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苹果种籽中脂肪酸组分分析



全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第5期,2006年10月 955
苹果种籽中脂肪酸组分分析
李嵘* 张媛 王 之
陕西师范大学生命科学学院,西安710062
Analysis of Fat-soluble Components of Apple (Malus pumila Mill.) Seeds
LI Rong*, ZHANG Yuan, WANG Zhe-Zhi
College of Life Sciences, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China
提要 用气相色谱-质谱联用技术分析5个品种苹果籽中脂溶性成分的结果表明: 苹果籽中脂溶性成分的提出率为26.6% ;
以亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸为主,亚油酸和油酸含量最高。
关键词 苹果籽;脂溶性成分;气相色谱 - 质谱联用
收稿 2006-05-30 修定  2006-07-24
资助 国家“十五”科技攻关项目(2 0 0 4 B A 7 2 1 A 3 5 )。
致谢 苹果籽制备过程中,本实验室全体人员大力支持;实
验中何苗和武雪同学曾给予帮助。
*E-mail: lirong@snnu.edu.cn, Tel: 029-85308451
迄今为止,仅对苹果籽的营养成分和脂肪酸
组成有过研究(Lu 和 Foo 1998;于修烛等 2003,
2005;洪庆慈等 2004;李志西等 2005)。这些
研究表明,苹果籽中蛋白质含量较高,氨基酸种
类齐全,苹果籽油以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸
为主。但苹果籽中脂肪酸组分的定性,尤其是不
同品种苹果籽中营养成分差异的研究尚未见报道。
长期以来,苹果籽都是随同果渣一起作为废物抛
弃,果渣腐烂后变酸、变臭,不但污染环境,
而且浪费资源(李志西2002)。因此,研究如何对
苹果渣进行开发利用,使之变废为宝,是一个值
得考虑的问题。本文采用气相色谱-质谱联用技术
(GC-MS),对不同品种苹果籽中脂肪酸组分做了
分析和比较,以期能为苹果籽的综合开发利用提
供参考。
材料与方法
苹果(Malus pumila Mill.)品种有:‘长枝富士’
(陕西彬县)、‘ 红星 ’(陕西乾县)、‘短枝富士 ’(陕
西旬邑)、‘ 黄元帅 ’(陕西白水)、‘ 金帅 ’(陕西礼
泉) 。果实成熟时采摘,切开,选取籽粒饱满、
无破损的苹果籽,自然风干备用。
除石油醚为沸程 60~90℃的产品外,其他试
剂均为国产分析纯,水为超纯水,用 MILLI-Q 超
纯水仪(美国Millipore)制备。
仪器有GC/MS-QP2010型气相色谱-质谱联用
仪(日本 SHIMADZU 公司)和索氏提取装置,其它
仪器为国产。
提取苹果籽中脂溶性成分时,将自然风干至
恒重的籽粒粉碎后过 40 目筛,准确称量,放入
索氏提取器中,用石油醚于80℃下回流提取5 h,
旋转蒸馏回收溶剂,真空干燥得到具清香气味的
淡黄色透明油状液体,称重。
样品甲酯化时,取200 µL苹果籽提取物置于
20 mL试管中,加入4 mL苯-石油醚(体积比l:l)
混合溶剂溶解,再加入4 mL 0.4 mol·L-1 氢氧化
钾-甲醇溶液,振荡混匀,于40℃恒温水浴中保
温 40 min,再加入 10 mL 超纯水,静置,待分
层清晰后取上清液,用丙酮稀释10倍作为色谱分
析试样。
气相色谱(GC)的条件为:RTX-5 型弹性石英
毛细管(0.25 mm×30 m, 0.25 µm); 柱前压75.4 kPa;
载气为高纯度(99.999%)氦气;柱内载气流量1.30
mL ·min-1;分流比为 20:1;升温程序:从 50℃
开始,先以10℃·min-1 升至200℃,再以1℃·min-1
升至 220℃,保留2 min,最后以8℃·min-1 升至
280℃并维持3 min;汽化室温度为250℃;进样
量 2 µL。
质谱(MS)的条件为:EI源,离子源温度200℃;
接口温度 250℃;电子能量 70 eV;倍增器电
压0.9 kV;溶剂延时 4 min;扫描范围 40~600
a m u 。
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结果与讨论
1 苹果籽中脂溶性提取物的得率
经石油醚提取的苹果籽中脂溶性提取物为淡
黄色透明油状液体,具有清香气味,提出率见表1。
的化合物均占该品种脂溶性组分总量的99.63%以
上,‘ 黄元帅 ’ 达到 9 9 . 9 5 %。直链饱和脂肪酸
(saturated fatty acid)的含量较低,不饱和脂肪酸
(unsaturated fatty acid)的含量占绝对优势。饱和脂
肪酸以棕榈酸的含量为最高,其次为硬脂酸、花
生酸;不饱和脂肪酸中以多不饱和的脂肪酸
(polyunsaturated fatty acid,PUFA)亚油酸含量为最
高,单不饱和的脂肪酸(monounsaturated fatty
acid,MUFA)油酸含量次之。从总体上说,脂肪
酸组分的含量由高到低依次为亚油酸、油酸、棕
榈酸、硬脂酸、花生酸,这与于修烛等(2003)和
李志西等(2005)报道的 ‘ 秦冠 ’ 品种的结果一致。
从上可以看出:(1)脂溶性成分含量最高的为
‘黄元帅 ’(99.95%),依次为 ‘长枝富士 ’、‘ 金帅 ’、
‘ 短枝富士 ’、‘ 红星 ’。饱和脂肪酸含量最高的
也为 ‘黄元帅 ’(11.84%),依次为 ‘金帅 ’、‘红星 ’、
表2 不同品种苹果籽中脂肪酸的组成

组分
相对含量/%
‘长枝富士’ ‘红星’ ‘短枝富士’ ‘黄元帅’ ‘金帅’
棕榈酸 7.85 8.15 7.90 8.44 7.98
亚油酸 51.17 50.42 50.29 49.31 49.50
油酸 37.68 37.79 38.41 38.55 38.66
硬脂酸 1.91 2.43 2.20 2.21 2.37
11-二十碳烯酸 0.27 — — 0.25 0.23
花生酸 0.89 0.84 0.86 1.05 1.02
12-甲基-肉豆蔻酸 0.15 — — — —
山萮酸 — — — 0.14 0.15
饱和脂肪酸 10.80 11.42 10.96 11.84 11.52
不饱和脂肪酸 89.12 88.21 88.70 88.11 88.39
图1 苹果籽中脂溶性成分总离子流色谱图
表1 不同品种苹果籽中脂溶性提取物的得率
品种 样品总重/g 提取物重/g 提出率/%
‘ 长枝富士 ’ 15.88 3.85 24.24
‘ 红星 ’ 9.90 2.35 23.74
‘ 短枝富士 ’ 13.02 3.67 28.19
‘ 黄元帅 ’ 19.23 5.24 27.25
‘ 金帅 ’ 16.71 4.93 29.50
由表 1 可知,不同品种的苹果籽中脂溶性提
取物的平均得率为 2 6 . 5 8 %,‘ 金帅 ’ 最高,为
29.50%,其次为 ‘ 短枝富士 ’、‘ 黄元帅 ’、‘ 长
枝富士 ’,‘ 红星 ’ 最低,仅为 23 . 7 4 %。
2 脂溶性提取物的组成
按上述色谱 - 质谱条件对样品进行分析,获
得苹果籽脂溶性成分的总离子流图(图1)。由图1
可看出,不同品种苹果籽中脂肪酸各组分色谱峰
的保留时间基本相同,由此说明不同品种苹果籽
中脂肪酸组分除相对含量有差别之外,其组成基
本一致。各色谱峰相应的质谱图经人工解析及
NIST27 和 NIST147 谱库检索定性,定量分析采
用面积归一法计算出各成分百分含量的结果见表
2,不同品种苹果籽中脂肪酸组成比较见表 3。
由表2 可以看出,对任何品种来说,所鉴定
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‘ 短枝富士 ’、‘ 长枝富士 ’;不饱和脂肪酸含量
最高的为 ‘ 长枝富士 ’(89.12%),依次为 ‘ 短枝富
士 ’、‘ 金帅 ’、‘ 红星 ’、‘ 黄元帅 ’;多不饱和
脂肪酸亚油酸含量最高的为 ‘长枝富士 ’(51.17%),
依次为 ‘ 红星 ’、‘ 短枝富士 ’、‘ 金帅 ’、‘ 黄元
帅 ’;单不饱和脂肪酸油酸含量最高的为 ‘ 金帅 ’
(38.66%),依次为 ‘ 黄元帅 ’、‘ 短枝富士 ’、‘ 红
星 ’、‘ 长枝富士 ’。(2) 5 个不同品种苹果籽中都
有脂溶性提取物的主要成分亚油酸、油酸、棕榈
酸、硬脂酸、花生酸,含量较低的 11- 二十碳烯
酸、12-甲基-肉豆蔻酸、山萮酸在不同品种间有
差异。11- 二十碳烯酸仅在 ‘ 长枝富士 ’、‘ 黄元
帅 ’和 ‘金帅 ’ 中,12-甲基-肉豆蔻酸仅在 ‘长枝
表3 不同品种苹果籽中脂肪酸组成比较
组分 ‘长枝富士’ ‘红星’ ‘短枝富士’ ‘黄元帅’ ‘金帅’
棕榈酸 有 有 有 有 有
亚油酸 有 有 有 有 有
油酸 有 有 有 有 有
硬脂酸 有 有 有 有 有
11-二十碳烯酸 有 无 无 有 有
花生酸 有 有 有 有 有
12-甲基-肉豆蔻酸 有 无 无 无 无
山萮酸 无 无 无 有 有
富士 ’ 中,山萮酸仅在 ‘ 黄元帅 ’ 和 ‘ 金帅 ’ 中检
测 到 。
参考文献
洪庆慈, 汪海峰, 杨晓蓉, 吴骏, 左宜(2004). 苹果籽营养成分测
定. 食品科学, 25 (7): 148~151
李志西(2002). 苹果渣综合利用研究. 黄牛杂志, 28 (4): 58~62
李志西, 李元瑞, 于修烛, 杜双奎, 史亚歌(2005). 苹果籽及其油
的理化特性研究. 中国油脂, 30 (11): 71~73
于修烛, 李志西, 杜双奎(2003). 苹果籽油脂肪酸组成分析初报.
西北农林科技大学学报(自然科学版), 31 (1): 155~156
于修烛, 李志西, 杜双奎(2005). 苹果籽油超声波辅助浸提及产
品理化特性研究. 农业工程学报, 21 (9): 155~159
Lu YR, Foo LY (1998). Constitution of some chemical compo-
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