怒江地區(qū)漆樹籽油和蠟的脂肪酸成分分析

王 佳 王 森 邵鳳俠 余江帆 韋建圩 韋 波 盧玉玲

(中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院；經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室1，長沙 410004)(湖南南方丘陵山地生態(tài)經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心2，長沙 410004)(河池市金城江區(qū)林業(yè)局3，河池 547000 )(河池市大化縣都陽林場4，河池 530809)

漆樹[Toxicodendronvernicifluum(Stokes)F.A.Barkley]漆樹科(Anacardiaceae)漆樹屬(Toxicodendron)落葉喬木，是亞洲獨(dú)有樹種，也是中國特有經(jīng)濟(jì)林樹種[1]。漆樹籽包括外種皮、中果皮、內(nèi)果皮和種仁4個部分[2]。漆油是從漆樹籽種仁中提取的油脂，為黃色透明油狀液體，漆蠟是從漆樹籽皮中提取的油脂，常溫下為淺黃、灰白色固體[3-5]。漆樹籽油(蠟)在創(chuàng)傷愈合、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和預(yù)防冠心病等方面具有保健功能[6-12]。探究漆油(蠟)中的脂肪酸成分及含量對進(jìn)一步開發(fā)和利用漆油(蠟)具有重要意義。我國云南怒江是漆樹的重要產(chǎn)區(qū)，栽培利用漆樹已有幾千年的歷史[13]，本文以怒江地區(qū)的4個漆樹品種為試驗材料，運(yùn)用索氏抽提和GC-MS方法對4個不同品種漆油和漆蠟中的脂肪酸成分進(jìn)行分析，探究怒江漆樹產(chǎn)區(qū)漆油和漆蠟間的差異，旨在為進(jìn)一步開發(fā)和利用漆籽資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

官大木漆樹、青杠皮漆樹、薄葉漆漆樹和光葉漆漆樹的種籽，均采自云南怒江昭通市。

1.2 實(shí)驗設(shè)備與試劑

GC-MS310型氣相色譜質(zhì)- 譜聯(lián)用儀；索氏抽提儀；FW80高速萬能粉碎機(jī)；RE-5299 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

石油醚、甲醇、KOH：分析純。

1.3 方法

1.3.1 樣品制作

取出漆樹籽，自然烘干后進(jìn)行皮核分離。

漆油制作[14]：分離出的漆籽仁經(jīng)萬能粉碎機(jī)粉碎后置入索氏提取儀。萃取溫度：55 ℃；萃取劑：石油醚；萃取時間：150 min。

漆蠟制作[15]：分離出的漆籽皮經(jīng)粉碎后置入索氏提取儀。萃取溫度：80 ℃；萃取劑：石油醚；萃取時間：60 min；提取2次。

1.3.2 樣品甲酯化

取0.3 g的漆油(蠟)樣放入10 mL的刻度試管，分別加入2 mL的石油醚-苯(1∶1)、2 mL 0.4 mol/L的KOH-甲醇溶液，振蕩并搖勻，靜置10 min，向溶液中加入適量的去離子水，靜置，待其分層后，取上層液，利用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對上層液體進(jìn)行分析。

1.3.3 GC-MS分析[16-17]

GC條件： 30 m×0.25 mm×0.25 μm的DB-WAX彈性石英毛細(xì)管柱；載氣為高純的氦氣，流速為1.0 mL/min的恒流模式。

升溫程序：起始柱溫150 ℃，維持2.0 min，再以6 ℃/min升溫至230 ℃，維持15 min。傳輸線230 ℃，進(jìn)樣1 μL，分流比80∶1。

MS條件：EI離子源，250 ℃離子源溫度，70 eV的電子能量，100 mA的電流，1.4 kV的電子倍增器，2.0 min的溶劑延遲時間，掃描方式為全掃描，掃描范圍在10～400 amu之間。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

在標(biāo)準(zhǔn)譜庫內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)檢索，通過人工質(zhì)譜定性分析和圖譜解析，利用峰面積歸一化法進(jìn)行定量。數(shù)據(jù)采用Excel 2016、SPSS 18.0和origin 8.0進(jìn)行分析和繪制。

2 結(jié)果與分析

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對怒江地區(qū)的4個漆樹品種種籽的漆油和漆蠟進(jìn)行分析，得到其總離子流圖(見圖1～8)，4個漆樹品種種籽的漆油和漆蠟主要脂肪酸種類基本一樣，保留時間基本一致，漆油檢測出20種脂肪酸成分，漆蠟檢測出18種脂肪酸成分。與質(zhì)譜庫中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜進(jìn)行對比，得出4個漆樹品種種籽的漆油和漆蠟的脂肪酸成分及其百分含量(見表1～表2)。

圖1 官大木漆油氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖2 青杠皮漆油氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖3 薄葉漆漆油氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖4 光葉漆漆油氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖5 官大木漆蠟氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖6 青杠皮漆蠟氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖7 薄葉漆蠟氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

圖8 光葉漆漆蠟氣質(zhì)聯(lián)用圖譜

2.1 4個品種漆樹漆油的脂肪酸成分分析

由圖1～圖4及表1可知，4個漆樹品種種籽的漆油中均含有亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸、棕櫚油酸、花生酸、山崳酸、花生一烯酸、豆蔻酸、十七烷酸、2-己基-環(huán)丙辛酸、木蠟酸、二十三烷酸等14種脂肪酸。不同品種漆油中所含的蓖麻醇酸、油酸(Z)、十五烷酸、亞麻酸異構(gòu)、二十一烷酸、二十九烷酸等6種脂肪酸成分及含量并不相同。

分析發(fā)現(xiàn)，怒江地區(qū)4個漆樹品種種籽油中主要脂肪酸(含量在0.50%以上)由亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸和棕櫚油酸等6種脂肪酸構(gòu)成，其中4種不飽和脂肪酸和2種飽和脂肪酸。怒江地區(qū)4個漆樹品種種籽油中6種主要脂肪酸含量分別占總脂肪酸含量的97.62%、96.47%、96.71%、98.04%。

官大木品種的漆油中主要不飽和脂肪酸分別為亞油酸(58.99%)、油酸(21.20%)、亞麻酸(1.36%)和棕櫚油酸(0.50%)，主要不飽和脂肪酸占總脂肪酸的82.05%；主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(11.16%)和硬脂酸(4.41%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的15.57%。青杠皮品種的漆油中主要不飽和脂肪酸分別為亞油酸(60.14%)、油酸(18.18%)、亞麻酸(1.34%)和棕櫚油酸(0.95%)，主要不飽和脂肪酸占總脂肪酸的80.61%；主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(12.49%)和硬脂酸(3.37%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的15.86%。薄葉漆品種的漆油中主要不飽和脂肪酸分別為亞油酸(60.81%)、油酸(17.05%)、亞麻酸(1.40%)和棕櫚油酸(0.89%)，主要不飽和脂肪酸占總脂肪酸的80.15%；主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(13.14%)和硬脂酸(3.42%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的16.56%。光葉漆品種的漆油中主要不飽和脂肪酸分別為亞油酸(54.70%)、油酸(19.42%)、亞麻酸(1.38%)和棕櫚油酸(0.78%)，主要不飽和脂肪酸占總脂肪酸的76.28%；主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(18.13%)和硬脂酸(3.63%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的21.76%。4個漆樹品種種籽的漆油中主要不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸之比依次為5.26∶1、5.08∶1.0、4.84∶1、3.51∶1。

結(jié)果表明：4個漆樹品種種籽的漆油都是以亞油酸為主的脂肪酸，其脂肪酸成分基本相同，但在含量上存在一定的差異；4個漆樹品種種籽的漆油中主要脂肪酸的總量差異較小，在96.47%～98.04%之間；4個漆樹品種種籽的漆油不飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)高于飽和脂肪酸含量。其中，官大木漆油中主要不飽和脂肪酸總含量最高(82.05%)，其可視為高不飽和脂肪酸的優(yōu)良漆樹良種。

表1 怒江地區(qū)不同品種漆樹種仁漆油脂肪酸組分及含量/%

注：*僅列入了已確定的脂肪酸成分，而尚未確定的脂肪酸并未列入其中，ND表示未檢出，“—”表示無對應(yīng)項數(shù)據(jù)，余同。

2.2 4個品種漆樹漆蠟的脂肪酸成分分析

由圖5～圖8及表2可知，4個漆樹品種種籽的漆蠟中均含有棕櫚酸、油酸、硬脂酸、二十烷二酸、花生酸、棕櫚油酸、二十二烷二酸、豆蔻酸、亞油酸、山崳酸、十八烷二酸、十七烷酸、十六烷酸、十五烷酸和3-辛基環(huán)氧乙烷辛酸等15種脂肪酸。4個漆樹品種種籽的漆蠟的主要脂肪酸由棕櫚酸、油酸、硬脂酸、二十烷二酸和花生酸共5種脂肪酸組成，4個漆樹品種種籽的漆蠟中5種主要脂肪酸含量分別占總脂肪酸含量的96.92%、97.15%、97.15%、98.26%。

表2 怒江地區(qū)不同品種漆樹種皮漆蠟脂肪酸組分及含量/%

品種官大木的漆蠟中主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(71.28%)、硬脂酸(10.00%)、二十烷二酸(1.52%)和花生酸(2.04%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的84.84%，主要不飽和脂肪酸為油酸(12.08%)。青杠皮漆蠟中主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(69.63%)、硬脂酸(8.24%)、二十烷二酸(2.64%)和花生酸(0.92%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的81.43%，主要不飽和脂肪酸為油酸(15.72%)。品種薄葉漆的漆蠟主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(69.79%)、硬脂酸(9.15%)、二十烷二酸(0.56%)和花生酸(0.98%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的80.48%，主要不飽和脂肪酸為油酸(16.67%)。品種光葉漆的漆蠟主要飽和脂肪酸為棕櫚酸(68.00%)、硬脂酸(6.89%)、二十烷二酸(1.65%)和花生酸(0.55%)，主要飽和脂肪酸占總脂肪酸的77.09%，主要不飽和脂肪酸為油酸(21.17%)。4個漆樹品種種籽的漆蠟中主要飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸之比依次為7.02∶1、5.18∶1、4.83∶1、3.64∶1。

分析發(fā)現(xiàn)，品種官大木的漆蠟中檢測出植物甾醇，品種官大木和光葉漆的漆蠟中檢測出微量的抗壞血酸-2,6-二棕櫚酸酯，而其他品種未檢測出。

結(jié)果表明：4個漆樹品種種籽的漆蠟都是以棕櫚酸為主的脂肪酸，其脂肪酸成分基本相同，但在含量上存在一定的差異；4個漆樹品種種籽的漆蠟中主要脂肪酸的總量差異較小，在96.92%～98.26%之間；4個漆樹品種種籽的漆蠟飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)高于不飽和脂肪酸含量。4個漆樹品種種籽的漆蠟均檢測出特有的成分。

2.3 4個品種漆油和漆蠟主要脂肪酸成分比較

根據(jù)圖9、表1、表2，對比漆油與漆蠟各脂肪酸結(jié)果為：亞油酸漆油比漆蠟高出58.44%，棕櫚酸漆蠟比漆油高出55.95%，油酸漆油比漆蠟高出2.55%，硬脂酸漆蠟比漆油高出4.86%，亞麻酸漆油比漆蠟高出1.32%，花生酸漆蠟比漆油高出0.78%，棕櫚油酸漆油比漆蠟高出0.5%，其余脂肪酸有微量的差異。

圖9 4個品種漆油和漆蠟主要脂肪酸成分對比

結(jié)果表明：漆蠟以飽和脂肪酸為主，漆油以不飽和脂肪酸為主。漆蠟中棕櫚酸是最高占比脂肪酸，含量高達(dá)70%，漆油中亞油酸是最高占比脂肪酸，含量高達(dá)60%。4個漆樹品種種籽的漆油主要脂肪酸占比為97.21%，4個漆樹品種種籽的漆蠟主要脂肪酸占比為97.37%，僅差0.16%。漆油和漆蠟的主要不飽和脂肪酸占總脂肪酸比例差異極大，4個漆樹品種種籽的漆油主要不飽和脂肪酸占比為79.77%，4個漆樹品種種籽的漆蠟主要不飽和脂肪酸占比小于19.04%，差異顯著。漆油和漆蠟檢測到不同的脂肪酸成分。漆油中含有漆蠟中未測到的蓖麻醇酸、木蠟酸、2-己基-環(huán)丙辛酸、二十一烷酸、二十三烷酸和二十九烷酸。漆蠟中含有漆油中未測到的植物甾醇、3-辛基環(huán)氧乙烷辛酸和抗壞血酸-2,6-二棕櫚酸酯。

3 討論與結(jié)論

邵鳳俠等[14]測出南北產(chǎn)區(qū)漆油的脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)60%，史伯安等[3]提到漆蠟的脂肪酸含量在70%左右，與本研究的結(jié)果相一致：漆油是以亞油酸為主的脂肪酸，其不飽和脂肪酸含量高達(dá)60%。漆蠟是以棕櫚酸為主的脂肪酸，其飽和脂肪酸含量高達(dá)70%。由上可知，不同的地理種源與品種其結(jié)果相似。

漆油和漆蠟的主要脂肪酸總量差異小，但其主要脂肪酸的含量比例差異極大。4個漆樹品種種籽的漆油主要脂肪酸占比為97.21%，4個漆樹品種種籽的漆蠟主要脂肪酸占比為97.37%，僅差0.16%。4個漆樹品種種籽的漆油主要脂肪酸由亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸和棕櫚油酸等6種脂肪酸構(gòu)成，其中4種不飽和脂肪酸和2種飽和脂肪酸，這與邵鳳俠[14]、王森等[16,18]和常雙雙等[19]所測的結(jié)果一致。4個漆樹品種種籽的漆蠟主要脂肪酸由棕櫚酸、油酸、硬脂酸、花生酸和二十烷二酸共5種脂肪酸組成，其中1種不飽和脂肪酸和4種飽和脂肪酸，排前4的主要脂肪酸與唐麗等[17]和王成章等[20]的研究結(jié)果一致，但排第5的主要脂肪酸有所不同—唐麗等在中國野漆樹和日本野漆樹的漆蠟中未檢測到二十烷二酸，王成章等在野漆樹和日本木蠟的漆蠟中檢測到山崳酸和豆蔻酸的含量水平較高，致使結(jié)果略有差異的可能原因：一是與所選材料的品種和樹齡有關(guān)，二是與實(shí)驗方法和使用設(shè)備有關(guān)。漆油和漆蠟的主要不飽和脂肪酸總含量差異極大。4個漆樹品種種籽的漆油主要不飽和脂肪酸占比為79.77%，4個漆樹品種種籽的漆蠟主要不飽和脂肪酸占比小于19.04%，差異顯著。其中官大木漆樹漆油的主要不飽和脂肪酸總含量最高，其可視為漆油中高不飽和脂肪酸的漆樹良種。

王森等[18]在秦嶺山區(qū)漆籽仁油的成分中共檢測出23種組分，常雙雙[19]等在不同種源白楊皮漆籽仁油的成分中共檢測出29種組分，與本研究相比，未檢測出二十九烷酸。張沖等[21]在秦巴山區(qū)的漆籽皮油的成分中共檢測出9種主要組分，未檢測出其他微量組分。董艷鶴等[15]檢測了陜西漆蠟和日本引種漆蠟的主要脂肪酸共12種，未檢測出其他微量組分。不同研究者所檢測出的漆籽脂肪酸組分存在差異，可能與材料選擇、試驗方法和條件都存在一定關(guān)系，但測得的主要成分均相同。本研究4個漆樹品種種籽的漆油和漆蠟均檢測出特有的成分，漆油和漆蠟的脂肪酸成分存在明顯差異。漆油中含有漆蠟中未測到的蓖麻醇酸、木蠟酸、2-己基-環(huán)丙辛酸、二十一烷酸、二十三烷酸和二十九烷酸。漆蠟中含有漆油中未測到的植物甾醇、3-辛基環(huán)氧乙烷辛酸和抗壞血酸-2,6-二棕櫚酸酯。官大木漆油中檢測出十五烷酸。青杠皮漆油中檢測出二十九烷酸。官大木漆蠟中檢測出植物甾醇，植物甾醇在拮抗膽固醇、預(yù)防心血管疾病方面表現(xiàn)出良好的效果，同時還具有調(diào)節(jié)生長、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、抗炎、抗氧化、抗癌、免疫調(diào)節(jié)及類激素等生理功能[22]。官大木和光葉漆漆蠟中檢測出微量的抗壞血酸-2,6-二棕櫚酸酯，此物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化作用[23]。