趙云山，鄭倩男，石松利，劉全禮，蘇琨，周紅兵

（包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014060）

溶劑法提取蒙古扁桃油的工藝及其脂肪酸分析

趙云山，鄭倩男，石松利*，劉全禮，蘇琨，周紅兵

（包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014060）

采用溶劑法提取蒙古扁桃油，篩選最佳提取溶劑和最佳提取工藝，并利用氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）對蒙古扁桃油進(jìn)行分析，用峰面積歸一化法確定各組分的相對含量。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用正交試驗方法對影響蒙古扁桃油提取率的關(guān)鍵因素提取因素時間、料液比和提取溫度進(jìn)行了優(yōu)化研究。同時對蒙古扁桃油進(jìn)行甲酯化，用GC-MS對揮發(fā)油中含有的脂肪酸進(jìn)行分析，分離鑒定出11種脂肪酸。結(jié)果表明：最優(yōu)工藝是以石油醚作為溶劑，料液比1∶9（g/mL），提取溫度75℃，提取時間4 h，提取次數(shù)為2次，提取率高達(dá)90.75%。GC/MS分析表明：蒙古扁桃油以亞油酸（47.11%）、油酸（23.81%）、棕櫚酸（21.37%）、棕櫚油酸（2.37%）、8，11-十八二烯酸（1.65%）、花生烯酸（1.25%）為主。

蒙古扁桃油；脂肪酸；氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）

蒙古扁桃（Amygdalusmongolica）又名烏蘭-布衣勒斯、山櫻桃，隸屬薔薇科扁桃屬[1]，是蒙古高原特有的阿拉善荒漠種[2]，廣泛分布于荒漠區(qū)和荒漠草原區(qū)，是集食用、藥用、飼用、工業(yè)用、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益為一體的優(yōu)良的木本油料樹種[3]。蒙古扁桃種仁為傳統(tǒng)中藥材，作“郁李仁”入藥，能潤腸通便，止咳化痰[4]。種仁含油量高達(dá)40%，并且富含多種活性化學(xué)成分：多糖、有機(jī)酸、α-維生素E、黃酮、粗脂肪、酚類、蛋白質(zhì)等[5-8]。目前，國內(nèi)外對于蒙古扁桃的研究，主要集中在栽培技術(shù)和降血脂[9]藥理方面的研究。有關(guān)于野生環(huán)境下的蒙古扁桃油提取方法和分析目前還未見系統(tǒng)的報道。本試驗通過溶劑法提取蒙古扁桃油，篩選最佳提取工藝。應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析甲酯化的蒙古扁桃油中脂肪酸組分，為蒙古扁桃油的研究開發(fā)提供實驗理論參考。

1 材料與方法

1.1 原料與儀器

蒙古扁桃2014年份采自內(nèi)蒙古阿拉善雅布賴戈

壁，經(jīng)內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院石松利教授鑒定為薔薇科植物蒙古扁桃Amygdalusmongolica的干燥成熟種子；石油醚60℃～90℃、無水乙醇、正己烷、石油醚30℃～60℃、氫氧化鉀、甲醇：分析純；水：雙蒸水。

Trace DSQII氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國Thermo Fisher；BE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化生化儀器廠；SHZ-D循環(huán)水式真空泵：上海振捷實驗設(shè)備有限公司；電熱恒溫水浴鍋：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；GZX-9023MBE數(shù)碼鼓風(fēng)干燥箱：上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；FA1004電子分析天平：上海恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 篩選蒙古扁桃油的提取工藝

原料處理：蒙古扁桃種子去雜，將種子放入55℃的烘箱中24 h，去殼，取其種仁。

浸提溶劑的選擇：準(zhǔn)確稱取10 g粉碎的蒙古扁桃種仁放入平底燒瓶，料液比1∶10（g/mL），用乙醇、石油醚、正己烷浸提0.5 h，抽濾，濃縮至干，回收溶劑，然后將提取的蒙古扁桃油放入105℃的烘箱中干燥2 h，稱重，計算提油率，確定最佳提取溶劑。

石油醚為溶劑，采用索氏提取法提取測定蒙古扁桃種仁中脂肪酸含量：

蒙古扁桃油提取率/%=蒙古扁桃油質(zhì)量/（原料質(zhì)量×脂肪含量）×100。

提取時間對蒙古扁桃提取率的影響：準(zhǔn)確稱取10 g粉碎的蒙古扁桃種仁放入平底燒瓶，用石油醚作溶劑，料液比1∶10（g/mL），在55℃水浴下分別提取0.25、0.5、1、2、3、4、6、8 h，抽濾，濃縮至干，回收溶劑，然后將提取的蒙古扁桃油放入105℃的烘箱中干燥2 h，稱重，計算提取率，確定最佳提取時間。

料液比對蒙古扁桃提取率的影響：準(zhǔn)確稱取10 g粉碎的蒙古扁桃種仁，55℃水浴下分別以料液比1∶1、1∶3、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9（g/mL），進(jìn)行提取3 h。抽濾，濃縮至干，回收溶劑，按照以上步驟，計算提取率，確定最佳提取料液比。

提取溫度對蒙古扁桃提取率的影響：準(zhǔn)確稱取10 g粉碎的蒙古扁桃種仁，料液比1∶8（g/mL），在水浴45、55、65、75、85、95℃進(jìn)行提取3 h，抽濾，濃縮至干，回收溶劑，按照以上步驟，計算提取率，確定最佳提取溫度。

1.2.2 設(shè)計正交試驗優(yōu)化提取工藝

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過L9（34）正交表設(shè)計正交試驗，優(yōu)化工藝條件。

表1 試驗因素水平表Table1 Experim ental factor level table

1.2.3 蒙古扁桃油中脂肪酸分析方法

取3 g蒙古扁桃油樣與3mL 0.5 mol/L的KOH/ CH3OH溶液于10mL的離心管中，充分混勻，靜置分層（重復(fù)多次，充分甲酯化），取上層液加入少量蒸餾水洗滌，靜置分層，洗滌至中性后取上層液加入等體積沸程為30℃～60℃的石油醚輕輕搖勻后靜置分層，將上層液轉(zhuǎn)入另一離心管置于50℃的水浴中1 h，后放入40℃的真空干燥箱5 h，待分析。

TR-35MS色譜柱，進(jìn)樣口溫度250℃，載氣流量：1mL/min，分流比為100∶1，程序升溫，柱箱溫度起始40℃，停留1min，升溫速度20℃/min，升溫至280℃，停留3min。MS條件：離子源EI，全掃描，掃描范圍：1 amu～600 amu。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取工藝篩選結(jié)果的分析

按1.2.1試驗條件對影響蒙古扁桃油提取率的因素進(jìn)行篩選，圖1、圖2、圖3與圖4分別為不同溶劑、提取時間、料液比、提取溫度對提取率的影響。

圖1 不同溶劑對提取率的影響Fig.1 Effectof differentsolventson theextraction rate

圖2 提取時間對提取率的影響Fig.2 Theeffectof timeon extraction yield

圖3 料液比對提取率的影響Fig.3 Theeffectof solid-liquid ratio on extraction yield

圖4 提取溫度對提取率的影響Fig.4 Theeffectof temperatureon extraction yield

由圖1可知：石油醚作為提取劑時，蒙古扁桃油達(dá)到最高值，其次為正己烷、無水乙醇。由無水乙醇和正己烷所得毛油渾濁，含較多雜質(zhì)。石油醚的相對極性較小，所得粗油含量較少，呈金黃色，且價格低廉，是油脂工業(yè)中較好的提取劑。故確定石油醚為提取溶劑。

由圖2可知：蒙古扁桃油提取率隨著時間的延長而不斷提高，在0.25 h～3 h之間，蒙古扁桃油提取率上升趨勢較快，從39.13%增加到72.29%，增加了33.16%，當(dāng)時間超過3 h時，蒙古扁桃油的提取率增加緩慢，原因可能是隨著提取時間的延長提取體系達(dá)到動態(tài)平衡，綜合考慮，最佳提取時間為3 h。

由圖3可知，隨著提取液用量的增加，蒙古扁桃油提取率不斷提高，當(dāng)料液比為1∶8（g/mL）時，提取率為65.21%，當(dāng)料液比為1∶9（g/mL）時，提取率為65.92%，提取率上升趨勢緩慢，綜合考慮：最適料液比為1∶8（g/mL）。

由圖4可知，在45℃～75℃范圍內(nèi)，蒙古扁桃油提取率從59.67%上升到71.52%，原因是隨著提取溫度的升高，增加了油脂分子和溶劑分子的動能，提高了油脂的擴(kuò)散速率，使蒙古扁桃油的提取率升高。當(dāng)溫度超過75℃時，原因可能是溫度接近甚至超過是石油醚的沸點時，在提取過程中，石油醚揮發(fā)，部分石油醚以氣態(tài)形式存在于燒瓶中，減少溶劑和蒙古扁桃種仁粉末的接觸面，使石油醚提取率下降，因此，最佳提取溫度為75℃。

2.2 正交試驗優(yōu)化蒙古扁桃油提取工藝的結(jié)果

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗，試驗設(shè)計與結(jié)果見表2。

表2 試驗設(shè)計與結(jié)果Table2 Experim entaldesign and results

由表2極差分析可知：C因素對提取率的影響最大，其次為B，A的影響最小。由表3方差分析結(jié)果得出：C因素對蒙古扁桃油提取率有較大影響，B因素對蒙古扁桃油提取率有一定地影響，A因素對蒙古扁桃油提取率的影響較小。故根據(jù)正交試驗分析結(jié)果得出試驗條件為：A2B2C3。即提取溫度75℃、料液比1∶9（g/mL）的條件下，提取時間4h。

表3 方差分析結(jié)果Table3 The resu ltsof varianceanalysis

2.3 提取次數(shù)對提取率的影響

提取次數(shù)也是溶劑法萃取蒙古扁桃油的過程中一個重要參數(shù)。為盡可能獲取較高的的蒙古扁桃油的得率，本試驗在正交試驗得出的最佳提取工藝的基礎(chǔ)上，考察提取次數(shù)對蒙古扁桃油提取率的影響。隨著提取次數(shù)的增加，提取率也在增加，提取1次時提取率為82.87%，提取2次時提取率為90.75%，提取3次

時提取率為95.37%，蒙古扁桃油平均提取率為：85.19%。綜合各種因素考慮得出：最佳提取次數(shù)選定為2次。

2.4 蒙古扁桃油GC-MS分析

蒙古扁桃油GC-MS分析圖見圖5。

圖5 蒙古扁桃油總離子流圖Fig.5 The total ion chromatogram of oilof Amygdalusmongolica

由圖5可知，蒙古扁桃油經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析，得到各色譜峰經(jīng)計算機(jī)檢索，人工解析及核對標(biāo)準(zhǔn)譜圖，鑒定出各脂肪酸成分，并用氣質(zhì)聯(lián)用的總離子流面積歸一化法測定其相對含量，結(jié)果見表4。

表4 蒙古扁桃油中脂肪酸的GC-MS鑒定結(jié)果Table4 TheGC-MS identification resultof fatty acid of oilof Amygdalusmongolica

由表4可知，根據(jù)出峰順序，蒙古扁桃油的主要脂肪酸組成分別為：油酸、棕櫚油酸、棕櫚酸、亞油酸、8，11-十八二烯酸、花生烯酸。由于峰面積與該峰所代表脂肪酸質(zhì)量含量呈正比，根據(jù)各峰面積占峰面積之和的比例，即可得到蒙古扁桃油中各脂肪酸占總脂肪酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。結(jié)果如表4顯示：蒙古扁桃油中不飽和脂肪酸占總量的76.55%，其中油酸占23.81%，亞油酸占47.11%。飽和脂肪酸以棕櫚酸為主，含量為21.73%。而朱強(qiáng)[10]通過索氏提取和二氧化碳超臨界提取方法提取蒙古扁桃油，測定分析出蒙古扁桃油主要由8種脂肪酸組成，分別為肉豆蔻酸（0.02%）、山崳酸（0.05%）、棕櫚油（2.79%）、硬脂酸（0.87%）、十七烷酸（0.03%）、油酸（69.43%）、亞油酸（26.17%）、棕櫚油酸（0.25%），這可能由于產(chǎn)地差異或種子采摘年份不同導(dǎo)致兩者種仁具有不同的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗對溶劑法提取蒙古扁桃油的工藝進(jìn)行研究。得出石油醚為最佳提取溶劑以及采該溶劑提取蒙古扁桃油的最佳工藝為：在提取溫度75℃、料液比1∶9（g/mL）的條件下，提取時間4 h，提取次數(shù)為2，提取率高達(dá)90.75%。

由蒙古扁桃油GC/MS分析結(jié)果得出：蒙古扁桃油的脂肪酸含量較高，大部分為不飽和脂肪酸，尤其亞油酸和油酸含量較高，因此，蒙古扁桃油可能具有降低膽固醇，預(yù)防心腦血管等疾病的作用[11-12]，有較高的營養(yǎng)保健價值，在食用油、保健品、醫(yī)藥以及化妝品等領(lǐng)域具有廣闊的開發(fā)利用前景。

[1]趙一之.蒙古扁桃的植物區(qū)系地理分布研究[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1995,26(6):713-715

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Study on Solvent Extraction and Fatty Acids Com position of Amygdalusmongolica Oil

ZHAOYun-shan，ZHENGQian-nan，SHISong-li*，LIUQuan-li，SUKun，ZHOUHong-bing
（Baotou MedicalCollege，Baotou 014060，InnerMongolia，China）

To research the optimal solventand processof the extraction of Amygdalusmongolica oilby solvent method，then GC-MSwasused to analysisofoil，and peak area normalizationmethod wasused to determine the relative contentof the component.The effectof three variables（time，solid-liquid ratio，temperature）were studied though single factor test.The orthogonal design was taken to study the effectof factors on the oil extraction rate.Moreover，the oilwasmethoxy-carbonylated by carbinol and analyed by GC-MS，and eleven fatty acids were identified.The results showed that the optimum technology parameterswere extracting with thematerialliquid ratio of1∶9（g/mL）at75℃for4 h and two times，petroleum etherassolvent，under these conditions，the extraction ratioof Amygdalusmongolica oilwas90.75%；themain compositionsof the Amygdalusmongolica oil were linoleic acid（47.11%），oleic acids（23.81%），palmitic acid（21.37%），palmitoleic acid（2.37%），8，11-octadecadienoic acid（1.65%），peanutacid（1.25%）.

Amygdalusmongolica oil；fatty acids；GC-MS

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.009

2016-08-06

國家自然科學(xué)基金項目（81102760）；內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校青年科技英才支持計劃項目（NJYT-15-B01）；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項目（2015MS0808）

趙云山（1965—），男（漢），副教授，碩士，主要從事中蒙藥化學(xué)成分研究。

*通信作者：石松利（1981—），女（漢），教授，博士，主要從事植物化學(xué)和中蒙藥化學(xué)成分及資源開發(fā)利用研究。