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南海条浒苔和裂片石莼的油脂提取及其脂肪酸分析



全 文 :FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2008年 第 33卷 第 11期
收稿日期: 2008-03-14 *通讯作者
基金项目: 湛江市科技招标项目(0409089)。
作者简介: 部音利(1983—),女,河北秦皇岛人,硕士研究生,研究方向为海洋药物。
南海条浒苔和裂片石莼的油脂
提取及其脂肪酸分析
部音利, 冯亚非 *, 孔东梅, 李先文
(广东海洋大学理学院,湛江 524088)
摘要: 以南海条浒苔和裂片石莼为原料,用索氏提取器进行油脂提取,通过脂肪酸室温甲酯化,
应用 GC-MS联用技术对提取的油脂成分进行了分析。最佳提取条件为:乙醚作溶剂、提取温度
40 ℃ 、提取时间 6 h。得到条浒苔 10种脂肪酸成分,其中 7种为不饱和脂肪酸,占油脂总量的
45.54% ;裂片石莼 10种脂肪酸中有 6种不饱和脂肪酸,占油脂总量的 49.89%。
关键词: 条浒苔;裂片石莼;脂肪酸;提取;GC-MS分析
中图分类号: TQ 646.4 文献标志码: A 文章编号: 1005-9989(2008)11-0186-04
Extraction and composition analysis of fatty acids from Enteromorpha
clathrata and Ulva fasciata in Nanhai
BU Yin-li, FENG Ya-fei*, KONG Dong-mei, LI Xian-wen
(College of Science, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088)
Abstract: The fatty acids from Enteromorpha clathrata and Ulva fasciata were extracted with the Soxhlets
extractor. After esterification in room temperature, the fatty acid components were determined by the technolo-
gy of GC-MS. The optimum extraction conditions were as follows: ethyl ether as extracting agent, temperature
40 ℃ and extracting time 6 h. The analysis results indicated that there were 10 kinds fatty acid components in
Enteromorpha clathrata, and the relative content of 7 kinds unsaturated fatty acid was 45.54%; there were 10
kinds fatty acid components in Ulva fasciata and the relative content of 6 kinds unsaturated fatty acid was
达到最大(见图 2)。
根皮苷具有较强的抗氧化活性,该成分在湖
北海棠中含量高,易提取分离,具有良好的应用
前景。湖北海棠中存在多种抗氧化活性成分,有
待于进一步研究。
参考文献:
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提取物与应用
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2008.11.012
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2008年 第 33卷 第 11期
海洋藻类是人类重要的可利用生物资源,富
含多种脂肪酸成分,尤其是含有多不饱和脂肪酸
(polyunsaturated fatty acids,PUFA)。由于 PUFA具
有独特的生物活性,其应用已经进入生物制药和
营养保健品领域。在过去 20年中,人们越来越多
地意识到 PUFA的缺乏与某些疾病有关,这就使
人们越来越重视对这些天然产物的开发利用[1]。海
藻脂肪与鱼油脂肪相比,具有无鱼腥味、脂肪酸
组成简单、易分离纯化及价格较低的优点,因此,
海藻作为多不饱和脂肪酸的新来源正日益受到国
内外研究者的广泛关注[2]。
绿藻的脂肪含量较红藻和褐藻低,脂肪含量
在 0.51%~1.28%之间,但 16 碳和 18 碳脂肪酸
最为丰富,有着含量较高的 16 ∶0、16 ∶1(n-3)和
18 ∶2(n-6)、18∶3(n-3)脂肪酸 [3-4]。条浒苔(Entero-
morpha clathrata)和裂片石莼 (Ulva fasciate)都是石
莼目(Ulvales)石莼科(Ulvaceae)的大型绿藻,在南
海有丰富的资源储备,但是关于这两种绿藻脂
肪的提取和分析,尚未见有详细报道。本文探
索提取海藻脂肪的最佳条件,使用气相色谱-
质谱 (GC-MS)联用技术对脂肪酸成分进行比较、
分析,目的在于为这两种经济绿藻资源的开发
利用提供科学依据。
1 实验部分
1.1 实验材料、 试剂和仪器
1.1.1 实验材料 条浒苔于 3月在湛江特呈岛采
集,裂片石莼于 3月在湛江特呈岛采集。
1.1.2 实验仪器 高速组织捣碎机:上海标本仪
器厂;FA1104 电子天平:上海天平仪器厂;QP-
2010A 型气相色谱-质谱联用仪:日本岛津公司;
索氏提取器、HH-S型恒温水浴锅、RE-52C旋转
蒸发器:巩义市英峪予华仪器厂;GZX-9070 MBE
数显鼓风干燥箱:上海博迅实业有限公司医疗设
备处。
1.1.3 实验试剂 乙醚、甲醇、石油醚:分析纯,
广州化学试剂二厂;正己烷、氯仿、氢氧化钾:
分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 海藻脂肪的提取
海藻的前处理:将采集回来的条浒苔和裂片
石莼用自来水充分洗涤除去盐分和泥沙,并于鼓
风干燥箱低温烘干,然后粉碎,过 80目筛。
海藻粉末的浸泡:用适量溶剂浸泡海藻粉末
24 h,溶剂用量没过液面 5 cm。
提取:把浸泡过夜的海藻粉末纱布过滤,然
后分别把滤渣和滤液转移到索氏提取器内,一定
温度下提取 6 h。
提取液的浓缩蒸发:把所得的海藻提取液于
旋转蒸发仪上回收溶剂至干,得浅黄色脂肪。
1.3 海藻脂肪酸的甲酯化[5]
取 1.2步骤所得脂肪 50 mg,置于 25 mL容量
瓶内,加入 2 mL石油醚和苯的混合溶剂(1∶1),轻
轻摇动使之溶解。再加入 2 mL 0.4 mol/L 氢氧化
钾-甲醇溶液,混匀。在室温下静置 30 min,加蒸
馏水使有机相甲酯溶液升至瓶颈上部。澄清后吸
取上清液,即可用于上机分析。
1.4 海藻脂肪酸的气相色谱-质谱联用分析[6]
气相色谱条件:色谱柱为 AG-5 石英毛细管
柱,载气为高纯氦气;气化室温度为 260 ℃;柱
温 100~260 ℃ ,升温程序从 100 ℃以 10 ℃/min达
到 150 ℃,再以 15 ℃/min升温到 260 ℃。
质谱条件:质谱电离方式为 EI,电离电压为
70 eV;发射电流 0.25 mA,倍增器电压 l300 V,
离子源温度为 220 ℃,扫描周期为 1 s。
数据处理及质谱检索:甲酯化样品经气相色
谱质谱分析。所得各组分峰的质谱数据运用计算
机谱库自动进行检索,并参照标准图谱进行核对,
最后对色谱峰用面积归一化法进行计算。
2 结果与讨论
2.1 南海条浒苔和裂片石莼的脂肪酸成分分析与
比较
条浒苔和裂片石莼脂肪酸甲酯化后,经气相
色谱-质谱联用 (GC-MS)分析,并核对标准图谱
和参考有关文献,共分离出条浒苔 28 个化合
物,鉴定了其中的 10 种脂肪酸成分;裂片石莼
分离出 22 个化合物,鉴定了 10 种脂肪酸成分
(见表 1)。
由表 1 条浒苔和裂片石莼的脂肪酸成分及相
对百分含量可以得出:条浒苔含有 10种脂肪酸,
49.89%.
Key words: Enteromorpha clathrata ; Ulva fasciata; fatty acid; extraction ; GC-MS analysis
提取物与应用
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食 品 科 技
2008年 第 33卷 第 11期
表 1 条浒苔和裂片石莼的脂肪酸成分及相对百分含量
脂肪酸 编号 条浒苔/% 裂片石莼/%
葵酸 C11:0 0.73 0
肉豆蔻酸(myristica.) C14:0 5.56 3.85
十四碳二烯酸 C14:2 3.21 0
棕榈酸(palmitica.) C16:0 24.36 27.68
棕榈油酸(palmitolemica.) C16:1 10.25 5.75
十六碳二烯酸 C16:2 2.17 4.92
十七碳酸 C17:0 0 4.37
硬脂酸(stearica.) C18:0 12.34 14.56
油酸(Oleica.) C18:1 11.06 9.52
亚油酸(linoleica) C18:2 5.19 10.15
亚麻酸(inolenica) C18:3 13.16 12.25
十八碳三烯酸 C18:3 0 8.30
表 2 南海条浒苔和浙江浒苔的脂肪酸成分、相对含量比较
脂肪酸 编号
南海条
浒苔/%
浙江
浒苔/%
葵酸 C11:0 0.73 0
十二碳二烯酸 C12:2 0 5.02
肉豆蔻酸(myristica.) C14:0 5.56 4.15
十四碳一烯酸 C14:1 0 0.86
十四碳二烯酸 C14:2 3.21 1.58
十四碳三烯酸 C14:3 0 1.66
棕榈酸(palmitica.) C16:0 24.36 37.62
棕榈油酸(palmitolemica.) C16:1 10.25 4.03
十六碳二烯酸 C16:2 2.17 8.75
硬脂酸(stearica). C18:0 12.34 0
油酸(oleica.) C18:1 11.06 13.7
亚油酸(linoleica) C18:2 5.19 2.66
亚麻酸(inolenica) C18:3 13.16 15.98
花生四烯酸 C20:4 0 1.51
EPA C20:5 0 2.94
7种不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的 45.54%,其中
人体必需脂肪酸亚麻酸含量最高达 13.16%,其次
为单不饱和脂肪酸油酸,对人体有很好的生理功
能,是一种良好的功能性油脂的原料,此外,还
含有微量的奇数碳原子脂肪酸,例如葵酸。裂片
石莼含有 10种脂肪酸,6种不饱和脂肪酸占脂肪
酸总量的 49.89%,其中人体必需脂肪酸亚麻酸含
量最高为 12.25%,其次是亚油酸,也出现有微量
的奇数碳原子脂肪酸。两种海藻中含有的十六碳
和十八碳脂肪酸较丰富。
条浒苔和裂片石莼的脂肪酸成分大致上相同,
但同种脂肪酸的含量相差较大。例如:条浒苔脂
肪酸中含棕榈油酸 10.25%,裂片石莼中含 5.75%;
而裂片石莼脂肪酸中含亚油酸 10.15%,条浒苔只
有 5.19%。条浒苔中没有出现高度不饱和脂肪酸,
而裂片石莼含有十八碳三烯酸,且含量较高,达
到 8.30%,现代医学证明 n-3系列高度不饱和脂肪
酸具有降血压、降血脂、降胆固醇、抗血栓、抗
动脉硬化等作用。另外,条浒苔中的奇数碳原子
脂肪酸是葵酸,而裂片石莼中是十七碳酸。最后,
在裂片石莼中没有发现十四碳二烯酸,其脂肪酸
成分较集中在十六碳和十八碳。
条浒苔和裂片石莼取自南海同一海域,在脂
肪酸组成上大致相同。但是各种脂肪酸含量相差
比较大,主要是因为它们生长环境的区域不同:
条浒苔一般生长在中潮带海涂上,而裂片石莼主
要生长于风浪较小的大干潮线附近的岩石上或低
潮带的石沼中。
2.2 浒苔属的脂肪酸成分比较
以本实验南海条浒苔与徐大伦等[7]研究的浙江
浒苔脂肪酸成分进行比较(见表 2)。
由表 2 南海条浒苔和浙江浒苔的脂肪酸成分、
含量比较,可以看出:产自南海的条浒苔,在
GC-MS 联用仪分析中没有检测到花生四烯酸和
EPA等高度不饱和脂肪酸,而浙江的浒苔中含有
少量。EPA在心血管疾病预防、抑制癌症和增强
智力等方面均具有很强的生理活性,而亚麻酸是
合成它们的前体成分,南海条浒苔较浙江浒苔含
量高。此外,浙江浒苔中含有少量的十四碳一烯
酸和十四碳三烯酸,而南海条浒苔中没有检测到
这两种单不饱和脂肪酸。大致上,南海条浒苔和
浙江浒苔的脂肪酸组成相近,但由于生长环境的
差异,脂肪酸含量有所不同。
2.3 石莼属脂肪酸成分比较
以本实验南海裂片石莼与中国科学院吴志军
等[8]取自青岛孔石莼的脂肪酸进行比较(见表 3)。
由表 3裂片石莼和孔石莼脂肪酸成分、相对
含量的比较,可以看出:南海裂片石莼含硬脂酸
14.56%,而青岛的孔石莼中只含 3.04%,相差比
较大。孔石莼中含有很微量的肉豆蔻酸,不含十
六碳二烯酸;而裂片石莼中含 3.85%的肉豆蔻酸,
不含十六碳四烯酸。此外,孔石莼含有少量的二
十碳四烯酸和二十碳五烯酸,而南海裂片石莼中
却没有检测到这两种高度不饱和脂肪酸。从总体
上看,裂片石莼和孔石莼的脂肪酸成分相似,但
是在含量上有较大差别,可能是由于生长环境的
差异造成。
提取物与应用
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食 品 科 技
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表 3 裂片石莼和孔石莼脂肪酸成分、相对含量的比较
脂肪酸 编号
南海裂片
石莼/%
青岛孔
石莼/%
肉豆蔻酸(myristica.) C14:0 3.85 0.24
棕榈酸(palmitica.) C16:0 27.68 22.45
棕榈油酸(palmitolemica.) C16:1 5.75 4.13
十六碳二烯酸 C16:2 4.92 0
十六碳四烯酸 C16:4 0 14.22
十七碳酸 C17:0 4.37 0.12
硬脂酸(stearica) C18:0 14.56 3.04
油酸(oleica.) C18:1 9.52 13.11
亚油酸(linoleica) C18:2 10.15 3.09
亚麻酸(inolenica) C18:3 12.25 7.47
十八碳四烯酸 C18:4 8.30 13.92
二十碳四烯酸 C20:4 0 0.42
二十碳五烯酸 C20:5 0 0.14
2.4 不同溶剂对脂肪酸提取率的影响
以往提取脂肪,一般都采用氯仿-甲醇作为溶
剂,这种溶剂对脂蛋白、磷脂提取效率较高,特
别适用于水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。
而本实验以海藻条浒苔和裂片石莼为原料,提取
植物脂肪,因此分别以 95%乙醇(80 ℃)、乙醚(38
℃)、石油醚(78 ℃)为溶剂,在各自的沸点温度下
提取 6 h。结果表明:使用乙醚为溶剂提取海藻的
粗脂肪得率较高,这与乙醚极性小、溶解脂肪能
力强有关。
采用乙醚提取条浒苔和裂片石莼脂肪酸时,
要特别注意海藻色素的干扰,因为这类色素大部
分是脂溶性的。所以在利用脂溶性溶剂提取过程
中色素也同样被提取出来,这就需要进行脱色。
通过适量的活性炭和硅藻土,在 50~60 ℃下脱色
30 min。
3 结论
通过对南海条浒苔和裂片石莼脂肪酸的提取
及分析,可知这两种海藻的脂肪含量比较低,脂
肪得率分别为 0.74%和 0.62%,具有绿藻脂肪含量
偏低的普遍特点。脂肪酸组成上,主要以十六碳
和十八碳的不饱和脂肪酸为主,而且含有少量的
奇数碳原子脂肪酸,这一点明显与其他油脂的脂
肪酸组成不同。虽然脂肪含量以及 EPA、DHA等
多烯脂肪酸含量较低,但其亚油酸与亚麻酸等必
需脂肪酸含量却十分丰富。亚油酸是维持人体健
康所必需的,大量研究结果表明它能显著地降低
血胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白,是合成前
列腺素和花生四烯酸的前体成分。因此,以海洋
生物条浒苔和裂片石莼等绿藻作为保健品原料,
具有广阔的开发应用前景。
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食事传递
Food Info
提取物与应用
近日,业界有传言,全球最大的方便面企业日本日清株式会社(简称日清)正在与该公司洽谈,有意将白家粉丝收入囊中。
但现在双方的谈判进入了 “拉锯战”的僵持阶段。 “日清拥有雄厚的资本和先进的工艺技术,他们希望借此收购白家粉
丝至少 1/3以上,即不低于 33.4%的股份比例,从而达到控股白家粉丝的目的,而这是白家粉丝绝对不能接受的。” “白家
粉丝”常务副总裁盛家武表示。
此外,双方的另一重大分歧还在于 “日清不承诺白家粉丝上市”,而白家粉丝现在的大股东之一美国西部投资基金则一
定会推动白家粉丝上市。同时,由于财务投资人和战略投资人的不同,西部投资基金如果到时候退出,而日清增资扩股,白
家粉丝将同样面临丧失控股权的地位。 “我们期待融资,但不希望民族品牌被外资掌控,因此白家粉丝选择战略投资者的条
件是股权比例不超过 30%,否则在今后的公司发展中,对方很可能通过增资扩股而达到控股的目的。”盛家武表示。他同时
透露,目前还有 3-4个财务投资者有意与白家粉丝合作。
对此消息,日清还没有明确表态。上海日清的法务部相关人士葛先生表示: “并未从公司上层得到任何消息。” (高海生)
日本日清欲吞白家粉丝 谈判因控股权陷入僵局
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