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)實驗室,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,其枝條和果實為藏醫(yī)常用藥,果實酸甜可口,可生食,具有藥用和食用價值。
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]。亞油酸能降低實驗鼠和人體的總膽固醇和β脂蛋白,且能防治動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)功能評價的重要部分,不皂化物生物活性好,天然抗氧化性強(qiáng)。目前,對青海糖茶藨籽油不皂化物化學(xué)成分的研究尚未見報道。
為實現(xiàn)對糖茶藨籽油主要成分及生物活性的研究,采用GC-MS對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)。
1.1.1 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,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。將糖茶藨果實處理收集籽粒,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。
1.2.1 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。
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)譜圖對照、比較,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和人工譜圖的識別,對得到的色譜峰進(jìn)行了定性鑒別,用面積歸一化法求出各脂肪酸的相對含量,結(jié)果見表1。
由表1可知,糖茶藨籽油共檢測出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)價值。
表1 糖茶藨籽油的脂肪酸組成及相對含量
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)果與本實驗結(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的來源即采集地、果實成熟期的采收時間、籽粒的飽滿度、粉碎度、檢測方法等不同。
將糖茶藨籽油不皂化物用GC-MS分析,用峰面積歸一化法計算各成分的相對含量。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。
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。