全 文 :第 21卷第 1期
2003年 1月
海 洋 科 学 进 展
ADV ANCES IN M ARINE SCIENCE Vo l. 21 No. 1Janua ry , 2003
海蓬子种子营养成分分析
及制备共轭亚油酸的研究
张爱军 1, 2 ,刘发义1, 2 ,沈继红1, 2 ,石红旗 1, 2 ,吴丽萍 3
( 1. 海洋生物活性物质 国家海洋局重点实验室 ,山东 青岛 266061; 2. 国家海洋局 第一海洋研究所 ,山东 青岛 266061;
3. 青岛浜田贸易有限公司 ,山东 青岛 266100)
摘 要: 分析了盐生植物—— 海蓬子种子的营养成分 ,并利用其种子油制备共轭亚油酸。 研究结果表明: 海蓬子种
子蛋白质含量为 42. 59% ,高于大豆和其它蛋白质植物 ;氨基酸组分较齐全 ,优于鸡蛋蛋白。 种子油不饱和脂肪酸
含量高 ,为 89. 77% ,其中亚油酸为 73. 63% ,组成类似红花油 ,有很高的营养保健功能。 用种子油制备共轭亚油
酸 ,亚油酸转化为共轭亚油酸的转化率达到 86. 07% ,共轭亚油酸含量将近 70% ,海蓬子种子油可制成优质食用
油 ,也可作为制备共轭亚油酸的原料。
关键词: 海蓬子 ;氨基酸 ;共轭亚油酸 ;营养成分
中图分类号: Q949. 9 文献标识码: A 文章编号: 1671-6647( 2003) 01-0089-04
海蓬子隶属于藜科盐角草属 ,是一种无叶、肉质化的一年生盐碱草本植物 ,生长于盐沼地、盐湖旁、海滩
盐碱地或轻质沙土地区 [1 ]。在我国海南、甘肃、江苏、宁夏、山西、辽宁、陕西等省区均有分布 [2 ]。对于其生长特
性、种植情况 ,全草的药理、药效已进行了很多研究 [3 ] ,但对其种子的营养成分研究和种子油的深加工利用 ,
国内外尚未见报道。
共轭亚油酸 [4 ] ( Conjugated Lino leic Acid , CLA)于 20世纪 80年代末被发现具有许多重要生理活性的
天然脂肪酸。动物实验表明 [5 ] ,共轭亚油酸具有降低脂肪、增加肌肉、抗癌、抗动脉粥样硬化、增强肌体免疫能
力、改善骨组织代谢等功能。人体实验表明 [10 ] ,食用可使人体脂肪降低 20%左右 ,国外已将其开发成降低人
体脂肪、增加肌肉的保健品 ,有多种胶囊剂产品投放市场。 CLA是最近一二十年所发现的最重要的天然活性
脂肪酸之一 ,也是将来人类健康食用油脂的一个重要发展方向。
我们对海蓬子种子的营养成分进行了分析评价 ,并且利用海蓬子现有天然资源优势及其种子油亚油酸
含量高的特性 ,应用化学转化方法制备共轭亚油酸 ,以期为盐生植物海蓬子的开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 原料
海蓬子种子于 2001年秋季采自山东东营海滩盐碱地 ,将新鲜成熟种子自然光下晒干 ,除去杂质后备用。
1. 2. 2 主要仪器设备
减压蒸馏装置 (自制 ) ; 78HW- 1型恒温磁力搅拌器 (杭州仪表电机厂 ) ; GC- 112型气相色谱仪 (上海
收稿日期: 2002-12-20
基金项目:国家高科技术发展计划——盐碱土壤修复材料的研制与开发 ( 2001AA620502)资助项目
作者简介:张爱军 ( 1975-) ,男 ,吉林舒兰人 ,助理工程师 ,主要从事海洋生物活性物质研究。
(责任编辑 武建平 )
第三分析仪器厂 ) ;日立 853型氨基酸分析仪。
1. 2 方法
( 1)粗脂肪含量测定:索式抽提法 ,按照国标 GB5512- 85方法 [ 6]进行测定。
( 2)粗蛋白含量测定:半微量凯式定氮法 ,参照国标 GB5511- 85[6 ]测定。
( 3)水分测定方法: 105℃质量恒定法 [7 ]。
( 4)灰分测定方法: 550℃灼烧法 [7 ]。
( 5)氨基酸成分分析:使用日立 835型氨基酸分析仪 [8 ]测定。
( 6)脂肪酸组成测定:气相色谱仪分析脂肪酸甲酯。
甲酯化条件: 取约 0. 1 g脂肪酸于 10 m L试管中 ,加入 2~ 3 mL无水甲醇。 在水浴上加热溶解后 ,滴加
浓硫酸 5~ 8滴 ,充分摇匀后 ,放置 10 min后加入 3~ 4 mL蒸馏水和 0. 5~ 1 mL乙醚 ,剧烈摇匀萃取 1 min,
静置分层后 ,取上层醚相作色谱分析。标准脂肪酸用同法进行甲酯化。
分析条件: PEG-2M毛细管柱 , 0. 31 mm× 25 m;柱温 , 190℃ ;检测器温度 , 250℃ ;气化室温度 , 250℃ ;
载气 N2流速 , 37 mL /min;氢气 , 25 mL /min;空气 , 83 m L /min;进样量 , 0. 2~ 0. 4μL。
( 7)共轭亚油酸的制备:取一定量的海蓬子种子油 ,在适量溶剂和催化剂的作用下 ,一定温度下利用化学
转化方法进行共轭化反应。
表 1 海蓬子种子、大豆 、花生、红花子主要生化成分比较 (% )
Table 1 Compa rison betw een the chief biochemical components
o f salico rnia , soybean, peanut and safflow er (% )
植物名称 水 分 粗脂肪 粗蛋白 灰 分
海蓬子种子 7. 48 35. 21 42. 57 8. 36
大 豆 10. 21 16. 11 35. 48 5. 92
花 生 7. 01 44. 30 28. 00 4. 55
红花子 6. 45 39. 74 40. 43 6. 45
表 2 海蓬子种子与鸡蛋氨基酸组成比较 (% )
Table 2 Comparison betw een amino acid
compositions o f salico rnia and egg (% )
氨基酸 海蓬子种子 鸡 蛋
异亮氨酸 0. 97 0. 629
天冬氨酸 2. 05 1. 151
苏氨酸 0. 93 0. 577
丝氨酸 1. 18 0. 867
谷氨酸 5. 59 1. 565
甘氨酸 1. 43 0. 390
丙氨酸 0. 85 0. 649
胱氨酸 0. 25 0. 245
缬氨酸 1. 08 0. 699
蛋氨酸 0. 77 0. 363
脯氨酸 0. 68 0. 436
酪氨酸 0. 73 0. 492
苯丙氨酸 1. 06 0. 622
赖氨酸 1. 10 0. 850
色氨酸 0. 23 0. 222
组氨酸 0. 54 0. 270
精氨酸 2. 07 0. 736
亮氨酸 1. 46 1. 046
总计 22. 97 11. 81
2 结 果
2. 1 海蓬子种子的主要生化成分
海蓬子种子中水分、粗脂肪、粗蛋白、灰分测定
结果和大豆、花生、红花子主要生化组成列于表 1。
从表中可以看出 ,海蓬子种子脂肪含量大大高于大
豆、与红花子种子接近。粗蛋白含量远高于大豆、花
生 ,略高于红花子 ,达到 40%以上。
2. 2 海蓬子种子氨基酸组成
对海蓬子种子中氨基酸组成进行了分析测定 ,
并且和鸡蛋氨基酸 [ 9]组成进行了比较 ,结果见表 2。
可以看出 ,海蓬子种子氨基酸成分较齐全 ,其中多种
氨基酸含量高于鸡蛋。
2. 3 海蓬子种子油的脂肪酸组成
为了对海蓬子种子油进行质量评价 ,在表 3中
同时列出了其它几种主要食用油的脂肪酸组成。由
表 3可以看出 ,在海蓬子种子中含有的脂肪酸种类
较多 ,不饱和脂肪酸含量高 ,其中油酸为 12. 89%、
亚油酸为 73. 63% 、亚麻酸为 2. 58% ,组成类似红
花油。
90 海 洋 科 学 进 展 21卷
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 betw een fa tty acid compositions o f sa lico rnia seed oil and severa l chief edible oils (% )
脂肪酸 海蓬子油 红花油 豆油 花生油 玉米油 棉籽油 葵花油
14∶ 0 0. 17 0. 6
16∶ 0 7. 10 7. 1 11. 1 12. 6 12. 2 21. 2 6. 2
16∶ 1 0. 24 0. 31 1. 5 0. 1 0. 4 0. 8 0. 1
18∶ 0 2. 27 1. 8 3. 8 3. 4 1. 3 4. 5 5. 2
18∶ 1 12. 89 11. 6 22. 6 60. 4 26. 4 15. 2 16. 1
18∶ 2 73. 63 76. 7 51. 7 17. 9 57. 4 54. 3 69. 4
18∶ 3 2. 58 1. 4 6. 7 0. 4 0. 6 0. 4 0. 2
20∶ 0 0. 15 0. 4 1. 0 0. 5 0. 3 0. 1
20∶ 1 0. 83 0. 1 0. 3 0. 6
22∶ 0 0. 7 0. 6 1. 4 0. 1 0. 4 1. 4
22∶ 1 0. 7
其它 0. 19 0. 24 0. 8 2. 5 1. 1 1. 7 1. 3
油酸、亚油酸、亚麻酸都是人体健康生长所必需而人体不能合成的脂肪酸。富含油酸的油脂即可作为优
质的食用油 ,还可用作防锈油和发用油 ;亚油酸具有营养脑细胞 ,调节植物神经的作用 ,参与人体平滑肌的收
缩、脂类代谢中酶的活性、前列腺素的合成以及其它的生理活动 ;亚麻酸有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。
2. 4 海蓬子种子油的共轭化
根据正交实验结果 ,我们获得的优化条件为油脂 /溶剂 1∶ 2,催化剂 20% (占油脂重 )。该实验以未经精
制的海蓬子毛油为原料 ,在 180~ 190℃下 ,催化剂在溶剂体系中催化油脂进行共轭化 ,反应 3~ 5 h后 ,经过
降温、酸化中和、水洗去杂、减压脱水后制得共轭亚油酸 CLA。海蓬子种子油和共轭化油主要脂肪酸组成见
表 4。
表 4 海蓬子种子油和共轭化油主要脂肪酸组成 (% )
Table 4 Compositions of the chief fat ty acids of salicornia seed oil and conjugated o il
油样 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 共轭亚油酸
海蓬子油 7. 954 9 2. 273 3 12. 888 9 73. 628 4 0
共轭化海篷子油 8. 215 8 2. 404 3 14. 365 9 1. 510 6 67. 375 0
由表 4可见 ,海蓬子种子油经过共轭化反应后 ,亚油酸转化为共轭亚油酸的转化率达到 86. 07% ,反应
后共轭亚油酸含量接近 70% 。
3 讨 论
海蓬子是一种从众多耐盐植物中筛选出的最具有经济利用价值的新型盐生油料植物。 不仅其全草有利
尿、抗坏血病的药用价值 ,而且其种子油比主要食用油营养丰富。 由于海蓬子种子油中不饱和脂肪酸高且比
例合适 ,其中亚油酸含量较高 ,具有较高的营养保健功能 ,所以既可作为优质的家庭食用油 ,也可用作为一种
理想的制取较高含量共轭亚油酸产品的生产原料。其种子榨油后的海蓬子饼粕含 40%以上的粗蛋白 ,并且
氨基酸成分较齐全 ,是一种良好的动物蛋白饲料。
海蓬子不但可以作为海岸线绿化植被 ,其茎秆还田可改良盐碱土质结构 ,而且可用作制取碳酸钠的工业
生产原料。 海蓬子对环境的适应能力很强 ,可以在海滩、盐碱地或盐沼地生长 ,也可海水直接灌溉大面积种
911期 张爱军 ,等: 海蓬子种子营养成分分析及制备共轭亚油酸的研究
植 ,这对于充分开发我国广大的海滨荒地 ,利用大片海滩盐碱地来发展海水灌溉农业 ,开辟新油源、新饲料、
新药源具有重要的经济效益和社会效益。
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Study on Nutritional Components of Salicornia Seed and
Preparation of Conjugated Linoleic Acid
ZHANG Ai-jun
1, 2
, L IU Fa-yi
1, 2
, SHEN Ji-hong
1, 2
, SHI Hong-qi
1, 2
, WU Li-ping
3
( 1. Key Lab of Marine Bioactive Substances, SOA , Qingdao 266061, China;
2. First Institute of Oceanography , SOA , Qingdao 266061, China;
3. Qingdao Hamada Import and Export Company , Qingdao 266100, China )
Abstract: The nutri tio nal components of salicarnia seed were analy sed, and i ts seed oil w as used to pro-
duce conjugated lino leic acid ( CLA) . It is show n from the analysis resul ts tha t the salico rnia seed contains
high content o f pro tein ( 42. 59% ) , being higher than that of so ybean, and mo re complete composi tion of
amino acids, being bet ter than tha t o f eg g whi te. The seed oi l contains high contents of unsa turated fat ty
acid ( 89. 77% ) , o f w hich the lino leic acid accounts fo r 73. 63% , so the seed oil is beneficial to health ca re.
With the seed oi l being used to produce CLA, the conversion rate f rom linoleic acid to CLA is 86. 07% ,
and the content of CLA is about 70% , so the salicarnia seed oi l can be made good edible oil and is also
g ood raw material fo r producing CLA.
Key words: salicar nia; amino acid; conjugated linoleic acid; nut ritiona l component
Received: December 20, 2002
92 海 洋 科 学 进 展 21卷