牛晓鸣，李强

呼伦贝尔职业技术学院（呼伦贝尔 021000）

袍树芽又称树头菜、乌龙头，是袍树春天长出的“弹头状”幼芽，常见于甘肃定西、天水、陇西南地区，是一种食药两用的名贵野菜，在西北一带享“野菜之王”美誉[1]。野菜袍树芽属于纯天然绿色食品，富含蛋白质、不饱和脂肪酸及人体所需的多种氨基酸。袍树芽还可入药，除了是一种理想的减肥野生名菜以外，还具有增强人体心肌能力、活血化瘀、防湿冷潮气、美容养颜等功效，因而在国内外市场上广受欢迎[2-3]。袍树芽中的不饱和脂肪酸为ω-3系列脂肪酸，主要为α-亚麻酸和二十碳五烯酸（EPA），有不少学者参与对于不饱和脂肪酸的提取研究，王一兵等[4]采用超声波细胞破碎和索式回流相结合的方法对马尾藻总脂质中的多不饱和脂肪酸进行提取及成分分析；李妍等[5]采用超声波提取法，以正交试验的方式对甘薯叶不饱和脂肪酸的提取工艺进行了优化，确定最佳提取工艺条件。此次试验采用超声破壁-溶剂提取法对野生袍树芽中的ω-3系列不饱和脂肪酸进行提取，分析其组成成分，并对理化性质进行研究。

1 试验与方法

1.1 材料、试剂和仪器

袍树芽（甘肃省武山县金陇农副产品有限公司）；无水乙醇（山东德彦化工有限公司）；石油醚（济南汇丰达化工有限公司）；KOH（常州市诚邦化工有限公司）；甲醇（河北翰林新能源科技有限公司）；稀盐酸（南京化学试剂股份有限公司）。

JC-312马弗炉（重庆市松郎电子仪器有限公司）；LX-800实验室离心机（北京海天友诚科技有限公司）；SCIENTZ-1200E超声波细胞破碎仪（北京海天友诚科技有限公司）；碘量瓶（上海垒固仪器有限公司）；密度瓶（北京优尼康生物科技有限公司）；JH500全自动折光仪（上海佳航仪器仪表有限公司）；PXB-10型远红外加热器（江苏澎兴博实业有限公司）；GC-MS6800型气相质谱联用仪（苏州轩沃瑞智能科技有限公司）；UV-1800型紫外可见分光光度仪（深圳市科力易翔仪器设备有限公司）。

1.2 ω-3不饱和脂肪酸的提取[6-7]

将袍树芽外层剥除后，选取内层的新鲜嫩芽为原料。将原料剪碎后用去离子水清洗去杂，采用远红外加热器快速处理使袍树芽中的蛋白质失活，冷却后用研钵研磨，加入适量无水乙醇后过孔径0.150 mm筛，使用超声波细胞破碎仪对样品进行超声破壁。加入足量的石油醚，在60 ℃水浴条件下提取8 h，过滤后将滤液蒸馏，加入饱和的KOH-甲醇溶液（0.1 mol/L）皂化，之后加入稀盐酸（0.01 mol/L）调节pH约3.0。加入50 mL去离子水，待溶液分层后离心分离上层油层即得ω-3不饱和脂肪酸。

1.3 试验相关测定

1.3.1 不饱和脂肪酸成分

采用GC-MS6800型气相质谱联用仪测定。气相色谱检测条件：柱温220 ℃，进样口温度250 ℃，N2载气流速2.0 mL/min，进样量10 μL，检测器FID温度280 ℃。

1.3.2 pH对不饱和脂肪酸稳定性的影响

分别用0.1 mol/L的HCl溶液和NaOH溶液调节溶液pH，30 min后在暗室条件下测其最大波长处的吸光度。

1.3.3 灰分

将坩埚洗净后高温焙烧，冷却至室温时称质量，计为m1，放入100 mL提取的ω-3不饱和脂肪酸溶液，于80 ℃真空烘箱蒸除溶剂，并称重计，为m0，放入马弗炉中高温焙烧至质量不再改变，计为m2，则灰分按式（1）计算。

1.3.4 ·OH清除能力

参考文献[8]，采用Fenton反应产生羟自由基，用Griess试剂作为显色剂。·OH清除率按式（2）计算。

式中：A0为空白组吸光度；A1为样品显色时的吸光度。

1.3.5 DPPH·清除能力

参考文献[9]，采用无水乙醇配制不同浓度的ω-3不饱和脂肪酸。取2 mL DPPH·溶液分别加入具塞试管中，各具塞试管加入同体积不同浓度待测溶液，于暗室反应完全后，在528 nm波长处测定吸光度。DPPH·清除率按式（3）计算。

式中：A0为2 mL DPPH溶液+无水乙醇溶液的吸光度；A1为2 mL DPPH溶液+待测溶液的吸光度；A2为2 mL无水乙醇+待测溶液的吸光度。

1.3.6 理化性质的测定

酸值参照GB/T 5530—2005《动植物油脂酸值和酸度的测定》测定；碘值参照GB/T 5532—1995《植物油碘值测定》测定；折光系数参照GB/T 614—2006《化学试剂折光率测定通用方法》，采用JH-WYA25数显折光仪测定；相对密度参照GB/T 5526—1985《植物油脂检测比重测定法》，采用密度瓶测定。

2 结果与讨论

2.1 不饱和脂肪酸的GC-MS分析

图1为试验从袍树芽中所提取的ω-3不饱和脂肪酸的气相色谱图，经气相-质谱联用仪分析结果可知，ω-3不饱和脂肪酸的主要组成成分为α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十碳四烯酸、十八碳四烯酸和十八碳三烯酸，其含量分别为41.3%，22.7%，17.6%，14.7%和8.3%。总体而言，ω-3系列的不饱和脂肪酸总含量超过80%，纯度较高，后续的试验测定与分析发现提取液中的杂质并不影响试验结果，试验效果良好。

图1 不饱和脂肪酸的总离子流色谱图

2.2 理化性质分析

2.2.1 pH对溶液吸光度的影响

由表1可知，不饱和脂肪酸溶液随着pH增大而颜色加深并趋向红色发展，在酸性范围内表现为黄色及橙色，在碱性范围内由橙色逐渐转变为红色。吸光度也随pH变化而影响较大，吸光度极差值达到0.36，说明溶液pH对不饱和脂肪酸分子的稳定性影响较大，pH由酸性变化为碱性区间，ω-3系列不饱和脂肪酸的分子结构也发生变化，为保持分子结构不受影响，应保持在pH 2～4范围内。

表1 pH对不饱和脂肪酸吸光度的影响

2.2.2 皂化过程对于溶液灰分的影响

采用KOH-甲醇溶液与提取液中的油脂之间发生皂化反应，一方面可以解脱大分子油脂由于与不饱和脂肪酸的亲和度较高，往往会互相结合而无法分离，致使不饱和脂肪酸的提取率较低，纯度不高的现象发生；另一方面通过KOH的碱性调节，溶液体系环境呈碱性，容易使得溶液中的金属离子（Fe3+、Mg2+、Zn2+）沉淀，后续流程易于分离而提高ω-3不饱和脂肪酸溶液的纯度。具体到KOH-甲醇溶液浓度影响溶液理化性质——灰分的表现如图2所示。起始阶段没有KOH-甲醇溶液的皂化反应时，溶液中由于金属离子的存在而使得灰分较高，加入皂化工艺处理之后，溶液中灰分明显下降，同时意味着不饱和脂肪酸纯度有所上升。考虑到加入的KOH-甲醇溶液浓度过大反而会使得灰分上升，故而确定KOH-甲醇溶液浓度为0.1 mol/L。

图2 KOH-甲醇溶液对提取液灰分的影响关系曲线

2.2.3ω-3不饱和脂肪酸的抗氧化活性

对ω-3不饱和脂肪酸抗氧化活性的考察分为DPPH·清除能力和·OH清除能力2个方面。不饱和脂肪酸对DPPH·清除能力曲线如图3所示，浓度0.05～0.3 mol/L范围时，DPPH·清除率随着不饱和脂肪酸浓度增大而迅速增大，浓度0.4 mol/L时，清除率达到74.3%，不饱和脂肪酸在石油醚中的最大溶解浓度约0.4 mol/L，此时提取液的吸光度基本达到最大，同时对DPPH·的清除能力亦达到最大。

图3 不饱和脂肪酸对DPPH·清除率的关系曲线

ω-3不饱和脂肪酸对·OH的清除效果如图4所示，提取液对·OH的清除率随着自身浓度增大而增大，不饱和脂肪酸达到最大溶解浓度0.4 mol/L时，其对·OH清除率达到57.1%。

图4 不饱和脂肪酸对·OH清除率的关系曲线

2.2.4 其他理化性质

ω-3不饱和脂肪酸提取液的其他理化性质如表2所示。石油醚提取的不饱和脂肪酸的酸值较低，说明提取液受到的氧化作用程度较低，活性保存度较好从而使得品质上得到保证。碘值较高，超过120.0 g I2/g[10]，说明脂肪酸的不饱和程度较高，性质上归属于半干性油脂的脂肪酸。折光系数较高则侧面反映提取液中的不饱和脂肪酸浓度较大，同时相对密度较大也佐证这一试验事实。

表2 ω-3不饱和脂肪酸的其他理化性质

3 结论

以甘肃省武山县产野生袍树芽为原料，采用超声破壁-溶剂提取法提取其中的ω-3系列不饱和脂肪酸，对提取的不饱和脂肪酸进行GC-MS分析，结果表明ω-3不饱和脂肪酸的主要组成是α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十碳四烯酸、十八碳四烯酸和十八碳三烯酸，其含量分别为41.3%，22.7%，17.6%，14.7%和8.3%，总含量超过80%。试验主要对提取液的理化性质进行研究，pH通过影响不饱和脂肪酸的分子结构来影响溶液的稳定性，经探讨，溶液应保持在pH 2～4范围内较为合理。皂化工艺可以有效减少灰分，提高提取液中ω-3不饱和脂肪酸纯度，确定KOH-甲醇溶液浓度为0.1 mol/L。试验从对DPPH·的清除能力和·OH的清除能力2个方面进行不饱和脂肪酸抗氧化活性的探讨，不饱和脂肪酸在石油醚中的最大溶解浓度约0.4 mol/L，此时对DPPH·和·OH的清除能力达到最大，清除率分别为74.3%和57.1%。其他理化性质的测定结果分别为酸值（1.23±0.05）mg KOH/g，碘值（143.75±0.05）g I2/g，折光系数1.38，相对密度0.92。从对提取液的各项理化指标综合来看，ω-3不饱和脂肪酸纯度较高，理化性能表现良好。