劉俊英,張虎成,危晴,王芳
(1.北京電子科技職業(yè)學院生物工程學院,北京 100029;2.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所,北京 100081)
歐李是我國特有的一種薔薇科櫻桃屬灌木樹種,耐旱、耐寒、耐鹽堿,適應(yīng)性強。歐李根冠比大,植株矮小,可以有效防止水土流失,在生態(tài)治理中發(fā)揮重要作用[1];歐李果風味獨特,香氣宜人。歐李果實中維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、氨基酸等含量高,營養(yǎng)豐富,礦物質(zhì)元素Ca含量在果肉中高達428.1 mg/kg,是其它水果Ca含量的2倍~10倍,鈣含量是所有經(jīng)濟型水果中最高的,被譽為“鈣果”[2-4]。脂肪酸在水果的芳香物質(zhì)合成中起主要作用,脂肪酸是萜類、醛、醇和酯芳香物質(zhì)的前體[5];不飽和脂肪酸是人體必需脂肪酸[6-7]。鮮見歐李果脂肪酸的研究報道,本文采用超聲波萃取法對歐李果進行分離提取,通過GC-MS對其化學成分進行鑒定,研究歐李果脂肪酸的組成,為促進歐李的營養(yǎng)價值的開發(fā)和歐李的種植和推廣奠定基礎(chǔ)。
Agnent 5975型氣相色譜一質(zhì)譜儀:美國安捷倫公司;超聲波萃取裝置:AUTO SCIENCE INSTUMENT CO.,LTD.;AR2140分析天平:美國奧索斯;RE-210D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上??婆d儀器有限公司;HH-2恒溫水溶鍋:常州國華電器有限公司;TG18K-Ⅱ臺式高進離心機:濟南福的機械有限公司。分析純:石油醚、硫酸、甲醇、正己烷、無水硫酸鈉。成熟“京歐Ⅱ號”歐李果,產(chǎn)至河北尚義縣。
1.2.1 超聲波萃取
稱取5.0000 g經(jīng)-70℃冷凍干燥、粉碎至粒徑0.3 mm~0.5 mm的歐李果粉,投入超聲波提取器中,加入50 mL石油醚,超聲波提取40 min,離心分離,得橙黃色透明提取液,再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去石油醚,重復3次,取平均值。
1.2.2 甲酯化[8]
在歐李果提取物中加入2.5 mol/L硫酸-甲醇溶液1.0 mL,于70℃水浴中加熱30 min,加入2 mL正己烷提取甲酯化產(chǎn)物,取出上清液,再用1 mL正己烷二次提取,與上清液合并,加少量無水硫酸鈉,離心,取1.5mL上清液于樣品瓶中。
1.2.3 GC-MS條件
色譜條件:色譜柱為DB-FFAP柱(60 m×0.25 mm×0.25μm);升溫程序:起始溫度 100 ℃保持 2 min,以5℃/min速率升到230℃,保持20 min;進樣口溫度為260℃;載氣為氦氣(純度≥99.999%),流速 1.0mL/min,溶劑延遲 5.00 min;分流比為 5∶1,進樣量 0.2μL。
質(zhì)譜條件:電子方式為轟擊離子源(EI),電離能量為70 eV;燈絲發(fā)射電流為200μA,離子源溫度為210℃,GC-MS接口溫度為240℃。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
定性:實驗譜圖數(shù)據(jù)處理由Xcalibur軟件系統(tǒng)完成,未知化合物經(jīng)數(shù)據(jù)處理和NIST譜庫檢索,結(jié)合人工譜圖索引,同時與NIST和Wiley譜庫相匹配,得出相應(yīng)的化學成分。
定量:通過峰面積歸一化法計算各化學成分的相對百分含量。
將1.2.2制備樣品經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)儀(GC-MS)分析,歐李果萃取物總離子流圖見圖1,將歐李果質(zhì)譜檢測的物質(zhì)去除甲酯,其化學成分及求得的各化學組成及其相對百分含量見表1。
圖1 歐李果超聲波提取物總離子流圖Fig.1 The gas chromatogram of the lipids of ultrasonic extraction from Chinese Dwarf Cherry fruit
表1 歐李果超聲波提取物的化學組成及相對含量Table 1 Chemical composition and relative content in the lipids of Chinese Dwarf Cherry fruit
續(xù)表1 歐李果超聲波提取物的化學組成及相對含量Continue table 1 Chemical composition and relative content in the lipids of Chinese Dwarf Cherry fruit
歐李果超聲波提取物得率為1.06%。由表1中鑒定出歐李果提取物的化學成分及其相對百分含量可知,歐李果石油醚提取物中共檢測并能確定化合物名稱的物質(zhì)有37種(去除烷烴),占檢出總量的93.14%,檢測到31種脂肪酸、5種醇和酚、1種酯。脂肪酸占檢出總量的88.50%。飽和脂肪酸20種,占檢出總量37.90%,主要為棕櫚酸(9.46%)、木焦油酸(8.02%),硬脂酸(5.97%);不飽和脂肪酸11種,占檢出總量51.74%,其中1種二元不飽和脂肪酸富馬酸(0.02%);8種單不飽和脂肪酸,主要為油酸(20.32%),羥基不飽和脂肪酸蓖麻油酸(4.64%),首次在歐李果中檢測到順15-二十四烯酸即神經(jīng)酸1.83%;2種多不飽和脂肪酸為亞油酸(15.65%)和亞麻酸(5.22%);1種反式脂肪酸,反-13-十八碳烯酸(0.37%)。
歐李果不飽和脂肪酸含量高,占檢出總量51.74%,膳食中不飽和脂肪酸能降低膽固醇,調(diào)節(jié)血脂,對脂肪的生化合成和氧化、癌誘變和膽固醇具有獨特的調(diào)控作用[9],不飽和脂肪酸可以提高細胞活性,增強智力、記憶力和思維能力[6-7],不飽和脂肪酸對人類成長和健康發(fā)揮著重要作用。
2.2.1 歐李果主要不飽和脂肪酸營養(yǎng)分析
歐李果中油酸(20.32%)、亞油酸(15.65%)、亞麻酸(5.22%)3種主要不飽和脂肪酸含量高,占檢出總量的41.19%。亞油酸在人體衍生為花生四烯酸后合成前列腺素,具有抗炎、擴張血管防止血栓形成、防止動脈硬化和軟化血管的作用,能抑制淋巴肉瘤,具有抗癌作用[10-11]。亞麻酸是一種含三個雙鍵的不飽和脂肪酸,正常人從食物中攝入亞麻酸后,經(jīng)Δ-6脫氫酶碳鏈延長酶作用,在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為EPA和DHA,EPA是體內(nèi)三烯前列腺素前體,DHA使大腦、視網(wǎng)膜等神經(jīng)系統(tǒng)磷脂的主要成分[12]。亞麻酸具有改善血管疾病,降壓、降血脂、降膽固醇的作用;亞麻酸能提高神經(jīng)功能,預防過敏性疾病的作用[13-14];歐李果中油酸百分含量高達20.32%,研究發(fā)現(xiàn),順式單不飽和脂肪酸在降低膽固醇方面能力與多不飽和脂肪酸相同[15]。
不飽和脂肪酸可以改善果實的風味成分。成熟果實中亞麻酸和亞油酸含量高,果實呼吸高峰過后香氣大量產(chǎn)生,亞麻酸和亞油酸含量也隨之下降,果實中的脂肪酸經(jīng)氧化產(chǎn)生的酮酸和?;?CoA可被進一步還原成醛、醇和合成酯類[16],增加果實香氣成分,歐李果不飽和脂肪酸含量高,果實香氣濃郁。
2.2.2 歐李果神經(jīng)酸營養(yǎng)分析
首次在歐李果中檢測到順15-二十四烯酸即神經(jīng)酸,占檢出總量的1.83%。神經(jīng)酸是大腦神經(jīng)纖維和神經(jīng)細胞的核心天然成分,是神經(jīng)細胞特別是大腦細胞、視神經(jīng)細胞、周圍神經(jīng)細胞生長、再發(fā)育和維持的必需“高級營養(yǎng)素”,對提高腦神經(jīng)的活躍程度,防止腦神經(jīng)衰老有很大作用,神經(jīng)酸對帕金森、老年癡呆有顯著治療作用[17]??茖W研究證明,神經(jīng)酸抑制HIV-l逆轉(zhuǎn)錄酶的活性,對艾滋病逆轉(zhuǎn)錄酶有很強的抑制作用,可以增強人體免疫功能和防治艾滋病[18]。神經(jīng)酸主要來源于鯊魚腦及鯊魚油,目前僅在蒜頭果、盾葉木和槭屬植物中發(fā)現(xiàn)神經(jīng)酸,蒜頭果是含神經(jīng)酸植物之冠,但適生區(qū)范圍較小[17]。本研究在歐李果中檢測到神經(jīng)酸,為歐李果營養(yǎng)價值開發(fā)、品種的選育和種植奠定基礎(chǔ)。
2.2.3 歐李果其他脂肪酸的作用分析
歐李果中蓖麻油酸占檢出總量的4.64%。蓖麻油酸可以作為增塑劑,歐李果中蓖麻油酸含量高,可以使水果表皮致密、彈性較好,使歐李果更加耐貯藏。
歐李果中檢測到反式-13-十八碳烯酸,占檢出總量0.37%。含反式脂肪酸約8%的飲食與亞油酸相比顯著地降低了成人高密度脂蛋白含量膽固醇,從而顯著增加心血管疾病風險[19]。反式脂肪酸引起了全球科學界的高度重視。雖然歐李果中反式脂肪酸含量低,在品種的選育和種植應(yīng)盡量考慮反式脂肪酸對人類健康的影響。
歐李果石油醚超聲波提取物得率為1.06%。歐李果中檢測到37種化合物,其中31種脂肪酸、5種醇和酚、1種酯。飽和脂肪酸20種,占檢出總量37.90%,主要為棕櫚酸(9.46%)、木焦油酸(8.02%),硬脂酸(5.97%);不飽和脂肪酸11種,占檢出總量51.74%,主要不飽和脂肪酸為油酸(20.32%)、亞油酸(15.65%)和亞麻酸(5.22%)、蓖麻油酸(4.64%)和神經(jīng)酸(1.83%);1種反式脂肪酸,反-13-十八碳烯酸(0.37%)
歐李果不飽和脂肪酸含量高,油酸、亞油酸和亞麻酸3種主要不飽和脂肪酸占檢出總量41.19%,歐李果具有降壓、降膽固醇、抗炎癥和抗癌作用;成熟果實中醛、醇和酯含量高,歐李果果實香氣濃郁。
首次在歐李果中檢測神經(jīng)酸(1.83%),歐李果中含有神經(jīng)酸,具有防止腦神經(jīng)衰老,預防帕金森、老年癡呆的作用,可以增強人體免疫功能和防治艾滋病。歐李果中蓖麻油酸含量高,果表皮致密、彈性較好,耐貯藏。在歐李果中檢測到反式-13-十八碳烯酸,雖然含量低,在品種的選育和種植應(yīng)考慮反式脂肪酸對人類健康的影響。
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