香橼种子油脂成分的GC-MS分析

2010-10-16 05:45董丽荣李忠荣阎玉鑫张树云刘晓秋邱明华
中国现代中药 2010年7期
关键词:香橼柠檬油脂

董丽荣,李忠荣,阎玉鑫,张树云,刘晓秋,邱明华*

(1.中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,云南 昆明 650204;2.沈阳药科大学中药学院,辽宁 沈阳 110016;3.玉溪市食品药品检验所,云南 玉溪 653100)

香橼种子油脂成分的GC-MS分析

董丽荣1,2,3,李忠荣1,阎玉鑫1,张树云3,刘晓秋2,邱明华1*

(1.中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,云南 昆明 650204;2.沈阳药科大学中药学院,辽宁 沈阳 110016;3.玉溪市食品药品检验所,云南 玉溪 653100)

目的:分析香橼种子油的化学成分,为其进一步开发利用提供科学依据。方法:利用GC-MS联用技术对香橼种子的油脂成分进行分离分析,用GC面积归一化法计算各组分相对百分含量。结果:鉴定出香橼种子油的27种化学成分,占87.18%。主要成分为亚油酸(34.45%)、油酸(20.78%)、棕榈酸(20.76%)和己二酸(4.88%);微量成分为烯烃类(0.12%)和稠环芳烃类化合物(0.86%)。

香橼种子油;化学成分;GC-MS

香橼为芸香科柑橘属枸橼CitrusmedicaL.或香圆CitruswilsoniiTanaka的干燥果实,为传统中药材,始载于《名医别录》。香橼味辛、苦,性酸、温。归肝、脾、肺经,具有疏肝理气,宽中,化痰功能,用于肝胃气滞,胸胁胀痛,脘腹痞满,呕吐噫气,痰多咳嗽[1]。香橼果肉还可加工成蜜饯等用于食用。云南山地多,为高原季风气候,日照充足,日间温差大,适合香橼的生长。香橼分布广泛,资源丰富,主要分布于云南省滇西(大理、保山)、滇中、滇南(普洱,西双版纳)、滇东南等地[2],多为野生或农家自种[3],现在保山、玉溪都有规模化种植,作为水果或加工成药材出售,但经济效益不佳,影响了农户的种植积极性。

为提高香橼产业的经济效益,应关注香橼的综合应用。已有关于香橼及同属植物叶油、果油的报道,主要集中在挥发油部分[4-6],柑橘属植物精油主要含柠檬烯、橙花醛、香叶醛等,香气宜人并具有净化空气、醒脑提神、镇静、抗肿瘤、抑菌等作用,广泛应用于食品化妆品及其他香料工业中[7]。柑橘属植物种子,因含具有抗癌活性的柠檬苦素类物质[8],已经引起关注。油脂类也是种子的主要成分,目前有文献报道了柚子[9]及柠檬[10]种子油脂的主要化学成分,发现含有大量的不饱和脂肪酸,但未涉及油脂中的小量成分,更未见香橼种子油脂成分的报道。本文采用GC-MS对香橼种子油脂成分进行全面分析,为更好地开发利用香橼资源提供依据。

1 材料与仪器

样品采自云南省玉溪市峨山县锦屏乡,为当地农户种植的处于半野生状态下的成熟果实剥去果肉后所得的种子。植物标本经昆明植物所陈书坤研究员鉴定为芸香科柑桔属植物香橼C.medica.的果实。丙酮(工业级,重蒸后使用),正己烷(分析纯);气相色谱-质谱(GC-MS)仪(Angilent GC6890N/MS5973)。

2 方法

2.1 油脂的提取

取干燥的香橼种子粉112g置1 000mL圆底烧瓶中,加丙酮500mL,浸泡过夜后,于50℃水浴回流提取3次,每次3h,过滤,合并滤液,提取液减压回收丙酮后得油状物,加正己烷200mL分3次洗溶,合并正己烷,回收溶剂,得到油脂21.2g,出油率(E)为18.9%。

E=萃取所得油的质量/原料的质量×100%

2.2 种子油的甲酯化

取香橼种子油约0.1g,置于洁净的25mL刻度试管中,加入3mL新鲜配制的0.5mol·L-1的KOH/甲醇溶液混匀,再加入5mL正己烷和40mg氧化镁,摇匀,将试管置40℃水浴加热15min;冷却后,加入3mL蒸馏水,充分振摇,静置,分层,取上清液于另一洁净玻璃容器中,加入无水硫酸钠(0.2g),去除微量水分,用作GC-MS分析样品。

2.3 GC-MS分析条件

色谱柱:HP-5MS毛细管石英柱(30m×0.25mm,0.25μm),载气:He,进样口温度:270℃,接口温度:280℃;恒定柱流量:1mL·min-1;分流比18∶1。离子源:EI,电子能量:70eV,扫描范围:35~455amu。程序升温:通过xcalibur工作站NIST 98和Wiley 275谱图库进行检索,确认各化合物;按峰面积归一化法计算各成分的含量。

3 结果

见表1。

表1 香橼种子油化学成分的GC-MS分析结果

在本实验条件下,香橼种子出油率为18.9%。从种子油的甲酯化产物中鉴定出27个化合物,占油脂甲酯化物总量的87.18%,有15个脂肪酸酯类衍生物,占油脂甲酯化物总量的84.77%;其中饱和脂肪酸28.23%,不饱和脂肪酸56.54%;主要脂肪酸分别为己二酸4.88%、棕榈酸20.76%、油酸20.78%、亚油酸34.45%和硬脂酸2.04%。另有微量的烯烃类化合物3个,占分析总量的0.12%,它们主要是具有浓烈青草气味的(E)-5-甲基-庚-4-烯-3-酮、柠檬烯、5-甲基-1-苯基-1,3,4-己三烯;稠环芳烃类化合物6个,占分析总量的0.86%,它们分别是具有香樟木气味的萘、1-甲基萘、2-甲基萘、2,7-二甲基萘、2,3-二甲基萘和1,6-二甲基萘。

4 讨论

27个化合物中,己醛二甲基乙缩醛、2,4-己二烯酸甲酯、己二酸二甲酯、4-甲基苯磺酸、7-壬酰胺、15-羟基-十五碳酸,14-甲基-十七烷酸甲酯,10-十一碳烯酯及6个稠环芳烃类化合物均是首次从香橼中鉴定得到。2,4-己二烯酸又名山梨酸,具有抑制微生物生长繁殖的作用,对酵母、霉菌和许多真菌都具有抑制作用,是一种高效无毒防腐防霉剂[11];己二酸又名肥酸,可作各种食品和饮料的酸化剂;甲基萘可作表面活性剂、减水剂、分散剂、药物等有机合成的原料,毒性比萘小[12]。

香橼种子油的主成分棕榈酸、油酸、亚油酸含量与香橼果实油[13]及同属植物柚子[9]、柠檬[10]种子油相近。同属植物果皮挥发油[6,13]的提取率均低于1.5%,相比较而言,香橼种子出油率高(达18.9%),且含少量柠檬烯,同样具有宜人的香气,并含有较多的不饱和脂肪酸,香橼种子油中亚油酸和油酸的总含量达55.2%。亚油酸是人体生长和健康所必需的脂肪酸,具有调节血脂、抗心率失常、抗高血压、抗炎及调节糖代谢方面的药理作用[11]。不饱和脂肪酸还具有抗氧化、抗衰老作用。如橄榄油,由于具有高浓度的不饱和脂肪酸,被誉为“液体黄金”,广泛应用于保健和美容化妆品中[12]。香橼种子油中还含有少量萘等稠环芳烃类化合物,在以往的柑橘属相关文献中从未报道,该类化合物具有一定毒性,在油脂中含量<1%,加上分子量小,具有挥发性,容易被生物降解,开发利用香橼种子油还是安全的。因柑橘属植物种子还含有柠檬苦素、黄酮、维生素E等[9]活性化合物,且资源丰富,原料价廉易得,具有很大的开发潜力。

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GC-MS Analysis of Oil from Seeds ofCitrus MedicaL.

Dong Lirong1,2,3,Li Zhongrong1,Yan Yuxin1,Zhang Shuyun3,Liu Xiaoqiu2,Qiu Minghua1
(1.State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China,Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Kunming Yunnan650204,China;2.School of Traditional Chinese Materia Medica,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang Liaoning110016,China;3.Yuxi Institute for Food and Drug Control,Yuxi Yunnan653100,China)

Objective:To provide the fundamental data for the further development ofCitrus medicaseeds.Methods:The chemical constituents ofCitrus medicaseed oil were separated and identified by GC-MS,and the relative content of each component was calculated by the area normalizationmethod.Results27 compounds inCitrus medicaseed oil were identified,which accounted for 87.18%of the oil.The main constituents was 1inoleic acid(34.45%),oleic acid(20.78%),palmatic acid(20.76%),and hexanedioic acid(4.88%).The trace elements were olefins(0.12%)and polycyclic aromatic compound(0.86%).

Citrus medicaL.,Seed oil,Chemical constituents,GC-MS

*邱明华,Tel:(0871)5223255,E-mail:mhchiu@mail.kib.ac.cn

2010-04-20)

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