山茱萸籽油的提取及其成分分析

付欢欢，方从兵

(安徽农业大学 园艺学院，安徽 合肥 230036)

山茱萸(CornusofficinalisSieb. et Zucc.)果实是名贵药材[1]，其富含各种营养成分，除碳水化合物、维生素C外，还含有柠檬酸、黄酮类化合物、熊果苷等市场水果中鲜有成分[2]，为收敛性补血剂及强壮剂，具有补肝肾止汗的功效[3]。近年来多被人工栽培，因其含有丰富的营养物质，对人体具有较好保健作用[4]。山茱萸籽约占整个果实重量的80%，是山茱萸果肉药物化利用后的主要废弃部分[5]，目前最主要的处理方式是焚烧或丢弃，造成巨大的资源浪费。因此，如何综合利用山茱萸种子资源，使其价值最大化是摆在山茱萸产业中的一个重要课题。

植物籽油的提取主要有索式提取、超声波辅助提取、微波辅助提取等方法[5]。索式提取方法具有设备简单、操作方便、选择性好等特点，但其出油率低[6]；超声波辅助提取方法具有时间短、操作简单、快速高效，常被应用于植物油的提取[7]；微波辅助提取方法具有提取效率高的优点，但其具有时间长、设备昂贵等缺点。山茱萸籽油提取方法研究较少，目前在工艺上采取什么提取方法与提取溶剂还不明确。鉴于此，本研究以大别山区野生山茱萸籽为材料，采用不同有机溶剂和不同提取方法，对山茱萸籽油提取工艺进行分析，为山茱萸籽废弃资源综合利用提供数据参考。

1 材料和方法

1.1 山茱萸籽的预处理

将实验室酿酒渣和加工果汁渣，用流动的清水反复清洗干净，除去表面杂质和农药残留。用纱布破坏山茱萸的肉体组织，拣出山茱萸籽。

将得到的山茱萸籽置于烘箱中烘干，在高能粉碎机中粉碎20s，得山茱萸籽粉，备用。

1.2 索式法提取山茱萸籽油

准确称取干燥粉碎后的山茱萸籽15.00g装入滤纸桶内，按料液比1∶7(g∶mL)的比例，分别加入正己烷、丙酮、石油醚(30～60沸点)三种溶剂作为提取剂。置于装有150mL的索式提取器蒸馏瓶中加热回流4h。待其冷却后。滤液放置于旋转蒸发仪中，调节温度为0℃旋转蒸发15min，回收溶剂后，将冷冻高速离心机的转速设置在9000r/min，然后离心10分钟，获得山茱萸籽油。

1.3 超声辅助法提取山茱萸籽油

准确称取干燥粉碎后的山茱萸籽15.00g，按料液比1∶7(g∶mL)的比例，分别加入正己烷、丙酮、石油醚(30～60沸点)3种提取剂作为本实验的提取溶剂，置于KQ3200DE超声波清洗器内，调节温度于30℃的条件下超声提取30分钟。冷却过滤后的滤液放置于旋转蒸发仪中，调节温度0℃旋转蒸发15min，回收溶剂后，将冷冻高速离心机的转速设置为9000r/min,然后离心10分钟获得山茱萸籽油。计算本实验15.00g山茱萸籽的出油率，并留待后续分析。

1.4 微波辅助提取法提取山茱萸籽油

准确称取干燥粉碎后的山茱萸籽15.00g，按料液比1∶7(g∶mL)的比例，分别加入正己烷、丙酮、石油醚(30～60沸点)3种提取剂作为本实验的提取溶剂，置于500w功率，30℃ 的条件下，微波提取30分钟。冷却过滤后的滤液放置于旋转蒸发仪中，调节温度0℃旋转蒸发15min，回收溶剂后，将冷冻高速离心机的转速设置为9000r/min，然后离心十分钟获得山茱萸籽油。计算出本实验所用15.00g山茱萸籽的出油率，并留待后续分析。

1.5 出油率的计算

山茱萸籽的出油率由下式计算：

X=(M1/M2)×100%，

其中，X为出油率，M1为果脂质量，M2为果籽质量。

1.6 过氧化值的测定

准确称取获得的山茱萸籽油样品3.00g，放入250mL容量瓶中，用量筒称量10mL三氯甲烷使山茱萸籽油溶解，加入称量好的15mL冰乙酸和1.00mL饱和碘化钾溶液后，迅速盖好瓶塞并轻轻振摇混匀1分钟，然后在15～25℃无光处放置五分钟。之后加入75mL蒸馏水，以提前配好的0.5%淀粉溶液作为本实验滴定的指示剂，再用配好的硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.01mol/L或0.002mol/L)滴定锥形瓶中的溶液。取相同量的三氯甲烷、冰醋酸、碘化钾溶液、蒸馏水，按同一方法，做试剂空白实验。

过氧化值计算公式为：

(1)

式中：X2—过氧化值(g/100g)

V2—籽油消耗硫代硫酸钠标准溶液体积(mL)

V3—空白试剂所消耗硫代硫酸钠标准溶液体积(mL)

C—硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度(mol/L)

M—样品质量(g)

1.7 酸价的测定

准确称取获得的山茱萸籽油3.00g，放到250mL锥形瓶中，用量筒称量50mL配好的中性乙醚—乙醇的混合液加入锥形瓶中，适当振摇使山茱萸籽油溶解，必要时可放到水浴锅促其溶解。冷却至室温，加入酚酞指示剂，再用提前配制好的氢氧化钾标准溶液(0.05mol/L)滴定溶液，直至锥形瓶内有微红色初现，且半分钟内无褪色现象为终点。

酸价的计算公式为：

(2)

式中：X1—样品酸价(mg/g)

V1—此实验山茱萸籽油消耗氢氧化钾标准滴定溶液体积(mL)

C1—此实验氢氧化钾标准滴定溶液的消耗浓度(mol/L)

M1—此实验样品质量(g)

1.8 皂化值的测定

准确称取获得的山茱萸籽油2.000g，放到250mL锥形瓶中，再称量25mL配制好的氢氧化钾乙醇标准溶液加入其中，并加上沸石，连接冷凝回流管与锥形瓶，置于沸水浴中加热煮沸，不时摇晃，油脂维持沸腾状态60分钟，使本实验的山茱萸籽油脂充分皂化，再停止加热，稍微冷却，加入6滴酚酞指示剂，再用提前配制好的盐酸标准溶液滴定溶液，至粉色消失为止。并在相同条件下做空白实验。

用以下公式计算本实验山茱萸籽油的皂化值：

皂化值(mgKOH/g)

(3)

式中，V0—滴定盐酸标准溶液空白实验的体积(mL)

V1—本实验山茱萸籽油所消耗盐酸标准溶液的实际体积(mL)

C—本实验配制盐酸标准溶液的浓度(mol/L)

M—本实验样品的质量(g)

1.9 山茱萸籽油成分的测定(GC—MS)

将处理好的山茱萸籽油提取物按照以下条件进行GC—MS分析。

色谱条件：进样口的温度设置为290℃，进样方式选择分流，分流的比例为22：1，压力设置为110Kpa。柱箱温度设置为：首先设置初温100℃，在此温度下保持5min后；再以8℃/min的速率上升至280℃，在此温度下保持10min；进样量0.2ul；此分析的载体选择为氦气，线速设置为恒定线速，为1mL/min；溶剂延迟2分钟。设置质谱的条件如下：离子源为EI，离子温度设置为200℃，接口温度设置为220℃，检测的电压设置为1KV。

2 结果与分析

2.1 不同提取方法及不同浸提溶剂的山茱萸籽油得率

超声波辅助提取、微波辅助提取、索式提取三种方法下山茱萸籽油得率见表1，可以看出，以石油醚为提取剂的索式提取法的得率最低，为15.9%；以正己烷提取剂的超声波提取法的得率最高，为29.6%。不同的提取方式山茱萸籽油的平均得率大小依次为：超声波辅助提取(24.7%)>微波辅助提取(22.5%)>索式提取(18.7%)。

表1 不同提取方法及不同浸提溶剂的山茱萸籽油得率

2.2 山茱萸籽油理化性质的测定结果

由表2可以看出：山茱萸籽油中的酸值较高(>2.91 mg KOH/g)，过氧化值较高(>1.64 mmol/kg)，说明山茱萸籽油在萃取过程中的氧化程度较高；皂化值最高的为超声波辅助提取(186.4 mg/g)其中，酸价较高，是由于山茱萸籽的储存时间较长，可能形成酸败；而再次过程中，不饱和脂肪酸被氧化，从而形成过氧化物。因此，此实验所使用的籽油已发生酸败。山茱萸籽油在加工、储存、加热等过程中，应注意其因氧化酸败而导致的营养成分流失等问题。

表2 不同提取方法山茱萸籽油理化指标

2.3 山茱萸籽油的GC-MS测定

由表3可以看出，山茱萸籽油主要有8种物质，其中己酸乙酯相对含量最高，为33.04%，其次为庚酸乙酯，为22.06%，还含有乙酸、苯乙醇、亚麻醇，油酸等物质。

表3 GC—MS分析出的籽油成分

3 讨论

使用石油醚作为提取溶剂，利用索式提取山茱萸籽油，其得率是18．10%，使用丙酮作为提取溶剂时，其得率是20．60%，此索式提取与超临界提取的出油率(19.67%)相近[8]。本实验采用索式、超声波、微波三种不同的提取方式来提取籽油，而所使用的提取方式不同，其籽油的得率差异显著。超声波辅助法原理主要是使山茱萸籽油的分子扩散速度加快，从而使辅助溶剂渗透到粉碎籽的内部，继而使籽油油脂的溶出速度加快，超声波提取比索式和微波的时间更短、得率更高。微波辅助的原理主要是电磁波穿透到山茱萸籽油的内部，从而使细胞导致破裂，故使籽油的油脂融到所使用的溶剂中，其操作简单，时间也较为短暂。从提取成本和操作方面考虑，索氏提取虽然有溶剂残留的问题出现，但若能除去溶剂残留问题，索式提取山茱萸籽油的方法将会为提取带来很大研究价值。

大多数情况下，提取率与温度的高低成正相关。另外，根据相似相溶的原理，当提取溶剂的极性和提取物中的大分子极性相同时，那么山茱萸籽中油脂的溶解性会增高，故山茱萸籽的出油率也会增高。非极性溶剂正己烷接收电磁波的能力较弱，因而山茱萸籽油的得率也较低，不能单独用作微波提取法的提取溶剂。

山茱萸籽油具有三十四处成分，其主要成分为G-谷甾醇(4．74%)，亚麻醇(11．82%)，顺-7-十四烯醛(9．77%)，异戊酸L-薄荷酯(30．06%)，7-谷甾醇(6．04%)，G-谷甾醇(4．74%)。苯乙醇(4．72%)，顺-乙酸(13，14-环氧基)-11-十四烯酸(4．30%)，视黄醛(4．07%)，L-抗坏血酸-2，6-二棕榈酸酯(3．93%)。本实验经对山茱萸籽油进行GC—MS检测后发现，共有8种挥发性成分。山茱萸籽油挥发性成分主要含有己酸乙酯33.04%，庚酸乙酯22.06%，同时还含有少量油酸、亚麻醇、月桂酸等其他成分[9]。这与本实验结果不尽相同。在索式提取法中，沸点较低的石油醚的提取率比沸点较高的正己烷和乙酸乙酯提取率稍低，故此，推测溶液极性因素对山茱萸籽油的提取率影响大于温度因素对山茱萸籽油提取率的影响。山茱萸籽油的提取率不仅与溶剂极性有关，还可能与超声波的能量吸收和微波辐射能力有关，具体还有待更进一步研究。