不同產地紅花椒籽油脂肪酸組成的比較研究

張仁鳳，陳光靜，屈立武，闞建全*

(1.西南大學 食品科學學院，重慶 400715；2.銅仁市農業委員會，貴州 銅仁 554300)

不同產地紅花椒籽油脂肪酸組成的比較研究

張仁鳳1，陳光靜1，屈立武2，闞建全1*

(1.西南大學 食品科學學院，重慶 400715；2.銅仁市農業委員會，貴州 銅仁 554300)

采用氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)法、以十九烷酸為內標，對6個不同產地紅花椒籽油的脂肪酸組成進行了分析。研究結果表明：不同產地的紅花椒籽含油量差異較大，樣品間脂肪酸組分相同，但相同組分間其含量有一定差異；6個不同產地樣品的油含量范圍為15.25～23.45 g/100 g；共鑒定出11種脂肪酸組分，主要成分均為棕櫚酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸；不同產地的花椒籽油中油酸、亞油酸、亞麻酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量間差異較大，可將紅花椒籽的含油量和脂肪酸組分的差異作為鑒別其產地的指標。

紅花椒籽油；脂肪酸；甲酯化；產地；氣相色譜-質譜聯用

花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)是蕓香科多年生落葉灌木植物，主要包括青花椒(Zanthoxylum

schinifoliumSieb.et Zucc.)和紅花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)，是我國傳統的調味香料和藥用植物。花椒籽是花椒果皮生產中的主要副產物，相關研究表明：花椒籽含有豐富的油脂，花椒籽油中亞麻酸、油酸的含量較高，是一種很好的植物油料資源[1，2]。我國是花椒生產大國，花椒籽年產量約60萬噸[3]，但是，長期以來花椒籽制油卻未得到充分利用，花椒籽大多被用作肥料燃燒或丟棄，造成了花椒籽資源浪費。因此，研究不同品種和產地的花椒籽脂肪含量及肪酸組成，可為花椒籽制油開發提供實驗數據，對提高花椒籽利用率具有重要意義。

花椒籽油的提取方法有溶劑提取法、超臨界CO2萃取、超聲波提取法、微波提取法、分子蒸餾提取法等[4-9]。不同提取方法所提取的花椒籽油中各脂肪酸組分的相對含量差異較大，但脂肪酸組分差異較小。上述幾種花椒籽油提取方法中，溶劑提取法成本較低、溶劑回收率高、操作簡單，是最為普遍的花椒籽油提取方法。目前，對花椒籽油的提取方法、青花椒籽油的研究報道較多[10-15]，但對不同產地紅花椒籽的脂肪含量及其脂肪酸組成差異的研究還未見報道。因此，本研究擬采用索氏提取法提取測定不同產地的紅花椒籽脂肪含量，并用氣相色譜-質譜(GC-MS)方法對其脂肪酸組成進行分析鑒定，從而比較不同產地紅花椒籽油的差異，進一步全面地了解紅花椒籽油的脂肪酸組成，為花椒籽的制油開發提供實驗數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干紅花椒籽：采集新鮮花椒果實，放入恒溫鼓風干燥箱中于45 ℃下烘干至殼籽分離，取花椒籽為實驗樣品，樣品產地及編號見表1。十九烷酸標準品(純度≥99.9%)、三氟化硼(分析純) 美國 Sigma 公司；甲醇、無水乙醚、氫氧化鉀、氯化鈉、正己烷、苯(均為分析純) 成都市科龍化工試劑廠。

表1 紅花椒籽樣品編號及產地

1.2 儀器與設備

QP 2010型氣相色譜-質譜聯用儀(配有EI離子源及GC-MS solution 2.50工作站) 日本島津公司；DHG-9240型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 紅花椒籽油的提取

參照國標GB/T 14488.1-2008《植物油料含油量測定》，采用索氏抽提法進行提取。將干紅花椒籽粉碎過40目篩，與紙筒一起在105 ℃下烘4 h后，精確稱取20 g試樣，用濾紙包好，放入索氏提取器中，加入無水乙醚300 mL，于45 ℃條件下加熱回流4 h，取下接收燒瓶，然后進行溶劑回收，得到提取物，并將提取物于105 ℃下烘2 h稱量，計算粗脂肪含量。相同實驗重復3次，取其平均值[16]。

1.3.2 紅花椒籽油脂肪酸的甲酯化

參照AOAC 996.06方法，采用三氟化硼甲酯化法進行脂肪酸甲酯化，準確稱取0.2 g提取的紅花椒籽油溶于3 mL正己烷中，并加入1 mL十九烷酸烷(1 mg/mL，溶劑為正己烷)內標物進行脂肪酸甲酯化，甲酯化后的溶液用于GC-MS分析[17]。

1.3.3 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜柱為DB-FFAP石英毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；升溫程序：140 ℃保持1 min，先以5 ℃/min升至230 ℃，保持2 min；進樣口溫度：230 ℃；載氣：He(純度為99.999%)；流速：1 mL/min，壓力：45.4 kPa；進樣量：1 μL；進樣方式：分流進樣；分流比：20∶1。

質譜條件：電子轟擊(EI)離子源；檢測器電壓：830 eV；離子源溫度：230 ℃；接口溫度：230 ℃；溶劑延遲時間：3.5 min；ACQ方式：Scan；掃描速度：769 amu/s；質量掃描范圍：40～400 amu。

1.3.4 脂肪酸組分的定性與定量分析

定性分析：樣品中各未知脂肪酸成分的定性由計算機檢索與儀器所配置的NIST08.LIB和NIST08s.LIB、PESTEI_3譜庫匹配，采納匹配度大于90的鑒定結果。

定量分析：以十九烷酸為內標，根據內標物的濃度、樣品中各脂肪酸組分的峰面積與內標峰面積的比值，計算樣品中各脂肪酸組分的絕對含量，按下式計算：絕對含量=c·V·A1/(A2·m)，其中c為十九烷酸內標濃度(mg/mL)，A1為各脂肪酸組分的峰面積，A2為內標物質的峰面積，V為內標物體積(mL)，m為紅花椒籽油的質量(g)，結果以“mg/g”表示[18]。

1.4 實驗數據分析處理方法

實驗數據采用Excel(Version 2007)軟件進行處理與分析。

2 結果與分析

2.1 紅花椒籽油含量的分析結果

表2 不同產地紅花椒籽油含量

由表2可知，不同產地的紅花椒籽油含量存在一定差異，6個不同產地樣品的花椒籽油含量范圍為15.25～23.45 g/100 g，H樣品的含油量最高，Z樣品的含油量最低，說明產地對紅花椒籽油樣品間的差異性影響較大。

2.2 不同產地紅花椒籽油的脂肪酸組成差異分析

不同產地紅花椒籽油脂肪酸的GC-MS總離子流色譜圖見圖1。各組分的定性分析和定量計算結果見表3。

圖1 不同產地紅花椒籽油脂肪酸的GC-MS圖譜

表3 不同產地紅花椒籽油脂肪酸的組成和含量

不同產地的紅花椒籽油脂肪酸組分相同，均由11種脂肪酸組成，包括6種飽和脂肪酸、3種單不飽和脂肪酸和2種多不飽和脂肪酸。6種紅花椒籽油的脂肪酸成分都以棕櫚酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸為主，其次為硬脂酸，少量的肉豆蔻酸、十五烷酸、十七烷酸、花生酸和山崳酸，在所有樣品中均未檢測到對人體有害的芥酸。

由表3可知，6個不同產地的紅花椒籽油脂肪酸組分的含量均存在一定差異，6種紅花椒籽油的脂肪酸成分中含量最高的脂肪酸不同，H樣品和Z樣品中亞油酸含量最高，而J，L，T與X樣品中油酸的含量最高。將較為營養和保健的油酸、亞油酸和亞麻酸的含量進行比較分析發現，不同產地樣品間的上述脂肪酸含量差異較大，6個樣品中油酸的含量按下列順序依次降低：J樣品>T樣品>L樣品>H樣品>Z樣品>X樣品；亞油酸的含量按下列順序依次降低：J樣品>H樣品>L樣品>Z樣品>T樣品>X樣品；亞麻酸的含量按下列順序依次降低：J樣品>H樣品>L樣品>T樣品>Z樣品>X樣品；6個樣品中J樣品的油酸、亞油酸和亞麻酸含量均最高，Z樣品的油酸、亞油酸和亞麻酸含量均最低，J樣品的油酸、亞油酸和亞麻酸含量分別是Z樣品油酸、亞油酸和亞麻酸含量的2.23倍、1.87倍和2.13倍，說明產地對紅花椒籽油樣品間的脂肪酸組分含量差異性影響較大，可將油酸、亞油酸和亞麻酸的含量作為鑒別紅花椒籽產地的指標。

進一步分析樣品的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量可以得出：不同產地樣品間的上述脂肪酸含量差異也較大，6個樣品中飽和脂肪酸的含量按下列順序依次降低：H樣品>L樣品>J樣品>X樣品>T樣品>Z樣品；單不飽和脂肪酸的含量按下列順序依次降低：J樣品>L樣品>T樣品>H樣品>X樣品>Z樣品；多不飽和脂肪酸的含量按下列順序依次降低：J樣品>H樣品>L樣品>Z樣品>T樣品>X樣品；H樣品的飽和脂肪酸含量為Z樣品的1.74倍，J樣品的單不飽和脂肪酸含量為Z樣品的2.29倍，J樣品的多不飽和脂肪酸含量為X樣品的1.98倍，可將飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量作為鑒別紅花椒籽產地的指標之一。

6個樣品中還含有肉豆蔻酸、花生酸、山崳酸等脂肪酸，這些微量脂肪酸對人體健康有極其重要的意義，如肉豆蔻酸能減少前列腺增生發生幾率[19]。6個樣品中的肉豆蔻酸、花生酸、山崳酸很低，其含量均小于2 mg/g，且樣品的上述微量脂肪酸含量間無顯著性差異(P>0.05)。

3 結論

不同產地紅花椒籽含油量差異較大，樣品間脂肪酸組分相同，但相同組分間其含量有一定差異；6個不同產地樣品的油含量范圍為15.25～23.45 g/100 g；通過氣質聯用分析對6個不同產地紅花椒籽油的脂肪酸組分進行分析，共鑒定出11種脂肪酸組分，包括6種飽和脂肪酸、3種單不飽和脂肪酸和2種多不飽和脂肪酸；6個樣品脂肪酸中的主要成分均為棕櫚酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸；不同產地的花椒籽油中肉豆蔻酸、花生酸和山崳酸的含量均很低，且樣品的上述3種微量脂肪酸含量間無顯著性差異；不同產地的花椒籽油中油酸、亞油酸、亞麻酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量間差異較大。紅花椒油的含油量和脂肪酸組分間的差異決定了紅花椒籽油品質的差異，可將紅花椒籽的含油量和脂肪酸組分的差異作為鑒別其產地的指標。

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Comparative Analysis of Fatty Acids Composition of Seed Oil inZanthoxylumbungeanumMaxim. from Different Orgins

ZHANG Ren-feng1，CHEN Guang-jing1，QU Li-wu2， KAN Jian-quan1*

(1.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2.Tongren Agriculture Commission, Tongren 554300, China)

The fatty acids composition of seed oil in 6ZanthoxylumbungeanumMaxim. from different origins are compared and investigated by GC-MS using nonane-decanoic acid as an internal standard. It is found that there are great differences in diversity centre on seed oil yield. The fatty acids composition of seed oil is in common, but the differences in fatty acids content are significant. In 6 samples from different origins, the seed oil content ranges in 15.25～23.45 g/100 g. There are 11 fatty acids in samples including 6 saturated fatty acids(SFA), 3 monounsaturated fatty acids (MUFA) and 2 polyunsaturated fatty acids (PUFA). The main compositions are palmitic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Moreover, there are very significant differences among oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, SFA, MUFA and PUFA content. The results indicate that seed oil content and fatty acid constituent content could be an indicator of origin identification ofZanthoxylumbungeanumMaxim.

ZanthoxylumbungeanumMaxim. seed oil; fatty acids; methyl esterification; origins; gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)

2017-01-07 *通訊作者

國家自然科學基金(30671198)；重慶市科委攻關項目(CSTC，2010AC1009)

張仁鳳(1992-)，女，內蒙古呼和浩特人，碩士，研究方向：食品安全與質量控制； 闞建全(1965-)，男，四川儀隴人，教授，博士生導師，研究方向：食品化學與營養學、食品生物技術、食品質量與安全。

TS201.24

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.06.001

1000-9973(2017)06-0001-04