羅家星 張 彬 鄧丹雯 白 雪 肖義坡 馬冰峰
(南昌大學(xué)中德食品工程中心1,南昌 330047)(江西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測院2,南昌 330047)
番茄籽油不皂化物成分分析與分離
羅家星1張 彬1鄧丹雯1白 雪1肖義坡1馬冰峰2
(南昌大學(xué)中德食品工程中心1,南昌 330047)(江西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測院2,南昌 330047)
采用GC-MS分析番茄籽油不皂化物成分,并通過薄層層析(TLC)對不皂化物進(jìn)行初步分離。通過GC-MS從番茄籽油不皂化物中分離出42個峰,鑒定出29種物質(zhì),主要成分為β-谷甾醇、膽甾醇、豆甾醇、環(huán)菠蘿烷醇、羊毛甾醇、γ-生育酚、(3β,5α)-膽甾-7-烯-3-醇、γ-谷甾醇、麥角甾醇、二十九烷、角鯊烯,其中β-谷甾醇含量最高,為15.68%;以正己烷與氯仿(7∶3,V/V)為展開劑,通過TLC分離番茄籽油不皂化物,得到6條色帶,利用紫外-可見光對分離物進(jìn)行掃描,6種分離物最大吸收峰均不相同。
番茄籽油 不皂化物 成分分析 薄層分離 紫外-可見
番茄(Tomato)又名西紅柿、洋柿子,是茄科一年生草本植物。我國新疆以及內(nèi)蒙古少部分地區(qū)作為全球最主要的番茄種植三大區(qū)域之一,是我國番茄及其制品的主要產(chǎn)地,主要產(chǎn)品是番茄醬。在生產(chǎn)番茄醬過程中產(chǎn)生了大量副產(chǎn)物——番茄渣,其中主要是番茄籽。番茄籽中粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%~22%[1],可以提取番茄籽油。2010年4月,在新疆成立首家加工番茄籽油的企業(yè),平均2.5 t新鮮番茄可以得到1 kg番茄籽油。2011年,新疆新鮮番茄年加工量達(dá)700萬t[2],可生產(chǎn)約2 800 t番茄籽油。另外,據(jù)文獻(xiàn)報道希臘每年生產(chǎn)番茄籽油達(dá)2 000 t[3-4]。番茄籽油富含不飽和脂肪酸、植物甾醇及番茄紅素等營養(yǎng)成分,其中不皂化物含量約為2%。
不皂化物即油中不與堿反應(yīng),不溶于水但溶于醚的部分,包括甾醇類、高分子脂肪醇、色素、生育酚和碳?xì)浠衔锏?。不皂化物中大多組分生物活性高,天然抗氧化性好,得到國內(nèi)外廣泛研究。M.Malecka[5]曾對番茄籽油不皂化物抗氧化性進(jìn)行了試驗,測定其中甾醇類成分。目前,國內(nèi)關(guān)于番茄籽油不皂化物的研究鮮見報道。
研究采用GC-MS分析番茄籽油不皂化物成分,通過薄層層析(TLC)對不皂化物進(jìn)行初步分離,利用紫外-可見光對分離物進(jìn)行掃描分析,為番茄籽油的不皂化物成分的研究和分離提供初步試驗數(shù)據(jù)。
番茄籽:新疆屯河股份有限公司。
95%乙醇、氫氧化鉀、石油醚(沸程30~60℃)、氯仿、氯化鈉、乙酸乙酯:天津市大茂化學(xué)試劑廠;無水硫酸鈉:西隴化工股份有限公司;N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺:阿拉??;正己烷:美國Sigma公司;熒光硅膠板 60 F254:德國Meck Darmstadt。
RE52-98旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;6890N/5973i氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國 Agilent公司;UV-1810紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;0412-1型離心機(jī):上海手術(shù)機(jī)械廠;ZF-1型三用紫外分析儀:上海市安亭電子儀器廠。
粉碎番茄籽,以石油醚為溶劑,采用索氏抽提2 h,脫溶后得到番茄籽油。
取5 g番茄籽油于250 mL圓底燒瓶,加入100 mL 2.2 mol/L的氫氧化鉀 -乙醇水溶液(8∶2,V/V)沸騰條件下皂化1 h;冷卻后加入100 mL去離子水,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用50 mL正己烷萃取不皂化物,重復(fù)萃取3次;合并萃取液,用去離子水洗滌至水不使酚酞變紅,每次50 mL;通過無水硫酸鈉干燥后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)脫溶,得到不皂化物。
番茄籽油不皂化物烷基化:取50 mg番茄籽油不皂化物,以5 mL正己烷溶解,用無水硫酸鈉脫水后取300μL于10 mL試管中,加入300μLBSTFATMCS(三氟乙酰胺-三甲基硅烷),在60℃水浴加熱硅烷化1 h。吹氮脫溶,殘留物用正己烷溶解,并用濾頭過濾,GC-MS檢測。
色譜條件:采用安捷倫122-3832毛細(xì)管柱(DB-35 ms,0.25 m×30 m×0.25μm)。升溫程序:初溫80℃,維持5 min,升溫至250℃,維持5 min;進(jìn)樣溫度300℃,壓力 9.25 psi,載氣(He)流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量 1μL,分流比50∶1。
質(zhì)譜條件:接口溫度280℃,離子源溫度230℃,MS四級桿溫度150℃,溶劑延遲:3 min;質(zhì)量掃描范圍35~550 m/z。
將番茄籽油不皂化物溶解于正己烷,采用熒光硅膠板,以正己烷 -氯仿(7∶3,V/V)為展開劑展開,溶劑蒸發(fā)后在紫外燈下顯色觀察。
將分離出來的色帶從板上刮下,分別裝入10 mL具塞試管中,各加入5 mL正己烷,超聲萃取30 min,離心(2 000 r/min,5 min),分離萃取液;再加入 5 mL乙酸乙酯,超聲萃取 1 h,離心(2 000 r/min,5 min),分離上層萃取液。合并2次萃取液,吹氮脫溶,殘留物溶于1 mL正己烷。用無水硫酸鈉脫水后取300 μL于10 mL試管中,加入300μL BSTFA-TMCS(三氟乙酰胺-三甲基硅烷),在60℃水浴加熱硅烷化1 h。吹氮脫溶,殘留物用5 mL正己烷溶解,并用濾頭過濾備用。各萃取液,以正己烷為空白,在200~800 nm下進(jìn)行光譜掃描。
采用GC-MS測定番茄籽油不皂化物成分,采用峰面積歸一法計算各成分的相對含量。番茄籽油不皂化物總離子流色譜見圖1。
質(zhì)譜掃描結(jié)果顯示共分離出42個峰。色譜圖與NIST02.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索,鑒定出29種成分,其結(jié)果見表1。
圖1 番茄籽油不皂化物總離子流色譜圖
表1 番茄籽油不皂化物成分
結(jié)果顯示:已鑒定出的29種成分中主要有β-谷甾醇、膽甾醇、豆甾醇、環(huán)菠蘿烷醇、羊毛甾醇、γ-生育酚、(3β,5α)-膽甾-7-烯-3-醇、γ-谷甾醇、麥角甾醇、二十九烷、角鯊烯,含量分別為15.68%、7.13%、6.19%、5.42%、3.18%、3.06%、2.59%、1.92%、1.64%、0.99%。從其他草本植物中得到的油脂,如紫蘇籽油與大麻籽油,與二者的不皂化物相比,同樣是甾醇類物質(zhì)含量最豐富[6-7],但是番茄籽油不皂化物中生育酚種類多,含有α-、β-、γ-3種生育酚。檢測出了膽甾醇,同F(xiàn) JEller等[8]分析番茄籽油植物甾醇類結(jié)果相符,但沒有檢測出M Malecka[5]報道的菜籽甾醇、菜油甾醇及Δ5-燕麥甾醇。角鯊烯,是一種開鏈的三萜類物質(zhì),與甾醇、生育酚一樣,存在于植物油中,且具有極強(qiáng)抗氧化力和生物活性,能降低體內(nèi)膽固醇、防治心血管疾病和延緩衰老等功效,目前研究發(fā)現(xiàn)橄欖油中角鯊烯含量最高[9]。
另外,還檢測出了植酮、無羈萜和法尼醇。植酮具有輕微的脂肪氣息,是一種揮發(fā)性成分[10]。無羈萜屬于萜類,曾在烏桕葉中發(fā)現(xiàn)過[11]。法尼醇又名麝子油醇,是一種直連倍半萜物質(zhì),存在于巴西檀木、黃葵子、依蘭依蘭、金合歡、秘魯香脂、玫瑰草、晚香玉、茉莉及橙花的香精油中,主要用作香料,加強(qiáng)類似型花香。
薄層層析(TLC),即薄層色譜,是平面色譜的一種。試樣中的各組分在固定相與流動相之間借助毛細(xì)作用發(fā)生多次吸附-溶解作用,使不同物質(zhì)上升距離不同而分離開來。該法簡單、快速、操作方便,已應(yīng)用于不皂化物分離[12-13]。
以正己烷與氯仿為展開劑,比例為7∶3,對番茄籽油不皂化物進(jìn)行初步薄層分離,結(jié)果見圖2。從紫外[14]、可見光譜可顯示初步分離結(jié)果,1~6號組分在紫外區(qū)200~290 nm之間的光譜,及在可見光區(qū)400~550 nm之間光譜分別見圖3、圖4。
圖2顯示:番茄籽油不皂化物經(jīng)薄層分離之后得到6條色帶。最適Rf值在0.2~0.8之間,結(jié)果顯示1~4號結(jié)果較好。1、3、5號條帶顏色不受紫外燈影響。2號和4號色帶在紫外燈下顯現(xiàn)藍(lán)色,4號色帶偏淡,可能是因為組分量比較少。6號色帶離點樣帶非常近,在紫外燈下,顯色,因其原本有顏色,所以條帶顯示偏紫色。
圖3中,1~6號紫外光譜顯示,番茄籽油不皂化物通過薄層分離出來的6條帶在200~290 nm間波形不同,且最大吸收峰不同,依次為:232、224、218、255、225.5和218.5 nm。
圖3 1~6號條帶紫外圖譜
圖4顯示:1、3、5、6號在 400~550 nm有吸收,其中3號最強(qiáng),2號和4號基本無吸收,這與圖2顯示結(jié)果相符。1、3、5、6號最大吸收峰分別為450、467.5、454.5和449.5 nm。
圖4 1~6號條帶可見光譜
綜合圖3和圖4,結(jié)果說明:以正己烷與氯仿(7∶3)為展開劑,采用薄層層析分離番茄籽油不皂化物,達(dá)到初步分離番茄籽油不皂化物組分。
番茄籽油不皂化物通過GC-MS分離出42個峰,鑒定出29種物質(zhì),其中β-谷甾醇含量最高,為15.68%。
以正己烷與氯仿(7∶3)為展開劑,通過薄層層析,得到的6條色帶,該6種分離物在紫外光譜中最大吸收峰均不同,在可見光區(qū)有吸收峰的1、3、5、6號條帶最大吸收峰也不同,即達(dá)到初步分離番茄籽油不皂化物。
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Separation and Analysis of Unsaponifiable Matters in Tomato Seed Oil
Luo Jiaxing1Zhang Bin1Deng Danwen1Bai Xue1Xiao Yipo1Ma Bingfeng2
(Sino-German Food Engineering Center of Nanchang University1,Nanchang 330047)(Jiangxi Provinvial Product Quality Supervision Testing College2,Nanchang 330047)
The unsaponifiablematters in tomato seed oil have been studied by GC-MS in the paper,and the unsaponifiablematters have been separated through Thin-layer Chromatography(TLC).The results showed that42 peakswere isolated from tomato seed oil unsaponifiablematters by GC-MS,and 29 compounds were finally identified.Themain componentswere as follows:β-sitosterol,stigmasterol,cholesterol,cycloartanol,lanosterol,γ-tocopherol,(3β,5α)-cholest-7-en-3-ol,γ-sitosterol,ergosterol,nonacosane and squalene.β-sitosterol was themaximum componentwith the content of15.68%.Tomato seed oil unsaponifiablesmatters dissolved in hexane,then deposed on silica gel 60 F254,eluted with hexane-chloroform(7∶3);after solvent evaporation,6 colored tapeswere evidenced under ultraviolet light.The 6 isolateswere extracted from the plate,and then were scanned through UV-visible.The results showed that the 6 isolates had differentmaximum absorption peaks.
tomato seed oil,unsaponifiablematters,analysis,thin-layer chromatography,UV-visible
TS222+.1
A
1003-0174(2015)11-0125-05
2014-05-05
羅家星,女,1987年出生,碩士,糧食、油脂及植物蛋白工程
張彬,男,1956年出生,教授,油脂加工