落葵籽油的提取及其氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

趙建芬，梁巧榮，佘銀榮

（肇慶學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東肇慶 526061)

落葵籽油的提取及其氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

趙建芬，梁巧榮，佘銀榮

（肇慶學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東肇慶 526061)

采用有機(jī)溶劑浸提（SE)、微波輔助旋轉(zhuǎn)回流提取（ME)和超聲波提取（UE)三種方法提取落葵籽油并進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS)分析。結(jié)果表明，ME法和UE法的提取率十分接近，分別為15.06%、15.09%，均高于SE法的提取率9.20%;經(jīng)GC-MS分離鑒定，SE法、ME法和UE法提取的落葵籽油分別有14、11、21種成分，其中共有成分為11種;脂肪酸相對含量占總含量85%以上，其中飽和脂肪酸相對含量占總含量25%以上，主要成分為棕櫚酸（18%)，不飽和脂肪酸相對含量占總含量60%以上，主要成分為油酸（31%)和亞油酸（23%)。

落葵籽油，提取，脂肪酸，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

落葵為落葵科落葵屬植物（Basella rubra L.)，又名木耳菜、胭脂菜、紅藤菜等，在我國各地均可種植，是一類價值極高的植物，其嫩莖葉可供食，可全草入藥。成熟的落葵果實為紫黑色漿果，含有落葵籽和大量的色素，落葵籽質(zhì)硬、橢圓，大小約為4mm×6mm。目前國內(nèi)對落葵的研究主要集中在對落葵的栽培技術(shù)，食用、藥用價值[1]和落葵色素的提取、分離等方面[2-5]。對落葵籽的綜合利用少有報道，關(guān)于落葵籽油的提取及其脂肪酸組分的研究尚未見報道。本實驗分別采用有機(jī)溶劑浸提（Organic solvent extraction，SE)、微波輔助旋轉(zhuǎn)回流提取（Microwave-assisted circum rotation reflux extraction，ME)和超聲波提取（Ultrasonic extraction，UE)三種方法對落葵籽油進(jìn)行提取，并對落葵籽油脂肪酸組成進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)分析，旨在為落葵籽油的深入研究打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

落葵籽 購自肇慶蓮塘鎮(zhèn)農(nóng)家菜園;石油醚（b. p.30～60℃)、乙醚、氫氧化鉀、鹽酸、甲醇等 均為分析純，購自天津市廣成化學(xué)試劑有限公司。

Agilent 7980A GC，5975CMSD氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀 安捷倫公司;AE240電子分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;RE-85Z旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海青浦滬西儀器廠;SK8200H臺式超聲波清洗器 上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司;微波輔助旋轉(zhuǎn)回流裝置 實驗室組裝。

1.2 實驗方法

1.2.1 落葵籽油的提取 將落葵籽去雜后清洗干凈，于烘箱中50℃恒溫干燥2d，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，密封，于-4℃保存，備用。

1.2.1.1 有機(jī)溶劑浸提法提取落葵籽油 稱取適量的落葵籽粉末，以石油醚為提取劑，按落葵籽∶石油醚（g∶mL)=1∶5的比例浸泡，提取落葵籽油，浸提至24h時更換一次石油醚，共浸提48h，然后將兩次提取液合并，加入適量活性炭脫色，離心過濾，旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得落葵籽油，備用。

1.2.1.2 微波輔助旋轉(zhuǎn)回流提取落葵籽油 稱取適量的落葵籽粉末，按料液比1∶5（m∶v)加入乙醚。置微波提取器[6]中提取（提取功率為800W和提取時間為10min)，將所得提取液抽濾，濾液加入適量活性炭脫色，離心過濾，旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得落葵籽油，備用。

1.2.1.3 超聲波法提取落葵籽油 稱取適量的落葵籽粉末，按料液比1∶5（m∶v)加入石油醚。置超聲儀中提取（提取功率為160W和提取時間為60min)，將所得提取液抽濾，濾液加入適量活性碳脫色，離心過濾，旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得落葵籽油，備用。

1.2.2 落葵籽油脂肪酸組分的GC-MS分析

1.2.2.1 落葵籽油的甲酯化與酸化 分別取不同方法提取的落葵籽油0.5g，加入0.5mol/L KOH-CH3OH溶液4mL于60℃水浴中加熱30min，然后滴加2mol/L HCl至溶液pH=2。加入乙醚進(jìn)行萃取，分層后取油層，再加入2mL乙醚重復(fù)萃取1次，吸取上層油層，揮干乙醚，供GC-MS分析[7]。

1.2.2.2 脂肪酸組分測定 GC條件：色譜柱，HP-5MS 30m×0.25mm×0.50μm;進(jìn)樣口溫度：250℃;進(jìn)樣量0.2μL;分流進(jìn)樣，分流比為20∶ 1;升溫程序：80℃，保持1min，以5℃/min的速度升到200℃，保持3min，以8℃/min的速度升到280℃，保持10min。

MS條件：Scan模式采集，掃描分子量范圍：50～550amu;溶劑延遲：2min。

2 結(jié)果與分析

2.1 落葵籽油的提取

超聲波作為一種高頻機(jī)械波，穿透性強(qiáng)，使細(xì)胞中的有效成分得以釋放，可以提高有效成分的提取率。而微波輔助旋轉(zhuǎn)回流裝置[6]由于采用了旋轉(zhuǎn)的技術(shù)加速提取，所以具有高效、快速的優(yōu)點。從表1可知，ME法提取率與UE法提取率很接近，均遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的SE法提取率;而ME法提取時間短于UE法，遠(yuǎn)短于SE法，所以在所考察的三種方法中ME法以省時、高效而突顯優(yōu)勢。

表1 不同方法對落葵籽油提取率的影響Table 1 Effect of different methods on extraction rate of basella rubra seed oil

2.2 GC-MS測定落葵籽油脂肪酸的組成

落葵籽油經(jīng)甲酯化后進(jìn)行GC-MS分析，三種方法提取的落葵籽油總離子流色譜圖分別如圖1～圖3所示，經(jīng)計算機(jī)NIST 05圖譜庫檢索，從中鑒定出多種化學(xué)成分，用峰面積歸一法計算各化學(xué)成分的相對含量，所得結(jié)果如表2～表4所示。

圖1 SE法提取的落葵籽油脂肪酸組分總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by SE method

圖2 ME法提取的落葵籽油脂肪酸組分總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by ME method

圖3 UE法提取的落葵籽油脂肪酸組分總離子流色譜圖Fig.3 Total ion chromatogram of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by UE method

由圖1和表2可知，SE法提取的落葵籽油檢測得14種組分，其中飽和脂肪酸5種，占總量的25.64%;烷烴乙酯和烯烴乙酯共3種，占總量的2.66%;不飽和脂肪酸5種，占總量的60.15%;烯烴1種，占總量的11.55%;脂肪酸占總量的85.79%。

由圖2和表3可知，ME法提取的落葵籽油檢測得11種組分，其中飽和脂肪酸5種，占總量的26.45%;不飽和脂肪酸5種，占總量的63.49%;烯烴1種，占總量的10.06%;脂肪酸占總量的89.94%。

由圖3和表4可知，UE法提取的落葵籽油檢測得21種組分，其中飽和脂肪酸8種，占總量的28.51%;不飽和脂肪酸6種，占總量的63.37%;烯烴1種，占總量的6.55%;其他為烯醛和烷烴共6種，占總量的1.57%;脂肪酸占總量的91.88%。

SE法與ME法雖然提取劑不同，但是提取的脂肪酸組分是一致的;由于超聲波同時具有湍動效應(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)和聚能效應(yīng)[8]，使落葵籽中更多組分被提取出來，所以UE法提取的落葵籽油比SE法與ME法提取的落葵籽油多了一些烷烴和脂肪酸組分。

表2 SE法提取的落葵籽油脂肪酸組分GC-MS分析結(jié)果Table 2 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by SE method

表3 ME法提取的落葵籽油脂肪酸組分GC-MS分析結(jié)果Table 3 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by ME method

表4 UE法提取的落葵籽油脂肪酸組分GC-MS分析結(jié)果Table 4 GC-MS analysis results of fatty acid in basella rubra seed oil extracted by UE method

總的來說，三種方法提取的落葵籽油脂肪酸組分和總含量都十分接近，飽和脂肪酸有5種共有成分：棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸和木臘酸，其中棕櫚酸為主要成分，相對含量占總量的18%以上，其次是硬脂酸，相對含量占總量的5%以上;不飽和脂肪酸也有5種共成分：油酸、亞油酸、棕櫚油酸、11-十八碳烯酸和11-二十碳烯酸，其中油酸和亞油酸為主要成分，相對含量分別約占總量的31%和23%，其次11-十八碳烯酸，相對含量占總量的4%以上。

3 結(jié)論與討論

采用SE法、ME法和UE法提取落葵籽油，提取率分別為9.20%、15.06%和15.09%，ME法和UE法提取率均高于SE法的提取率;ME法提取時間僅為10min，遠(yuǎn)短于其他兩種方法的提取時間，所以ME法具有高效、快速的優(yōu)勢。SE法、ME法和UE法提取的落葵籽油經(jīng)GC-MS分離鑒定，分別檢測出14、11、21種成分，共有成分為11種，其中烯烴1種和脂肪酸10種;三種方法提取的落葵籽油脂肪酸組分和總含量都十分接近，其中飽和脂肪酸相對含量占總含量25%以上，主要成分為棕櫚酸（18%)，不飽和脂肪酸相對含量占總含量60%以上，主要成分為油酸（31%)和亞油酸（23%)。

不飽和脂肪酸能使膽固醇酯化，降低血液中膽固醇和甘油三酯，具有降低血液粘稠度，改善血液微循環(huán)的作用。因此，在膳食中適量地攝入不飽和脂肪酸，對促進(jìn)人體膽固醇代謝，預(yù)防心血管疾病是十分有益的。落葵籽油不飽和脂肪酸相對含量較高，而且含有23%左右必需脂肪酸，是一種理想的膳食用油。

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Extraction and gas chromatography-mass spectrometry analysis of basella rubra seed oil

ZHAO Jian-fen，LIANG Qiao-rong，SHE Yin-rong
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Zhaoqing Univeristy，Zhaoqing 526061，China)

Basella rubra seed oil was extracted through organic solvent extraction（SE)，microwave-assisted circum rotation reflux extraction（ME)and ultrasonic extraction（UE)and then analyzed by gas chromatographymass spectrometry（GC-MS).The result showed that the yield of basella rubra seed oil extracted by ME was 15.06%，close to that by UE（15.09%)and higher than that by SE（9.20%).There were 14 components in basella rubra seed oil made by SE，11 components by ME and 21 components by UE，and 11 components were the same.The relative contents of fatty acids in basella rubra seed oil were more that 85%，saturated fatty acids were 25%，unsaturated fatty acids were more that 60%.Main components of fatty acids were oleic acid（31%)，linoleic acid（23%)and palmitic acid（18%).

basella rubra seed oil;extraction;fatty acids;gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS)analyze

TS225.1+5

A

1002-0306（2012)16-0079-04

2011－12－21

趙建芬（1974-)，女，碩士，高級實驗師，研究方向：食品分析。2011G210)。