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海蓬子种子中脂肪酸组成成分分析



全 文 : 2005, Vol. 26, No. 2 食品科学 ※分析检验182
海蓬子种子中脂肪酸组成成分分析
刘晓庚 1,夏养国 2,汪 峰 1,孙 明 1,金志坚 1,王国泰 1
(1.南京财经大学应用化学系,江苏省粮油副产品深度利用重点实验室,江苏 南京 210003;
2.江苏正大种子有限公司,江苏 如东 226400)
摘 要:本文对海蓬子种子中油脂的含量、理化性质和脂肪酸的组成成分等进行了测定分析。实验结果表明,种
子中含油量达到 31.1%;用两种不同溶剂提取,以石油醚的提取效果(31.1%)优于乙醚(29.8%);所得油脂主要由亚
油酸(75.62%),油酸(13.04%),棕榈酸(7.02%),亚麻酸(2.63%),硬脂酸(2.37%)等组成;其组成与红花油中脂肪
酸的组成十分接近。可见,海蓬子油具有较高的营养和保健价值。
关键词:海蓬子;种子油;脂肪酸;组成成分;利用
Analysis of Fatty Acid Compositions of Salicornia Europaea L. Seed Oil
LIU Xiao-geng1,XIA Yang-guo2,WANG Feng1,SUN Ming1,JIN Zhi-jian1,WANG Guo-tai1
(1.Department of Applied Chemistry, Nanjing University of Finance and Economics, Key Lab of Cereal and Oil’s
By-products Utilization in Jiangsu Province, Nanjing 210003, China;
2.Jiangsu Chia Tai Seeds Co. Ltd., Rudong 226400, China)
Abstract :The contents, physical-chemical properties and chemical compositions of the oil in Salicornia Europaea L. seed have
been investigated and determined in this paper. The experimental results showed that there were 5 components of fatty acid in
the oil of Salicornia Europaea L seed by GC/MS. They were Linoleic acid 75.62%, Oleic acid13.04%, Pamitic acid 7.02%, Linolenic
acid 2.63% and Stearic acid 2.37%. The composition of the oil was very similar to that of safflower oil. This oil nutritive and medical
health value was high.
Key words:Salicornia Europaea L;seed oil;chemical compositions; utilization
中图分类号:O657.63 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2005)02-0182-04
收稿日期:2004-02-03
作者简介:刘晓庚(1 962-),男,教授,主要从事农林产物的化学利用和化学品等方面的科研和教学工作。
海蓬子(Salicornia Europaea L.)为藜科(Chenopodiaceae)
盐角草属(Salicornia)的无叶茎肉质化的真盐生植物,俗称
海芦笋或海豆。它原产欧洲和北美等地,为改良沿海荒
滩涂盐碱地我国引种了海蓬子。目前,在我国主要分布
于江苏、浙江、山东、海南、辽宁、河北、宁夏、
甘肃、陕西和新疆等省和自治区。其主要品种有欧洲
海蓬子(Salicornia Europaea L.)和北美海蓬子(Salicornia
bigelovii Torr.)又称比吉洛氏海蓬子,其中以欧洲海蓬
子分布最广。海蓬子的应用开发已在美国、以色列、
沙特、印度和墨西哥等国大面积种植成功,在我国的
江苏、海南、山东、浙江、河北和福建等地也成片
种植成功,且正在对其进行深度加工利用。海蓬子全
草可入药,有利尿、活血通络和抗坏血病的作用 [ 1 ,2 ]。
海蓬子不仅是改良盐碱地的优秀品种,而且是颇佳的盐
生油料植物 [ 3 ]。为了充分综合开发利用海蓬子植物资
源,为进一步开发利用海蓬子种子油脂奠定基础,本
文就海蓬子种子中油脂的含量、理化性质和脂肪酸组成
成分进行了初步测定和分析。
1 材料与仪器
本实验所用的海蓬子种子取自江苏如东和山东省烟
台当年无病虫害的成熟种子。所用试剂均为分析纯化学
试剂,水为去离子水或二次蒸馏水。
真空旋转蒸发器,索氏提取器,分析天平,超级
恒温水浴,阿贝折光仪,72 2型分光光度计,比重瓶,
滴定装置,美国HP5988A型GC/MS联用仪。
2 方法与结果
2.1 海蓬子油的提取
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将采购来的海蓬子种子进行过筛去杂、清洗、晾
晒、低温(75℃以下)干燥,测定水分至 10%以下后,装
瓶于干燥器中供提取油脂备用。
准确称取约 10g海蓬子种子样品,将其置于研钵中
加入少许石英砂一起碾磨,碾磨至细粉呈现出油状,用
脱脂滤纸和脱脂线将其包扎好,再置于索氏抽提器中,
用石油醚(沸程30~60℃)或乙醚按GB/T 14488.1-93的操作
规程进行回流萃取 4~6h,所得提取液用真空旋转蒸发
器回收溶剂、除去水分,然后将油脂放置于真空干燥
器中至恒重,计算得率。
2.2 海蓬子油理化性质的测定[4,5]
外观和气滋味 按GB 5525-85《植物油脂检验 透明
度、色泽、气味、滋味鉴定法》进行测定;
水分及挥发物 按GB 5528-85《植物油脂检验 水分
及挥发物测定法》进行测定;
酸价 按GB 5530-85《植物油脂检验 酸价测定法》
进行测定;
过氧化值 按GB 5530-85《植物油脂检验 油脂酸败
试验及过氧化值测定法》进行测定;
碘价 按GB 5532-85《植物油脂检验 碘价测定法》
进行测定;
皂化价 按GB 5534-85《植物油脂检验 皂化价测定
法》进行测定;
不皂化物 按GB 5535-85《植物油脂检验 不皂化物
测定法》进行测定;
比重(d420) 按GB 5526-85《植物油脂检验 比重测
定法进行测定;
折光指数(nD20) 按GB 5527-85《植物油脂检验 折
光指数测定法》进行测定;
海蓬子油的气味、透明度、色泽、折光率、比重、
酸价、碘价、皂化价、不皂化物和过氧化值等指标的
测定结果见表 1。
2.3 海蓬子油脂脂肪酸组成的GC/MS分析
项目 外 观 气滋味 d42 0 nD20 酸价 皂化价 碘价 过氧化值 水分及挥 不皂化得率
(mgKOH/g) (mgKOH/g) (gI/100g) (meq/kg) 发物(%) 物(%) (%)
海蓬子 淡黄绿色、 有胡桃样的
澄清半透 清香气味,
油A* 明油状液体 滋味纯正, 0.8897 1.4122 0.24 184.9 130.2 9.6 0.08 0.43 31.1
无异味
海蓬子 浅绿色、 有胡桃样的
澄清半透 清香气味,
油B* 明油状液体 滋味纯正, 0.8911 1.4415 0.26 191.2 121.2 7.3 0.12 0.41 29.8
无异味
表1 海蓬子油的理化性质
Table 1 The physical-chemical properties of the Salicornia Europaea L seed o l
*海蓬子油A、B分别是用石油醚、乙醚提取所得到的油脂。
2.3.1 脂肪酸甲酯的制备
采用酯交换法[5 ]:称取 0.2g油样,转入 10ml容量
瓶中,加1ml乙醚 -正已烷(2+1)溶液,再加入1ml 0.5mol/
L氢氧化钾 - 甲醇溶液,摇匀,静置 30min,加水至刻
度,取上层清液进行 GC/MS测定,测定的总离子流色
谱图见图 1。
图1 海蓬子油总离子流色谱图
Fig.1 TIC of fatty acid
2.3.2 测定条件
仪器 美国HP5988A型GC/MS联用仪。色谱柱 SE-
59石英弹性毛细管柱(25m,φ 0.2mm),柱温80~280℃,
程序升温3~5℃/min,进样口温度300℃,汽化室温度 280
℃,载气 He 流速 2ml/min,分流比 60:1,电子轰击
源,电能量 70eV,离子化电流 300μA,分辩率 500。
2.3.3 测定结果
将所测得的质谱数据与PBM检索库中的标准谱数据
进行对照,鉴定出油脂的组成。将总离子流色谱图的峰
面积进行归一化处理,则可得各脂肪酸的相对含量。其
测定分析结果见表 2。
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编号 脂肪酸 分子式 含量(%) 相似度(%)
1 Myristic acid (肉豆蔻酸) C14H28O2 ; C14 0.14 90
2 Palmitic acid (棕榈酸) C16 H32 O2;C1 6 7.02 96
3 Palmitoleic acid (棕榈油酸)16:1 C16H 30O2;C16:1(7) 0.22 93
4 Stearic acid (硬脂酸) C18 H36 O2;C1 8 2.37 94
5 Oleic acid (油酸) C18H 34O2;C18:1(9) 13.04 93
6 LinoleicⅠacid (亚油酸Ⅰ) C18H32O2;C18:2 (9,12) 70.67 94
7 LinoleicⅡ acid (亚油酸Ⅱ) C18H 32O2;C 18:2(14, 17) 2.32 89
8 Linolenic acid (亚麻酸) C18H30O 2;C18:2(9, 12, 15) 2.63 96
9 Arachic acid (花生酸)20 : 0 C20 H40 O2;C2 0 0.16 88
10 Aracholeic acid (花生烯酸)20:1 C20H 38O2;C20:1(8) 0.90 91
11 Others 其他 - 0.17 -
表2 海蓬子油中脂肪酸组成及其相对含量
Table 2 The components of fatty acid from the Salic rni Europaea L seed oil and heir relative content
脂 肪 酸 海蓬子油 红花油[6] 菜籽油[6] 豆油[6] 花生油[6] 棉籽油[6] 葵花油[6] 玉米油[6] 棕榈油[6]
Myristic acid(肉豆蔻酸)14:0 0.14 0.1 0.1 - 0.1 0.6 0.2 - 1.1
Palmitic acid (棕榈酸)16:0 7.02 6.5 2.8 11.1 11.6 21.2 6.6 12.2 45.1
Palmitoleic acid (棕榈油酸)16:1 0.22 0.2 0.2 1.5 0.2 0.8 0.1 0.4 0.1
Stearic acid (硬脂酸)18:0 2.37 2.4 1.3 3.8 3.1 4.5 4.7 1.3 4.7
Oleic acid (油酸)18:1 13.04 12.7 23.8 22.6 46.5 15.2 18.6 26.4 38.5
Linoleic acid (亚油酸)18:2 72.99 76.6 14.6 51.7 31.4 54.3 68.2 57.4 9.4
Linolenic acid (亚麻酸)18:3 2.63 1.1 7.2 6.7 1.5 0.4 0.5 0.6 0.3
Arachic acid (花生酸)20:0 0.16 0.2 0.7 0.4 1.4 0.3 0.4 0.5 0.2
Aracholeic acid (花生烯酸)20:1 0.90 - 12.1 0.1 0.1 0.6 - -
Behenic acid (山嵛酸)22:0 - -0.1 0.4 0.6 1.4 0.4 0.4 0.1 -
Erucic (芥酸)22:1 - - 34.8 0.7 0.2 - - - -
Others其它 0.17 0.1 1.9 0.8 2.5 1.7 0.3 1.1 0.3
表3 海蓬子油和其它几种主要食用油的脂肪酸组成比较(%)
Table 3 Comparison between fatty acid compositions of salicornia seed oil and several chiefedible oils (%)
3 讨 论
3.1 海蓬子种子油的脂肪酸组成比较和功效评价
通过表 3中同时列出了其它几种主要食用油的脂肪
酸组成与海蓬子油的脂肪酸组成进行比较来对海蓬子油
的质量进行评价。从表 3可知,在海蓬子种子中含有的
脂肪酸种类较多,不饱和脂肪酸( U F A )含量高达 8 9 .
78%,其中油酸为 13.04%、亚油酸为 72.99%、亚麻酸
为 2.63%,其脂肪酸组成与红花油十分相似。海蓬子油
中UF A含量高的原因,可能与其生长环境及植物的盐
协迫作用等有关[7 ]。
由图 1 和表 1、2 看出,海蓬子油的脂肪酸组成
较为优秀,主要是亚油酸、油酸、亚麻酸、棕榈酸
和硬脂酸,它们占脂肪酸总量的 93% 以上。其中含有
人体必需脂肪酸——亚油酸、油酸、亚麻酸,其含
量为 75.78%,特别是亚油酸的含量 72.99%,比一般的
食用油脂高得多,比玉米油(54.3%)和葵花籽油(68.2%)还
高,与红花油(76.6%)相近(见表 3)。人体内缺乏亚油酸
会产生皮肤角质化、组织再生性功能减退、抗病力减
弱等症状。亚油酸也与平滑肌的收缩、脂类代谢中酶
的活性、中枢神经系统的活动、脉搏与血压的调节、
类固醇激素的生理功能、前列腺素的合成及其它生命机
能作用有关。亚油酸具有营养脑细胞、调节植物神经、
显著的降血脂作用及抗炎效果,医学上主要用于治疗心
脏病、血管障碍、高血压、糖尿病、肥胖症以及月
经前期综合症等;也有使皮肤光滑细腻的作用,因而有
“美肤酸”的美称[ 8 ]。另外,海蓬子油中的多不饱和
脂肪酸(PUFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量分别达到
75.62%,14.16%,UFA含量高达 89.78%。这些UFA既
是优良的营养型脂肪酸,又是制备高生物活性的共轭亚
油酸等 PUFA的极佳原料;还可用作防锈油和头发用油
等。可见,海蓬子油不仅有较高的食用和医疗营养保
185※分析检验 食品科学 2005, Vol. 26, No. 2
健价值,而且也有极高的开发利用价值。
在常温下海蓬子油为浅绿色或浅黄绿色半透明液
体,有胡桃仁样的清香气味。各项理化指标与优质食用
植物油脂标准十分相吻合。
海蓬子种子的提油量,用石油醚萃取的得率为 31.
1%,而用乙醚萃取的得率为 29.8%,这比一般的油料
作物如大豆的提油量(17.4%)高得多。用两种不同溶剂提
取所得的油在理化性质上存在某些差异(见表 1),至于海
蓬油中不皂化物、挥发性物质等的化学成分将另文讨
论。另外,海蓬子在我国分布广泛,且可利用荒滩涂
地进行大面积栽培,因此海蓬子可望成为一种新的植物
油料资源。
3.2 综合利用途径与发展前景
如果采用新的制油技术与工艺在制取色素、皂甙、
绿原酸和蛋白质等高附加值的生物活性物质之前,先进
行提油,是一条综合开发利用价值较高的途径。因为
已从实验得知海蓬子在生产海蓬子色素、皂甙、绿原
酸和蛋白质等时,油脂的大量存在对色素等的生产都产
生不利的影响,使得率减少,质量降低。因此,在
提取色素等生物活性物质之前先进行脱脂是十分必要
的。这样既可得到高级油脂——海蓬子油,也可得到
色素、皂甙、绿原酸和蛋白质等高附加值的生物活性
物质。海蓬子油还可以进一步单离成亚油酸,再加工
成其它高附加值的工业品(如保健品、高级护肤品、防
锈油和共轭亚油酸等)。提取色素后的残渣还可进一步
综合开发利用(如用作饲料添加剂或肥料等),则其综合
利用效益和前景将更为可观。
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信 息
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我国推广营养强化食品成效显著
从国家公众营养改善项目办公室获悉,我国目前正在积极采取措施,倡导居民食用添加有微量营养素
的食品,以改善国民的营养和健康状况。
卫生部的一项调查表明,近几年来,我国城乡居民的膳食、营养状况有了明显改变,营养不良和营
养缺乏患病率继续下降。但是,由于膳食结构不尽合理,我国居民普遍存在铁、维生素A 等微量营养素
缺乏问题。为改善我国居民的营养状况,从 2002年开始,国家开始在小麦面粉中实施微营养素强化工作。
在国家粮食局、卫生部的指导和支持下,国家公众营养改善项目办公室在甘肃兰州和河北承德两地开展了
西部退耕还林补助面粉营养强化试点工作,取得较好效果。
据国家公众营养改善项目办公室负责人于小冬介绍,采用在食品中添加微量营养素以改善公众营养不良
的做法,已为世界八十多个国家所认可。到目前为止,我国已有五十多家面粉加工企业开始生产添加有微
量营养素的营养强化面粉。随着我国居民生活水平的提高,这种添加有微量营养素铁锌钙和 4种维生素的面
粉,将会被越来越多的消费者所接受。除了营养强化面粉以外,国家公众营养改善项目办公室还与有关企
业合作,先后推出了维生素A 强化大豆色拉油、铁强化酱油、营养强化大米等食品。加碘盐的强制推广,
已经使我国的碘缺乏病患者每年减少数百万人。