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紫萁孢子粉中脂肪酸成分的含量分析

2015-10-21林栋陈新史资刘梁

食品研究与开发 2015年10期
关键词:孢子粉亚麻酸棕榈

林栋,陈新,史资,刘梁

(武汉轻工大学生物与制药工程学院,湖北武汉430023)

紫萁孢子粉中脂肪酸成分的含量分析

林栋,陈新*,史资,刘梁

(武汉轻工大学生物与制药工程学院,湖北武汉430023)

采用回流提取法,以95%乙醇溶液为提取剂,从紫萁孢子粉中提得到8个脂肪酸成分;通过GC-MS技术及面积归一化法测定了所得各脂肪酸成分的含量。结果显示,紫萁孢子粉中各脂肪酸含量分别为棕榈酸50.20%,亚油酸16.96%,油酸13.48%,硬脂酸7.69%,亚麻酸5.56%,花生酸3.42%,山嵛酸2.08%,豆蔻酸0.60%。

紫萁孢子粉;脂肪酸;GC-MS

紫萁(又称薇菜)(Osmunda japonica Thunb.)属于厥类植物门,紫萁科(Osmun-daceae),紫萁属(Osmunda)的一种多年生植物[1],主要分布在我国南方,在秦岭以南山地海拔300 m~2 400 m均有分布[2]。其孢子储藏于孢子叶羽片沿中肋两侧背面密生的孢子囊,紫萁孢子一般4月~5月成熟,成熟孢子囊呈绿色,基部微黄。紫萁叶株全草皆可入药并可作为饲料;地下茎可作贯众并开发成中成药制剂;其孢子体嫩叶可加工成野菜,营养丰富,味道鲜美;其幼叶上所覆盖的绒毛具有抗菌凝血和促进细胞修复等功效[3]。紫萁孢子量大,成本低,然而对其孢子食用药用的价值研究报道甚少,其中的化学成分中脂肪酸的测定鲜见报道。本文采用GC-MS联用的方法对四月中旬采集的薇菜孢子粉中的脂肪酸含量进行了分析,为薇菜孢子的进一步开发和利用的提供理论参考。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

GC-MS联用仪(Agilent 7890 GC System/Agilent 5975 MS System);KQ-400DB型数控声波清洗器;离心机。

石油醚(60℃~90℃),氢氧化钾,氯化钠,硫酸(均为分析纯,国药);甲醇,正己烷(均为色谱纯,Fisher Scientific公司生产);薇菜孢子粉为4月中下旬采集于湖北恩施。

1.2GC-MS联用条件

色谱条件:HP-FFAP毛细管柱(G35),30 m× 0.25 mm×0.25 μm(膜厚);程序升温:初温140℃→5℃/min→190℃(停留1 min)→3℃/min→220℃(停留10 min);分流比:10∶1;进样量:1 μL;进样口温度:230℃;载气:高纯氦气(纯度99.999%),流速:0.8mL/min。

质谱条件:电离方式:EI;电离能量:70 eV;离子源温度:230℃;四极杆温度:150℃;采集方式:全扫描Scan,质量扫描范围40 amu~390 amu,标准质谱图库NIST08版。

1.3样品处理

将薇菜孢子粉200 g用95%乙醇回流提取2次每次3 h,回收乙醇,加入适量的水,用石油醚(60℃~90℃)萃取数次至石油醚层接近无色,浓缩后用适量的硅胶(200目~300目)拌样,干燥成粉末后经硅胶柱色谱柱石分离,用石油醚洗脱。收集石油醚组分,浓缩,即的黄绿色油状样品。

取黄绿色油状样品0.2 g于20 mL具塞试管中,加入4 mL正己烷,摇匀。再加入4 mL 0.5 mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液,震荡,50℃回流20 min,加饱和氯化钠水溶液至刻度,静置分层,将上液转移至10 mL离心管中,于离心机上以2000r/min的转速离心沉淀10min,取上清液为GC-MS进样样品。

2结果与讨论

在对石油醚洗脱组分经甲酯化后进行GC-MS分析,其总离子流色谱图(图1)共有11个峰,经GC-MS联用仪标准质谱图库NIST08的计数机检索,鉴定出其中8种是脂肪酸,通过面积归一法测定了各组分的相对百分含量,实验结果如图表1所示,薇菜孢子粉石油醚洗脱部分棕榈酸(hexadecanoic acid)含量较高50.20%,其次是亚油酸16.96%和油酸13.48%,其中硬脂酸7.69%,亚麻酸5.56%,花生酸3.42%,山嵛酸2.08%,而豆蔻酸0.60%。

图1 薇菜孢子粉中脂肪酸总离子图Fig.1Total ion chromatogram for delspray from Osmunda Japonica spore power

表1 薇菜孢子粉中脂肪酸成分分析结果Table 1Analysis of delspray from Osmunda Japonica spore power

多不饱和脂肪酸(PUFAs)是人类的必须脂肪酸,对人体有重要的生理功能,能调节人体的脂质代谢,治疗和预防心脑血管疾病,抗癌,对抗肥胖,促进生长发育和提高幼体的成活率等[4]。薇菜孢子粉脂肪酸中不饱和脂肪酸占36%,其中多不饱和脂肪酸占22.56%(亚油酸16.96%,亚麻酸5.56%),亚油酸在我们日常食用的液体植物有中普遍存在,一般植物油中含量为40%左右,也有高达70%~80%如红花籽油,而亚麻酸在亚麻籽油高达57%[5],因此薇菜孢子粉多不饱和脂肪酸开发没有优势。薇菜孢子粉脂肪酸中棕榈酸高达50%,并且棕榈酸在医药,化妆品,颜料等领域都有应用,可以考虑作为棕榈酸的来源。

3结论

本研究利用GC-MS联用技术分析了薇菜孢子粉中脂肪酸的成分和含量,其中各脂肪酸含量分别为棕榈酸50.20%,亚油酸16.96%,油酸13.48%,硬脂酸7.69%,亚麻酸5.56%,花生酸3.42%,山嵛酸2.08%,豆蔻酸0.60%,为薇菜孢子粉的进一步开发和利用奠定理论基础。

[1]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴[M].北京:科学出版社,1980:124-125

[2]罗世家.薇菜生态环境的分析[J].湖北民院学报,2001,19(4):8-10

[3]王谋强,张朝君.我国南方薇菜的研究现状及其发展对策[J].贵州农业科学,2006,34(4):135-136

[4]鲍建民.多不饱和脂肪酸的生理功能及安全性[J].中国食品与营养,2006(1):45-46

[5]黄宝玺,王大为,王金凤.多不饱和脂肪酸的研究进展[J].农业工程技术,2009(8):26-30

Analysis for Delspray from Osmunda Japonica Spore Powder

LIN Dong,CHEN Xin*,SHI Zi,LIU Liang
(School of Biology and Pharmaceutical Engineering,WuHan Polytechnic University,Wuhan 430023,Hubei,China)

With 95%ethanol solution as the extraction agent,eight fatty acid composition were extracted form osmunda japonica spore powder by reflux extraction method.The content of each fatty acid composition was determined by GC-MS with area normalization method.The results showed,the fatty acid contents in osmunda japonica spore powder were hexadecanoic acid 50.20%,elinoleic acid 6.96%,oleic acid 13.48%,stearic acid 7.69%,linolenic acid 5.56%,arachidic acid 3.42%,docosanoic acid 2.08%,myristic acid 0.60%.

Osmunda japonica spore;delspray;GC-MS

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.10.027

2015-01-27

国家自然科学基金面上项目(批准号:31370369)

林栋(1996—),男(汉),硕士研究生,研究方向:天然产物研究与开发。

陈新(1978—),男(汉),副教授,博士,研究方向:食品活性物质研究与开发。

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