青海糖茶藨籽油脂肪酸及不皂化物成分分析研究

孫 晴，徐文華

(1.中國科學(xué)院西北高原生物研究所 青海省青藏高原特色生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810008；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049)

糖茶藨(RibeshimalenseRoyle ex Decne.)，藏語稱色果策爾瑪買巴，是虎耳草科(Saxifragaceae)茶藨屬植物，主要分布在青海、四川、西藏等地區(qū)[1]。糖茶藨植物野生資源量大，其枝條和果實(shí)為藏醫(yī)常用藥，果實(shí)酸甜可口，可生食，具有藥用和食用價(jià)值。

糖茶藨籽油的不飽和脂肪酸含量大于90%，以亞油酸、α-亞麻酸和油酸為主[2]。研究表明，多不飽和脂肪酸有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、促進(jìn)大腦發(fā)育、防治心血管病等多種生理功效[3]。亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸[4]。亞油酸能降低實(shí)驗(yàn)鼠和人體的總膽固醇和β脂蛋白，且能防治動(dòng)脈粥樣硬化和抗血栓[5]。α-亞麻酸具有調(diào)血脂、調(diào)血壓、降血糖、抗血栓、抗炎、抗腫瘤、抑制過敏反應(yīng)、增強(qiáng)智力、保護(hù)視力和調(diào)節(jié)免疫力等功能[6]。油脂中除脂肪酸外，不皂化物如植醇、甾醇、角鯊烯等成分也是油脂營養(yǎng)功能評(píng)價(jià)的重要部分，不皂化物生物活性好，天然抗氧化性強(qiáng)。目前，對(duì)青海糖茶藨籽油不皂化物化學(xué)成分的研究尚未見報(bào)道。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)糖茶藨籽油主要成分及生物活性的研究，采用GC-MS對(duì)糖茶藨籽油脂肪酸及不皂化物的組成進(jìn)行了定性定量分析，以期為糖茶藨籽油產(chǎn)品的精深加工及開發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

糖茶藨鮮果樣品于2017年9月采自青海省果洛州班瑪縣瑪可河林場(chǎng)，位于N32°42′01.6″，E100°54′57.4″。經(jīng)中國科學(xué)院西北高原生物研究所盧學(xué)峰研究員鑒定為虎耳草科茶藨屬糖茶藨植物的果實(shí)。將糖茶藨果實(shí)處理收集籽粒，經(jīng)除雜、晾干后，放置在4℃冰箱備用。

37種混合脂肪酸標(biāo)樣、15%三氟化硼-甲醇溶液(美國Sigma-Aldrich公司)；正庚烷、甲醇均為色譜純；乙醚、氫氧化鈉、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純；自制超純水；CO2(純度>99.9%)。

1.1.2 儀器與設(shè)備

HA221-40-12超臨界萃取裝置，LDP-150型高速多功能粉碎機(jī)，PL203型電子天平，標(biāo)準(zhǔn)篩，Milii-Q系列純水機(jī)(澳大利亞Millipore)，Agilent 7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent)，RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 糖茶藨籽油的萃取

將糖茶藨籽粒用高速多功能粉碎機(jī)粉粹，過20～40目標(biāo)準(zhǔn)篩。將已粉碎的糖茶藨籽放入超臨界CO2萃取裝置，在萃取壓力35 MPa、萃取溫度45℃、CO2流量1.8 kg/h條件下，萃取約9 h得到糖茶藨籽油。油脂呈黃色、透明、具有特殊香氣，得率為23.23%。將萃取的糖茶藨籽油保存于棕色具塞廣口瓶中，放陰涼干燥處靜置待用。

1.2.2 糖茶藨籽油的脂肪酸組成分析

1.2.2.1 甲酯化

根據(jù)GB 5009.168—2016，將糖茶藨籽油甲酯化，待GC-MS分析。

1.2.2.2 GC-MS分析條件

GC條件：CD-2560毛細(xì)管柱(100 m×0.25 mm×0.20 μm)；進(jìn)樣口溫度270℃；程序升溫，初始溫度100℃保持13 min，以10℃/min速率升溫到180℃，保持6 min，再以1℃/min速率升溫到200℃，保持20 min，以4℃/min速率升溫到230℃；載氣(氮?dú)?流速1 mL/min；分流比100∶1；進(jìn)樣量1.0 μL。

MS條件：EI離子源，電離能量70 eV，離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150℃，接口溫度250℃，質(zhì)量掃描范圍(m/z)30～550，采集方式為全掃描；NIST05質(zhì)譜庫。

1.2.3 糖茶藨籽油不皂化物成分分析

1.2.3.1 不皂化物的提取

根據(jù)GB/T 5535.1—2008乙醚提取法，得到不皂化物，待GC-MS分析。

1.2.3.2 GC-MS分析條件

GC條件：HP-1701石英毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度290℃；程序升溫，初始溫度60℃保持5 min，以20℃/min升至275℃，保持60 min；載氣(氦氣)流速1 mL/min；分流比50∶1，進(jìn)樣量1 μL。

MS條件：EI離子源，電離能量70 eV，離子源溫度230℃，接口溫度280℃，質(zhì)量掃描范圍(m/z)30～550，采集模式為全掃描；NIST05質(zhì)譜庫。

1.2.4 質(zhì)譜檢索和數(shù)據(jù)處理

經(jīng)過GC-MS分析后，利用NIST05質(zhì)譜庫、保留時(shí)間、結(jié)合文獻(xiàn)加人工譜圖解析，確認(rèn)脂肪酸及不皂化物的化學(xué)成分。通過色譜峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 糖茶藨籽油的脂肪酸組成

糖茶藨籽油的脂肪酸總離子流圖見圖1。

圖1 糖茶藨籽油脂肪酸總離子流圖

經(jīng)NIST05質(zhì)譜庫檢索與37種混合脂肪酸的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照、比較，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和人工譜圖的識(shí)別，對(duì)得到的色譜峰進(jìn)行了定性鑒別，用面積歸一化法求出各脂肪酸的相對(duì)含量，結(jié)果見表1。

由表1可知，糖茶藨籽油共檢測(cè)出13種脂肪酸，包括4種飽和脂肪酸和9種不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸含量為(86.88±0.53)%，其中亞油酸含量最高((29.06±1.08)%)，其次是α-亞麻酸((25.85±0.79)%)、油酸((19.08±0.76)%)。亞油酸、亞麻酸和油酸等不飽和脂肪酸具有降血脂和防治心血管疾病等作用，糖茶藨籽油不飽和脂肪酸含量較高，具有較好的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能。因此，糖茶藨籽油作為保健用油具有一定的開發(fā)價(jià)值。

表1 糖茶藨籽油的脂肪酸組成及相對(duì)含量

師治賢等[2]用毛細(xì)管氣相色譜法得出糖茶藨籽油不飽和脂肪酸含量在90%以上，共鑒定出8種脂肪酸，其中亞油酸的含量最高，達(dá)40.0%，其次是α-亞麻酸，含量為27.40%，油酸的含量為21.0%，其結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差，但主要不飽和脂肪酸含量的高低順序一致，依次是亞油酸、α-亞麻酸、油酸。不飽和脂肪酸含量存在偏差的可能原因是糖茶藨果實(shí)的來源即采集地、果實(shí)成熟期的采收時(shí)間、籽粒的飽滿度、粉碎度、檢測(cè)方法等不同。

2.2 糖茶藨籽油的不皂化物組成

將糖茶藨籽油不皂化物用GC-MS分析，用峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)含量。糖茶藨籽油不皂化物的總離子流圖見圖2。

圖2 糖茶藨籽油不皂化物的總離子流圖

將質(zhì)譜掃描結(jié)果與NIST05質(zhì)譜庫對(duì)照比較，結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)和人工解析，鑒定出15種成分，結(jié)果見表2。

表2 糖茶藨籽油不皂化籽組成及相對(duì)含量

由表2可看出，糖茶藨籽油中共鑒定出15種不皂化物，主要有植醇、甾醇類等，其中植醇相對(duì)含量最高，達(dá)到(40.42±2.54)%，其次為β-谷甾醇，羊毛甾醇、金合歡醇、巖藻甾醇的相對(duì)含量也較高，而α-生育酚、角烯鯊含量很低。

植醇是鏈形二萜含氧化合物，是維生素E和維生素K1的前體；維生素E是脂溶性的，抗氧化能力強(qiáng)，對(duì)植物油本身的氧化穩(wěn)定性具有重要作用[7]。研究表明，維生素E在體內(nèi)具有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、視網(wǎng)膜和心血管系統(tǒng)的作用，并具有減輕成人輕度過敏性哮喘的作用[8-9]。植物甾醇是三萜醇類化合物，包括谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、羊毛甾醇等，植物甾醇具有抑制腫瘤、降低血脂、抗氧化、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等作用[10-11]。β-谷甾醇具有昆蟲拒食性、抗氧化性、消炎、防止動(dòng)脈粥樣硬化等多種生理作用[12-13]。因此，糖茶藨籽油不皂化物具有較好的生理作用。

3 結(jié) 論

本文從糖茶藨籽油脂肪酸及不皂化物組成與含量方面進(jìn)行了分析。

(1)糖茶藨籽油中共鑒定出13種脂肪酸，其不飽和脂肪酸含量較高((86.88±0.53)%)，其中亞油酸含量最高((29.06±1.08)%)，其次是α-亞麻酸((25.85±0.79)%)、油酸((19.08±0.76)%)。

(2)糖茶藨籽油不皂化物通過GC-MS共鑒定出15種物質(zhì)。糖茶藨籽油不皂化物中主要成分為植醇、甾醇類等，其中植醇的相對(duì)含量最高，達(dá)到(40.42±2.54)%，β-谷甾醇、羊毛甾醇、金合歡醇、巖藻甾醇相對(duì)含量也較高。

綜上所述，糖茶藨籽油中不飽和脂肪酸和生物活性物質(zhì)含量較高，可作為藥食兩用的功能性保健油進(jìn)行深入研究與開發(fā)利用。