酸甲酯含量在3.32%～4.22%。因此，红麻籽油是一种典型的油酸-亚油酸型油脂。

红麻籽；红麻籽油；脂肪酸；气相色谱-质谱

红麻(HibiscuscannabinusL.)是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物，又名洋麻、槿麻等，是纺织和造纸行业的重要原料。红麻耐旱、耐盐碱，在贫瘠的旱地、山坡地、盐碱地上均可种植，不与粮食争地，且生长快速，生物产量是树木的3～4倍，CO2同化能力是树木的4～5倍[1]。近年来，国内外研究人员对红麻的多用途综合开发利用进行了系统研究，涉及麻纺、造纸、建筑及装饰材料、动物饲料、可降解的膜、食用、药用等诸多领域[2-4]。

红麻籽是红麻的种子，作为红麻副产物，其产量很高。红麻籽油是一种典型的油酸-亚油酸型油脂。亚油酸是人体不能自行合成的必需脂肪酸之一，具有抗癌、抗氧化、有助于生长发育及妊娠，以及预防高血压、心肌梗塞等作用[5-7]。红麻籽作为一种新型油料资源，在开发食用保健油和共轭亚油酸等方面有很大潜力，具有良好的经济价值。

近十年来，有关红麻籽油脂肪酸组成的研究报道很少。阮奇城等[8-9]运用气相色谱法，分析了红麻籽油中5种脂肪酸(软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)的含量，而对于其他脂肪酸与非脂肪酸则未进行研究。本研究采用GC-MS联用技术，对9个不同品种的红麻籽油脂肪酸组成进行了全面分析，该研究结果为红麻脂肪酸育种和红麻籽食用保健油的开发提供借鉴和参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

红麻籽品种9个(中红麻11号、中红麻13号、中红麻16号、福红991、福红992、中杂红328、7804大粒、SZHP35-44-1及SZ71-48)，均由中国农业科学院一年生麻类作物遗传改良创新团队李德芳研究员提供。无水乙醚、石油醚、无水甲醇、氢氧化钾均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

植物粉碎机，电子分析天平(感量0.000 1 g)，SXT-06型索氏提取器，安捷伦7890B/5977A气相色谱-质谱联用仪，Vortex3000涡旋振荡器，TD5离心机。

1.2 实验方法

1.2.1 红麻籽油的提取

将30℃干燥至恒重的红麻籽粉碎后过40目筛，精密称取20.00 g红麻籽粉置于索氏提取器中，以石油醚为溶剂80℃回流提取8 h，旋转蒸馏回收溶剂，得黄色具有特殊香气的红麻籽油。每个品种的红麻籽样品平行测定3次，结果取其平均值。

1.2.2 红麻籽油脂肪酸组成分析

甲酯化：采用氢氧化钾-甲醇直接酯化法。取红麻籽油60 mg置于20 mL试管中，加入2 mL乙醚-石油醚(体积比1∶1)混合溶剂使之溶解，再加入1 mL 0.4 mol/L氢氧化钾甲醇溶液，在室温下旋涡振荡2.5 h。然后加入2 mL超纯水，旋涡振荡，在3 000 r/min下离心2 min。取50 μL上清液，用950 μL石油醚稀释后待GC-MS分析。

气相色谱条件：DB-23 弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气为高纯氦气(99.999%)，柱内载气流量1.2 mL/ min；程序升温，100℃保持0.2 min，先以10℃/min升至215℃，保持0.1 min；再以2℃/min升至224℃，保持0.2 min。进样口温度220℃，进样量1 μL，分流比20∶1，溶剂延迟时间3 min。

质谱条件：EI离子源，离子源温度230℃；四级杆温度150℃；电离能量70 eV；辅助加热器温度200℃；扫描范围(m/z)50～400。

1.2.3 定性定量方法

红麻籽油脂肪酸组成经过GC-MS分析后，利用NIST标准质谱图库对脂肪酸各组分进行检索，对其进行定性，采用峰面积归一化法对脂肪酸各组分进行定量。

2 结果与分析

2.1 不同品种红麻籽的含油率

经测定，9个不同品种的红麻籽含油率在19.63%～22.06%之间(见表1)，与我国主要油料作物大豆的含油率(20%～22%)相近。具体结果见表1。

表1 9个不同品种红麻籽含油率 %

2.2 不同品种红麻籽油脂肪酸组成分析

按照1.2.2中气相色谱-质谱条件对样品进行脂肪酸组成分析，获得的以SZ71-48为例的红麻籽油脂肪酸组成的总离子流图见图1。对图1中各出峰时间经人工解析及NIST谱库检索定性，确认各峰对应的脂肪酸组分，按峰面积归一化法计算各组分的相对含量，结果见表2。

图1 红麻籽油(SZ71-48)脂肪酸组成的总离子流图

由表2可知，SZ71-48红麻籽油脂肪酸组成中共鉴定出16种化合物，包括13种脂肪酸甲酯，占总含量的98.56%。其中饱和脂肪酸甲酯6种，分别为肉豆蔻酸甲酯(0.15%)、软脂酸甲酯(22.49%)、硬脂酸甲酯(4.16%)、顺9, 10-甲基十九烷酸甲酯(0.86%)、花生酸甲酯(0.63%)以及山嵛酸甲酯(0.31%)。不饱和脂肪酸甲酯7种，占总含量的69.96%。其中单不饱和脂肪酸甲酯分别为棕榈油酸甲酯(0.60%)、9-十七碳烯酸甲酯(0.14%)、油酸甲酯(E)(31.58%)、油酸甲酯(Z)(0.77%)以及2-辛基环丙烯-1-辛酸甲酯(0.40%)；多不饱和脂肪酸甲酯为亚油酸甲酯(Z,Z)(36.15%)以及α-亚麻酸甲酯(Z，Z，Z)(0.32%)。除脂肪酸甲酯外，SZ71-48红麻籽油中还有少量的亚油酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯以及1(22),7(16)-二环氧-三环[20.8.0.0(7,16)]三十烷。

表2 SZ71-48红麻籽油的脂肪酸组成及相对含量

其他8个品种的红麻籽油脂肪酸组成中，其主成分上与SZ71-48的相似，但并非所有品种均含有这16种成分，并且各成分的相对含量有一定的差异，具体见表3。由表3可知，红麻籽油中脂肪酸含量较高的依次是亚油酸、油酸、软脂酸和硬脂酸。在这9个不同品种中，亚油酸甲酯(Z，Z)含量最高的是中红麻16号(38.91%)，含量最低的是SZHP35-44-1(31.98%)；油酸甲酯(E)含量最高的是7804大粒(36.93%)，最低的是中红麻16号(31.30%)；软脂酸甲酯含量最高的是SZHP35-44-1(23.02%)，最低的是7804大粒(19.81%)；硬脂酸甲酯含量最高的是7804大粒(4.22%)，最低的是中红麻11号(3.32%)。由此可以看出红麻籽油是一种典型的油酸-亚油酸型油脂。

亚油酸是人体和动物既不可缺少又无法自然合成的必需脂肪酸，必须从食物中摄取。在人和动物体内，亚油酸经自由基氧化反应可形成共轭亚油酸。共轭亚油酸是亚油酸的同分异构体，其生理活性已为大量的科学实验所证实[10-13]。因此，利用现代生物技术培育富含亚油酸的红麻籽，必将成为一个重要的研究方向。

表3 9个不同品种红麻籽油脂肪酸组成及相对含量 %

注：“-”表示未检出。

各品种的红麻籽油脂肪酸组成中饱和脂肪酸甲酯、不饱和脂肪酸甲酯、单不饱和脂肪酸甲酯、多不饱和脂肪酸甲酯所占比例见表4。由表4可知，9个不同品种的红麻籽油脂肪酸组成中，不饱和脂肪酸甲酯含量基本达到70%以上，可认为红麻籽油是一种营养健康的油脂。

表4 9个不同品种红麻籽油中各类脂肪酸甲酯相对含量 %

我国是食用植物油净进口国，根据国家统计局 《2016—2022年中国食用植物油市场供需预测及投资战略咨询报告》的数据显示，2015年1—12月我国食用植物油进口量为676万t。因此，开发油料新资源显得至关重要。由于红麻籽有20%左右的含油率(与我国主要油料作物大豆的含油率相近)，且其脂肪酸组成比例与大豆油、棉籽油、玉米油比较接近，符合人类膳食推荐标准要求，因此可将其作为潜在的食用油来源[14-15]，这将显著提高红麻作物的经济价值，但是有必要开发低软脂酸(饱和脂肪酸)含量的品种。

3 结 论

(1)经测定，9个不同品种的红麻籽含油率在19.63%～22.06%之间，最高的为SZ71-48红麻籽，最低的为中杂红328红麻籽。

(2)经GC-MS分析表明，9个不同品种的红麻籽油脂肪酸组成中，不饱和脂肪酸甲酯含量基本达到70%以上；脂肪酸含量较高的依次是亚油酸、油酸、软脂酸和硬脂酸，其中亚油酸甲酯(Z，Z)含量在31.98%～38.91%，油酸甲酯(E)含量在31.30%～36.93%，软脂酸甲酯含量在19.81%～23.02%，硬脂酸甲酯含量在3.32%～4.22%。因此，红麻籽油是一种典型的油酸-亚油酸型油脂。

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Analysis of fatty acid compositions of kenaf seed oils from different cultivars by GC-MS

LIAO Liping, XIAO Aiping, LENG Juan, YANG Xi’ai, LIU Liangliang, MEI Shiyong

(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410205, China)

The differences of fatty acid compositions of kenaf seed oils from nine different cultivars were analyzed. The oil was extracted from kenaf seed by Soxhlet extraction method. The kenaf seed oil was first methyl esterified and then analyzed and identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results indicated that the oil contents of kenaf seed were between 19.63% and 22.06%. Kenaf seed oil was mainly composed of linoleic acid(31.98%-38.91%), oleic acid(31.30%-36.93%), palmitic acid(19.81%-23.02%)and stearic acid(3.32%-4.22%). So kenaf seed oil was a kind of typical oleic acid-linoleic acid oil.

kenaf seed; kenaf seed oil; fatty acid; GC-MS

2016-07-11；

2016-12-15

国家特色农产品质量安全风险评估项目(GJFP2016011)；中国农业科学院科技创新工程

廖丽萍(1982)，女，助理研究员，硕士，主要从事麻类产品活性成分分离与分析方面的研究工作(E-mail)LiaoLiping.apple@163.com。

肖爱平，研究员，硕士生导师(E-mail)Xap5@sina.com。

TS225.1;TQ646

A

1003-7969(2017)04-0136-04