辣木果莢提取物油脂成分的GC-MS分析

趙一鶴 ，施 蕊 ，夏菁 ，張靜美 ，熊莉娟，黃友玉

（1.云南省林業科學院，國家林業局經濟林產品質量檢驗檢測中心（昆明），云南昆明650021；2.西南林業大學，云南昆明 650024；3.云南林業職業技術學院，云南昆明 650021；4.紅河谷辣木產業有限公司，云南昆明 650031）

辣木（Moringa oleifera）又稱為鼓槌樹（Drum-stick tree），因其具有辛辣味的根而得名[1-2]，是辣木亞目（Moringineae）辣木科（Moringaceae）辣木屬（Moringa Adans.）植物的統稱[3]，原產于熱帶及南亞熱帶的干旱或半干旱區域，隨著其食療和醫用價值被廣泛認同，現已廣泛地引種于全球30多個熱帶、亞熱帶國家及地區。

辣木是一種典型的熱帶多功能植物，有著悠久的食用歷史，營養豐富而全面，其全株可用，樹皮及根是傳統的藥用資源，嫩葉是美味營養的可食蔬菜，而辣木最有價值和應用最廣的部分是辣木果莢，其營養價值高，富含人體所必需的氨基酸[3-4]，且辣木果莢具有調節血壓、降低膽固醇的作用。辣木果莢包裹的辣木籽富含脂肪，辣木籽含有30%～40%的辣木油，具有良好的抗氧化性、不易腐敗和耐煎炸的特性，其富含不飽和脂肪酸，脂肪酸的組分和含量也與橄欖油、茶油十分相似，是一種非干性植物油，既可作為高級食用油，也是生產高級化妝品和潤滑油的優質原料，具有很高的經濟價值，在國際市場十分走俏[5-7]。且辣木油具有良好的輔助降血脂、預防肝硬化、解酒、降血糖和抗紫外線功能[8-10]；榨油后的油餅也被國際環保組織推薦為良好的水源凈化絮凝劑。辣木油的提取常采用壓榨法、溶劑法、超聲波萃取法、超臨界流體萃取法和水酶法，目前國內都是單獨使用辣木籽或者是去殼后的辣木籽種仁進行提油。

分析了解油中脂肪酸的組分和含量能更好地了解它的用途和價值，而油中的揮發性成分決定了其特征性氣味，因此筆者選擇了辣木果莢和辣木籽混合提取的辣木油，并分別對辣木油中脂肪酸和揮發性成分應用GC-MS技術進行定性定量分析，并與辣木籽油的化學成分進行比較，希望為辣木果莢和辣木籽混合提取的辣木油今后的深入研究和產業化開發提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

摘取新鮮辣木果莢，采用壓榨法榨取汁液，濾液采用石油醚進行反復萃取，獲得辣木果莢油脂，待測。

主要儀器為美國Agilent Technologies公司HP6890GC/5973MS氣相色譜-質譜聯用儀。主要試劑有1%硫酸甲醇、蒸餾水、乙醚、無水硫酸鈉。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備。取約50 mg辣木油，加入20 mL 1%硫酸甲醇溶液，水浴回流至油珠消失（約5 h）。將反應產物冷卻至室溫后加入3倍體積的蒸餾水，用乙醚萃取3次，合并乙醚萃取液用水洗至中性，經無水硫酸鈉干燥后蒸去部分乙醚，即得到該油的脂肪酸甲酯乙醚溶液。

反應產物直接進樣作GC/MS分析。

1.2.2 脂肪酸氣相色譜-質譜條件。GC條件：HP-5MS石英毛細管柱（30 mm ×0.25 mm ×0.25 μm）；柱溫：起始溫度150℃，程序升溫3℃/min至280℃，保持20 min；柱流量為1.0 mL/min；進樣口溫度250℃；柱前壓 100 kPa；進樣量 0.4 μL；分流比 30∶1；載氣為高純氦氣。

MS條件：電離方式EI；電子能量70 eV；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；質量范圍35～500；采用wiley7n.l標準譜庫檢索定性。

1.2.3 揮發性成分氣相色譜-質譜條件。取1 mL提取物樣品，置于可密封的容器中，在35℃下用SPME柱（65 μm PDMS/DVB）吸附 40 min后進樣分析。

GC條件：HP-5MS石英毛細管柱（30mm×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫：起始溫度 40℃，程序升溫 5℃/min至280℃，保持20 min；柱流量為1.0 mL/min；進樣口溫度 250℃；柱前壓 100 kPa；分流比 5∶1；載氣為高純氦氣。

MS條件：電離方式EI；電子能量70 eV；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；質量范圍35～500；采用wiley7n.l標準譜庫檢索定性。

2 結果與分析

2.1 辣木油的脂肪酸成分GC-MS分析

表1 辣木油的脂肪酸成分GC-MS分析

經過GC-MS分析，可以比較完整地了解辣木油的脂肪酸成分（表1）。由表1可知，辣木果莢榨取的辣木油主要由13種脂肪酸組成，總含量約為99.4%。段瓊芬等曾對辣木籽用超臨界CO2萃取法提取的辣木油進行GC-MS分析，其脂肪酸含量約為92%，多為不飽和脂肪酸，其中油酸含量為65.63%，沒有亞油酸、亞麻酸和DHA[11]。而由辣木果莢榨取的辣木油中不飽和脂肪酸占82.76%，亞油酸ω-6含量為47.91%，亞麻酸ω-3含量為5.89%，DHA ω-3含量為0.08%，棕櫚烯酸ω-7含量為0.14%，棕櫚油酸ω-9含量為12.35%。

亞油酸是一種因人體自身無法合成必須從食物中獲得的必需脂肪酸。研究表明，亞油酸具有降低血清膽固醇水平的作用，抑制動脈血栓的形成，能預防和治療高血壓及動脈粥樣硬化，且有抗癌、抗氧化、抑制脂肪酸積累、增強機體免疫力等多種生理機能；此外，亞油酸還是ω-6長鏈多不飽和脂肪酸的前體[12-13]。

在此辣木油中，含有ω-3多不飽和脂肪酸中的亞麻酸和DHA，這2種不飽和脂肪酸也是人體無法合成，需從植物中攝取的必需脂肪酸。研究發現，亞麻酸和DHA在腦發育、嬰幼兒智力及視力發育等方面有重要作用，如果缺乏，會嚴重影響嬰幼兒、青少年的智力正常發育；且ω-3多不飽和脂肪酸通過參與脂肪代謝來緩解心腦血管疾病；還有助于緩解類風濕關節炎、抑郁和其他病癥[14-15]。

2.2 辣木油的揮發性成分GC-MS分析

表2 辣木油的揮發性成分GC-MS分析

植物油中的揮發性成分決定了油的特征性氣味，該文首次對辣木油的揮發性成分進行分析。由表2可知，辣木果莢榨取的辣木油中檢測出最多的是乙酸，含量達30.18%，乙酸有刺鼻的醋酸味，在食品工業中常用作酸化劑、增香劑和香料，且具有防腐劑作用。

其次是二硫化碳，含量為28.38%。純的二硫化碳是清澈無色帶有類似氯仿的芳香甜味的液體，但是通常不純的工業品常因為混有其他硫化物（如羰基硫等）而變為微黃色，并且有令人不愉快的爛蘿卜味。二硫化碳對人體有很大危害，是損害神經和血管的毒物[16]。不過二硫化碳可用活性炭吸附法、催化加氫法、化學轉化吸收法等脫除。

其他還含有具有刺鼻醋酸味的乙醇，有芳香味的簡單芳香醇——苯甲醇，具有良好的鎮咳、祛痰、抑菌作用，有類似檸檬香味的檸檬烯以及具有濃郁清香氣味的3-己烯-1-醇等，這些構成了辣木油的特殊氣味。

3 結論

通過GC-MS分析了用辣木果莢和辣木籽混合提取的辣木油中脂肪酸和揮發性成分，共檢測出13種脂肪酸成分和16種揮發性成分。其中含有不飽和脂肪酸含量達到82.76%，且包括47.91%的亞油酸、5.89%的亞麻酸和0.08%的DHA，這些都是人體不能合成的必須從食物中攝取的必需脂肪酸，而單純使用辣木籽提取的辣木油則不含這些成分。但是此辣木油的揮發性成分中含有高達28.38%的二硫化碳，是一種對人體危害很大的成分，若要對此油加以利用，需將此成分除去，這還有待進一步研究。這些為辣木果莢和辣木籽混合提取的辣木油今后的深入研究和產業化開發提供了參考依據。