紫蘇籽油提取及其脂肪酸組成分析

謝 慧， 覃茂范， 白欣瑩， 徐君飛

紫蘇[Perilla frutescens（L.）Britt]是我國傳統藥食兩用植物資源.紫蘇籽（Fructus Perillae）是紫蘇的種子，含油量高，在《神農百草經》里，將紫蘇籽油用作一種藥食兩用的植物油，具有調節免疫力、降血脂和血壓、提高智力、延緩衰老、抗癌等諸多功效；現代研究表明，紫蘇籽油中α-亞麻酸的含量達50%～70%[1-3]，是目前已知的種子油中含量最高的；鑒于紫蘇籽油在醫藥、食品領域的重要開發價值，近年來受到科研工作者的廣泛關注[4-5].目前，國內外對紫蘇籽的科學研究主要集中于紫蘇籽油的提取、含油量分析及脂肪酸組成分析等方面，如2012年，徐冰冰等[6]優化了水酶法提取紫蘇籽油的工藝條件，當料液比 1：4 g/mL、pH8.94、溫度 61.3 ℃、酶添加量（質量分數）為1.5%、提取時間4.47 h時，紫蘇籽油的提取率為85.59%；2013年，王健等[7]對紫蘇葉、花蕾、梗和籽中精油的成分利用氣相色譜-質譜法（Gas chromatography-massspectrometry，GC-MS）進行分析，發現從紫蘇葉、花蕾、梗和籽精油中依次鑒定出40、53、29和26種組分.

鑒于紫蘇籽油的優良生物活性，本研究小組擬對索氏抽提法進行改良，期望能找到一套簡單、方便、有效抽提紫蘇籽油的方法；在改良索氏抽提法的基礎上，富集紫蘇籽油，采用GC-MS對其脂肪酸組成進行定性定量分析，為紫蘇的商業化種植、紫蘇籽油的有效提取和紫蘇籽的開發利用提供理論依據和技術參考.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫蘇籽（Fructus Perillae），為紫蘇的種子；實驗材料紫蘇采自湖南懷化，栽培在懷化學院校園.

無水乙醚、乙醇、海砂、甲醇、正庚烷、無水硫酸鈉等，均為分析純.

1.2 儀器與設備

主要儀器有7890A-5975C型氣相色譜與質譜聯用儀（美國安捷倫），5810R高速冷凍離心機等.

1.3 方法

1.3.1 紫蘇籽粉的制備

稱取500 g紫蘇籽入萬能粉碎機，過40目篩，得紫蘇籽粉.

1.3.2 索氏抽提法提取紫蘇籽油

精確稱取干燥紫蘇籽粉30 g置于索氏抽提器的濾紙筒內，將濾紙筒放入索氏抽提器內，連接已干燥至恒重的脂肪接收瓶，加入無水乙醚90 mL，40℃水浴回流抽提5 h.待冷卻至室溫，收集乙醚萃取液，40℃旋轉蒸發回收乙醚，待接收瓶內的乙醚只剩下1～2 mL時，取下接收瓶，于水浴上蒸干，再在45℃真空干燥至恒重，計算紫蘇籽油得率.此提取過程重復操作3次，紫蘇籽油得率用平均值±s表示.所得紫蘇籽油質量與紫蘇籽粉質量的比值即為紫蘇籽油得率，參照NY/T 4-1982[8]，進行了適當改進.

表1 紫蘇籽油脂肪酸的組成及其含量

1.3.3 紫蘇籽油脂肪酸組成分析

紫蘇籽油的皂化和甲酯化：參考GB5009.168-2016[9]制備.

色譜條件：DB-WAX毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；高純氦氣為載氣，流速1 mL/min；升溫程序為50℃，保持1 min，以5℃/min升溫至240℃，保持5 mi n；分流模式進樣，分流比為 80：1，進樣量 10μL；參照GB5009.168-2016[9]，進行了適當改進.

質譜條件[7]：接口溫度280℃，EI離子源，電離能量70 eV，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，輔熱溫度250℃，傳輸線溫度280℃，質量掃描范圍（m/z）35～455.

2 結果與分析

2.1 索氏抽提法提取紫蘇籽油

經過稱重計算得出，采用改良的索氏抽提法提取得到紫蘇籽油的得率為48.55%±0.12%，與現有文獻報道的紫蘇籽含油量40%～50%比較，此實驗過程獲得了一個較好的提取效果.

2.2 紫蘇油的脂肪酸組成分析

經質譜分析，得到紫蘇籽油的總離子流圖譜，與儀器所配置的標準譜庫檢索分析，對化合物通過保留時間進行定性，峰面積歸一化法進行定量，共鑒定出10種脂肪酸，結果見表1.

由表1可以看出，通過GC-MS，從紫蘇籽油中發現10種脂肪酸.其中棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸的相對含量均高于1.3%，列為高含量脂肪酸；其余5種脂肪酸的相對含量均低于0.2%，列為低含量脂肪酸.高含量脂肪酸中α-亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸的相對含量分別為65.37%、13.85%、9.57%、4.97%和1.35%，其中，棕櫚酸和硬脂酸廣泛存在于動植物體中；α-亞麻酸、亞油酸、油酸屬不飽和脂肪酸，也是人體必需脂肪酸，在膳食中起到非常重要的作用，紫蘇籽油中α-亞麻酸、亞油酸和油酸的總含量高達88.79%；亞油酸、α-亞麻酸屬多不飽和脂肪酸，而多不飽和脂肪酸含量是評價食用油營養水平的重要依據，紫蘇籽油中亞油酸、α-亞麻酸的總含量達到79.22%，營養水平高；α-亞麻酸屬ω-3系列不飽和脂肪酸，生物活性很強，是國內外科研工作者關注的重點，紫蘇籽油中α-亞麻酸的含量高達65.37%，較橄欖油、大豆油、核桃油、南瓜籽油等油脂中α-亞麻酸含量均高，具有非常好的開發價值.

3 結論與討論

3.1 采用改良的索氏抽提法提取得到紫蘇籽油的得率為48.55%±0.12%，與現有相關研究報道比較，發現其提取率可達到95%以上，這提示索氏抽提法能較好的提取出紫蘇籽中的全部油脂.

3.2 紫蘇籽油的主要脂肪酸組分為油酸、亞油酸、α-亞麻酸和棕櫚酸，這與相關研究報道[10-12]一致；其中，調節免疫力、降血脂和血壓、延緩衰老和抗癌等生物活性很強的α-亞麻酸的含量高達65.37%，這提示紫蘇籽油是一種極具開發潛力的營養保健油.

3.3 ω-6系列脂肪酸的亞油酸和ω-3系列脂肪酸的α-亞麻酸同屬于人體必需多不飽和脂肪酸，對于膳食中二者的比例，日本科學家曾建議ω-6系列脂肪酸與ω-3系列脂肪酸之比為4：1[13].我們日常飲食中常用的葵花籽油、大豆油的 ω6：ω3 值約為 35：1 和 8：1，遠遠高于健康指導中的4：1，即ω3的攝入量嚴重不足.本研究結果表明，紫蘇籽油中ω-6系列脂肪酸亞油酸的相對含量為13.85%，ω-3系列脂肪酸α-亞麻酸的相對含量為65.37%，比值約為1：4.72.由此可以得出，在食用油開發過程中，可以考慮將富含ω-3系列不飽和脂肪酸的紫蘇籽油與富含ω-6系列不飽和脂肪酸的葵花籽油、大豆油調和使用，作為攝入ω-3系列不飽和脂肪酸的合理補充.

[1]譚美蓮，嚴明芳，汪磊，等.國內外紫蘇研究進展概述[J].中國油料作物學報，2012，34（2）：22-231.

[2]江東文，黃佳佳，藍少鵬，等.紫蘇籽油研究進展概述[J].現代食品，2017（6）：1-3.

[3]郭燁，楊丹青，易海斌，等.紫蘇籽油研究進展概述[J].江西食品工業，2011（2）：43-45.

[4]蒲海燕，李影球，李梅.紫蘇的功能性成分及其產品開發[J].中國食品添加劑，2009（2）：133-137.

[5]張麟，劉大川，李江平，等.紫蘇資源綜合利用技術的中試生產研究[J].糧油加工，2009（8）：51-53.

[6]徐冰冰，王瑛瑤，欒霞，等.水酶法提取紫蘇籽油脂和蛋白質的工藝條件[J].食品科學，2012，33（22）：127-132.

[7]王健，薛山，趙國華.紫蘇不同部位精油成分及體外抗氧化能力的比較研究[J].食品科學，2013，34（7）：86-91.

[8]NY/T4-1982.谷類、油料作物種子粗脂肪測定方法[S].

[9]GB5009.168-2016.食品中脂肪酸的測定[S].

[10]YOON S.H.，NOH S..Positional distribution of fatty acids in perilla（Perillafrutescens L.）oil[J].Journal of the American Oil Chemists'Society，2011，88（1）：157-158.

[11]周曉晶，李可，范航，等.不同變種及種源紫蘇種子油脂肪酸組成及含量比較[J].北京林業大學學報，2015，37（1）：98-106.

[12]陶靜，王曉春，李鐵純，等.紫蘇籽中脂肪酸成分的氣相色譜/質譜聯用分析[J].糧油加工，2010（4）：18-20.

[13]MOHAMMAD A..Health effects of omega3，6，9 fatty acids：perilla frutescens is a good example of plant oils[J].Oriental Pharmacy and Experimental Medicine，2011，11（1）：51-59．