全 文 :苏海兰,黄颖桢,陈菁瑛.福建浦城薏苡不同器官脂肪酸组分及其含量测定 [J].福建农业学报,2012,27 (7):695-699.
SU H-L,HUANG Y-Z,CHEN J-Y.The Determination of Fatty Acid Composition and Content in the Different Organs of Coix lacryma-jobi
L from Pucheng Fujian [J].Fujian Journal of Agricultural Sciences,2012,27 (7):695-699.
福建浦城薏苡不同器官脂肪酸组分及其含量测定
苏海兰,黄颖桢,陈菁瑛
(福建省农业科学院农业生物资源研究所,福建 福州 350003)
收稿日期:2012-05-28初稿;2012-06-06修改稿
作者简介:苏海兰 (1980-),女,硕士,从事植物栽培管理研究
通讯作者:陈菁瑛 (1966-),女,研究员,从事植物生物技术与中药资源研究及中药材GAP生产研究 (E-mail:cjy6601@163.com)
基金项目:福建省科技计划项目———省属公益类科研院所基本科研专项 (2010R1101017-2);福建省科技资源平台 (2008Y2003)
摘 要:应用气相色谱法测定福建薏苡不同器官脂肪酸的组分及其含量,研究结果表明,薏苡不同器官均含有
亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等10种脂肪酸,但薏苡不同器官脂肪酸的组成差异较大,分析了薏苡
各器官中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸所占比例及营养价值。
关键词:薏苡;不同器官;脂肪酸
中图分类号:R 282 文献标识码:A
The Determination of Fatty Acid Composition and Content in the Different Organs of
Coix lacryma-jobi L from Pucheng Fujian
SU Hai-lan,HUANG Ying-zhen,CHEN Jing-ying
(Agricultural Bio-resources Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou,Fujian 350003,China)
Abstract:The fatty acids composition and content in the different organs of Coix lacryma-jobi L from Fujian were
measured by gas chromatography.The results showed that,different organs of Coix contain 10kinds of fatty acids
such as linoleic,g-linolenic,palmitic,stearic,oleic,and the fatty acid composition from different organs were
different.This paper also discussed the unsaturated fatty acids and saturated fatty acid proportion of Coix organs
and their nutritional value.
Key words:Coix lacryma-jobi L;Fatty acid;Different parts
薏苡为禾本科一年生草本植物薏苡 Coix
la.ma-yuen(Rpman)Stapp的成熟干燥种仁,原
名薏苡仁,别名薏苡、苡米,是一种古老的粮药兼
用作物。研究表明,薏苡仁丙酮提取物、薏苡仁油
及薏苡仁酯可抑制艾氏腹水癌细胞的生长,对小鼠
艾氏腹水、子宫癌-14与 HCA实体癌亦有明显的
抑制作用。进一步药理试验表明,薏苡仁的中性油
脂显示抗肿瘤活性[1],薏苡多糖有显著降血糖作
用[2]。因此,薏苡引起人们的广泛关注,许多国家
对其有效成分及应用进行研究。日本在此方面开展
的研究较为深入和广泛,利用薏仁米生产出许多保
健食品,如药酒、饮料、调味酱、快食粉等[3]。民
间亦将根、叶作药用,但对薏苡非食用部分 (糠
皮)的研究还不多[4],特别对薏苡叶、茎、根的研
究尚未见报道。目前研究主要集中于薏苡仁的利
用,而薏苡植株产量是薏苡仁的4~8倍,为此,
为了更全面地了解薏苡各器官的营养成分及其药用
价值,本试验采用气相色谱质谱联用 (GC/MS)
技术对薏苡的茎秆、叶、根、果穗、全株、种皮、
带种皮果仁和果仁的脂肪酸组成及含量进行系统分
析,鉴定出其中10种脂肪酸成分,并用峰面积归
一化法测定其相对含量,为进一步研究、开发和利
用薏苡废弃组织器官提供基础,物尽其用,提高生
产附加值,进而提高种植效益,有效推动薏苡产业
的发展。
福建农业学报27(7):695~699,2012
Fujian Journal of Agricultural Sciences
文章编号:1008-0384 (2012)07-695-05
1 材料和方法
1.1 供试材料
薏苡品种为浦薏6号,试验地位于福清药用植
物研究中心资源圃,土壤为黄红壤,pH 值5.68、
全氮0.13%、全磷0.07%、全钾1.23%,常规田
间管理,采收时选取正常植株10丛,将茎秆、叶、
根、果穗分开晒干。
1.2 样品采集与处理
样品晒干后,磨样,过三号筛,用于脂肪酸
测定。
1.3 脂肪酸的测定
测定方法:GB/T 9722-2006;气相色谱仪:
Agilent6890N;检测器:FID;色谱柱:HP-ffap
30m×0.32mm×0.25μm;进样器温度:250℃;
检测器温度:250℃;载气:N2,压力:58.7kPa;
流速:60mL·min-1;尾吹气:25mL·min-1;
分流比:2∶1;柱温: (初温:60℃,1min)→
(程升:6℃·min-1)→ (恒温:150℃)→ (程升:
2℃·min-1)→ (恒温:200℃)→ (程升:5℃·
min-1)→ (恒温:230℃,8min)。
2 结果与分析
2.1 薏苡植株各器官比重分析
从表1可见,果仁仅占薏苡田间产量的13.9%,
叶片5 367kg·hm-2、茎秆9 165kg·hm-2、根4
402.5kg·hm-2、糠皮51kg·hm-2,薏苡废弃
组织器官比重大,产量高,因此,研究和开发薏苡
的废弃组织器官意义重大。
表1 薏苡植株不同器官的重量
Table 1 The weight of different organs of Coix lacryma-jobi L
器官 果仁 糠皮 果实 叶 茎 根 果穗 全株
重量/(g·丛-1) 94.6 1.3 162.9 143.1 244.4 117.4 177.4 682.3
占全株比例/% 13.9 0.2 23.9 21.0 35.8 17.2 26.0 100.0
产量/(kg·hm-2) 3547.5 51.0 6111.0 5367.0 9165.0 4402.5 6652.5 25587.0
2.2 不同薏苡器官中脂肪酸组成成分分析
经检测,薏苡植株各器官均分离出10种脂肪
酸,色谱图如图1,分别为:月桂酸 (C12∶0
Lauric)、肉豆蔻酸 (C14∶0 Myristic)、棕榈酸
(C16∶0Palmitic)、棕榈油酸 (C16∶1Palmi-
toleic)、硬脂酸(C18∶0Stearic)、油酸(C18∶1
Oleic)、亚油酸(C18∶2Linoleic)、亚麻酸(C18∶3
G-linolenic)、花生酸 (C20∶0Arachidic)和二十
二碳酸 (C22∶0Behenic),薏苡植株各器官脂肪
酸含量差异较大,如表2、表3所示。
2.2.1 不同薏苡器官中饱和脂肪酸的组成及含量
比较 薏苡植株各器官的饱和脂肪酸含量较高,为
36.7%~45.7%,而薏仁、红薏仁和糠皮的饱和脂
肪酸含量较低,约15%,为其他器官的1/3至1/2
(去除外壳、糠皮后的白薏仁称薏仁,去除外壳、
留下糠皮的糙薏仁,俗称红薏仁),包括月桂酸、
肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和二十二碳
酸,主要由棕榈酸组成,占饱和脂肪酸的95%以
上,叶片饱和脂肪酸含量最高,为45.7%,根的
饱和脂肪酸含量为36.7%,薏仁和红薏仁的饱和
脂肪酸含量相当,而糠皮的含量最低,为15%。
叶和果穗棕榈酸含量较高,均超过30%,糠皮的
含量最低,为12.2%;硬脂酸为叶和茎秆含量最
高,为4.7%,而果实含量均为2%;果实均不含
月桂酸和肉豆蔻酸,叶片中这2种脂肪酸的含量较
高,而根和茎秆含量较低,薏苡不同器官月桂酸和
肉豆蔻酸的含量差异很大,变异系数分别为58%
和53%;根含花生酸最高,为2.8%,薏仁含量最
低,为 0.4%;茎秆含二十二碳酸量最高,为
2.1%,薏仁含量最低,为0.1%。
2.2.2 不同薏苡器官中单不饱和脂肪酸的组成及
含量比较 薏苡不同器官中红薏仁含单不饱和脂肪
酸最高,为45.8%,薏仁与之相近,植株器官,
果穗含量12.6%,根含量11.0%,而叶片中含量
最低,为4.3%。薏苡各器官的单不饱和脂肪酸由
棕榈油酸和油酸组成,以油酸为主,油酸可降低血
液总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,减少其在血管
上的沉积,有预防动脉硬化等作用,却不降低有益
高密度脂蛋白胆固醇水平,对心血管疾病和癌症等
都有预防作用,还能增进消化能力,促进骨骼生长
和神经系统的发育,且具有治疗烫伤、滋润皮肤、
减肥、美容美发等功效[5]。果仁中油酸含量非常
696 福建农业学报 第27卷
高,红 薏 仁 含 45.7%、 薏 仁 45.5%、 糠 皮
44.6%。其他器官中根含量 (10.2%)较高,叶片
含量最低,为4.1%。茎秆和根含棕榈油酸最高,
均为0.8%,而红薏仁和糠皮的棕榈油酸含量是
0.1%,不同器官含量的变异系数为63%。
图1 薏苡植株各器官脂肪酸组成成分图谱
Fig.1 The map of fatty acid composition in the different organs of Coix lacryma-jobi L
注:a-果穗;b-叶;c-茎秆;d-根;e-全株;f-果仁;g-带种皮果仁;h-种皮
2.2.3 不同薏苡器官中多不饱和脂肪酸的组成及
含量比较 薏苡器官多不饱和脂肪酸由亚油酸和亚
麻酸组成。糠皮中多不饱和脂肪酸含量最高,为
38.1%,红薏仁和薏仁的含量分别为36.7%和
36.5%,茎秆和根中含量也较高,为23.8%和
22.2%,叶片中含量最低,仅为11%。多不饱和
脂肪酸 (PUFA)不仅在维护生物膜的结构和功能
方面起重要作用,而且在治疗心血管疾病,抗炎、
抗癌以及促进大脑发育等方面有显著功效。其中,
亚麻酸、亚油酸作为人体必需的2种脂肪酸具有尤
其重要的功能,亚油酸能降低血液中的胆固醇,减
少其在血管壁上的沉淀[6]。薏苡不同器官亚油酸含
量高低顺序为:糠皮>红薏仁>薏仁>茎秆>根>
果穗>全株>叶;亚麻酸含量为糠皮>红薏仁>薏
仁,全株含量最高,为6.0%,根含量较低,为
2.0%。
796第7期 苏海兰等:福建浦城薏苡不同器官脂肪酸组分及其含量测定
表2 薏苡植株各器官脂肪酸组成及含量
Table 2 The fatty acid composition and content in the different organs of Coix lacryma-jobi L (单位/%)
器官 C12∶0 C14∶0 C16∶0 C16∶1 C18∶0 C18∶1 C18∶2 C18∶3 C20∶0 C22∶0 其他
饱和
脂肪酸
不饱和
脂肪酸
单不饱和
脂肪酸
多不饱和
脂肪酸
果穗 1.4 1.3 31.8 0.2 4.2 12.4 18.0 2.9 1.6 1.2 25.1 41.5 33.5 12.6 20.9
叶 3.4 2.9 31.6 0.2 4.7 4.1 8.0 3.0 1.8 1.3 39.0 45.7 15.3 4.3 11.0
茎秆 1.1 1.0 28.4 0.8 4.7 8.4 20.7 3.1 2.1 2.1 27.6 39.4 33.0 9.2 23.8
根 0.8 0.8 27.5 0.8 3.6 10.2 20.2 2.0 2.8 1.2 30.1 36.7 33.2 11.0 22.2
全株 1.8 1.5 26.0 0.4 4.2 8.2 15.4 6.0 2.0 1.4 33.1 36.9 30.0 8.6 21.4
平均值 1.7 1.5 29.06 0.48 4.28 8.66 16.46 3.4 2.06 1.44 30.98
变幅
0.8~
3.4
0.8~
2.9
26.0~
31.8
0.2~
0.8
3.6~
4.7
4.1~
12.4
8.0~
20.7
2.0~
6.0
1.6~
2.8
1.2~
2.1
25.1~
39.0
标准差 0.9783 0.8093 2.2843 0.3033 0.5177 3.1817 5.2275 1.5182 0.4722 0.3834 5.9952
变异系数 0.5823 0.5395 0.0781 0.6319 0.1221 0.3682 0.3251 0.4465 0.2315 0.2591 0.1948
表3 薏苡果实脂肪酸组成及含量
Table 3 The fatty acid composition and content in the fruit of Coix lacryma-jobi L (单位/%)
器官 C12∶0 C14∶0 C16∶0 C16∶1 C18∶0 C18∶1 C18∶2 C18∶3 C20∶0 C22∶0 其他
饱和
脂肪酸
不饱和
脂肪酸
单不饱和
脂肪酸
多不饱和
脂肪酸
薏仁 0 <0.1 13.0 0.2 2.0 45.5 36.0 0.5 0.4 0.1 2.3 15.5 82.2 45.7 36.5
红薏仁 0 <0.1 12.8 0.1 2.0 45.7 36.2 0.5 0.5 0.2 2.0 15.5 82.5 45.8 36.7
糠皮 0 <0.1 12.2 0.1 2.0 44.6 37.4 0.7 0.6 0.2 2.2 15.0 82.8 44.7 38.1
平均值 12.67 0.13 2.0 45.27 36.53 0.57 0.50 0.17 2.17
变幅
12.2~
13.0
0.1~
0.2
2.0
44.6~
45.7
36.0~
37.4
0.5~
0.7
0.4~
0.6
0.1~
0.2
2.0~
2.3
3 讨论与结论
薏苡仁含有10种脂肪酸,脂肪酸组成较理想;
薏苡果穗不饱和脂肪酸含量较高,但饱和脂肪酸也
较高,为果仁的3倍;薏苡叶片饱和脂肪酸含量高
而不饱和脂肪酸含量较低;茎秆和根各脂肪酸组成
含量相近,含有较高的不饱和脂肪酸,特别是亚油
酸和亚麻酸的含量高,亚麻酸的含量高于薏仁4~
6倍;薏苡糠皮多为不饱和脂肪酸,即人体必需脂
肪酸含量最高,而饱和脂肪酸含量最低;红薏仁为
去除外壳、留下糠皮的糙薏仁,多不饱和脂肪酸含
量高于薏仁,而饱和脂肪酸含量与之相同;薏苡全
身都是宝,不但有很高的营养价值,而且具有较好
的食疗保健功效,可进一步开发利用研究。
薏苡果穗不饱和脂肪酸含量较高,采收时薏苡
食用或加工食品,应脱粒加工,营养价值更高,若
割青或果穗成废弃组织器官时,可作为相关动物饲
料而加以利用。
薏苡叶片饱和脂肪酸含量高而不饱和脂肪酸含
量较低,有学者研究发现,巨噬细胞细胞膜中饱和
脂肪酸含量增加时会使细胞膜僵硬,从而细胞膜的
流动性降低,导致巨噬细胞的吞噬能力减弱[7],薏
苡叶片不宜加工成食品和饲料,但叶片中棕榈酸含
量较高,可用于提取棕榈酸,或用于制蜡烛、肥
皂、金属皂、润滑脂、合成洗涤剂、软化剂等,高
纯度棕榈酸在医药工业上可用作制药赋形剂、乳化
剂等,可合成无味合霉素、无味氯霉素等[8]。
薏苡茎代茶,有降低人体胆固醇的作用[9],茎
作奶牛青贮饲料,既能防病治病起到奶牛保健功
能,又能提高乳脂率和产乳量[10];民间亦将根作
药用[11],另外,根中含有的化学物质妥林可制成
抑制癌细胞的珍贵药剂[9],可进一步研究利用薏苡
茎秆和根提取制成相关药剂。
薏苡糠皮多为不饱和脂肪酸,即人体必需脂肪
酸含量最高,而饱和脂肪酸含量最低,为最理想的
脂肪酸组成,薏苡糠皮营养价值已经引起关注,用
不同溶剂提取薏苡油脂的对比分析,得出薏苡糠皮
油脂是一种具有较高保健功能的油脂[4]。有研究表
明:糠皮蛋白质含量与种仁相当,粗脂肪含量高达
36%,矿物质达7%,淀粉22.5%[9],早先研究发
896 福建农业学报 第27卷
现,在基础饲料中添加15%薏苡仁外皮,喂饲自
发性高血压大鼠27周,与基础饲料组比较,显著
降低动脉粥样硬化指数B-脂蛋白水平,升高高密
度脂蛋白胆固醇水平,轻度降低血压[12]。可以进
一步研究薏苡糠皮用于提取抗癌药物或在食品、饮
料如薏苡酒、薏苡面条、薏苡饮料等方面加大开发
力度。
红薏仁生产过程中不用再去糠皮,比薏仁节能
环保,而且脂肪酸组成更理想,可进一步研究
推广。
目前国内外对薏苡做了大量的研究和开发工
作,主要集中在薏仁,而对产量是薏仁7倍左右的
废弃组织器官研究还较少,本研究表明薏苡废弃组
织器官含脂肪酸的种类与薏仁相似,且含量丰富,
这为进一步开发利用薏苡废弃组织器官提供了一定
的理论基础。
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(责任编辑:林海清)
996第7期 苏海兰等:福建浦城薏苡不同器官脂肪酸组分及其含量测定