張朝陽 丁保平 王鋮博 王珊珊 姚 健 張 繼**

（1 西北師范大學生命科學學院 甘肅蘭州 730070 2 甘肅特色植物有效成分制品工程技術研究中心 甘肅蘭州 730070）

辣椒（Capsicum annuumL.），茄科，屬一年生或多年生草本植物。其可食部位為果實，由果肉和辣椒籽組成。因其味辛香，性溫熱，有刺激性，可作為蔬菜或加工調(diào)味品［1-2］。辣椒中富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、辣椒堿、脂肪酸、辣椒紅素等有益于人體健康的化合物，具有很高的營養(yǎng)價值和保健功能，是一種藥食同源的蔬菜。辣椒的深加工主要集中在辣椒果肉，例如辣椒堿、辣椒紅色素和辣椒精等的研究，辣椒籽是辣椒加工過程中的主要副產(chǎn)物，占辣椒果實干重的30%~60%［3-4］，在加工過程中其價值沒有很好地開發(fā)和利用，造成資源浪費和環(huán)境污染。所以，對辣椒中脂肪酸及其微量元素的測定和分析具有很大意義，本文著重關注辣椒籽部分，實驗通過對辣椒籽的脂肪酸成分及微量元素測定分析，初步研究其營養(yǎng)價值，為辣椒籽高值化的綜合利用提供基礎數(shù)據(jù)。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器 供試材料為新疆和碩所產(chǎn)的甜椒。

試劑與儀器：高氯酸、硝酸（優(yōu)級純）；Fe、Mn、Ca、Cu、Zn、Mg 標準儲備液（1 000 mg/L，國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院）；測定與分析用水均為超純水；石油醚、氫氧化鉀、甲醇、無水硫酸鈉（均為分析純）、正己烷（色譜純）。

電子分析天平（北京賽多利斯天平有限公司）、Fe、Mn、Ca、Cu、Zn、Mg 空心陰極燈（北京曙光明電子光源儀器有限公司）、AANALYST 700 型原子吸收分光光度計（美國PE 公司）；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Thermo 公司）、RE-52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）、SHB-B95 型循環(huán)水式真空泵（鄭州長城科工貿(mào)易有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 脂肪酸的測定

1）脂肪酸的提取。稱取適量過60 目篩辣椒籽粉，分別放入濾紙筒中，再裝入索氏提取器中，各加入適量的石油醚（30～60℃）于圓底燒瓶，用索氏提取器回流萃取直至提取器中的溶劑無油漬，提取液減壓旋蒸后即得辣椒籽油。

2）脂肪酸的甲脂化。根據(jù)國標GB/T 17376-2008中的酯交換法。

3）脂肪酸的GC-MS 分析。GC 條件：RTX-5石英毛細管柱（30 mm×0.25 mm×0.25 μm）；載氣為He，流速1 mL/min；升溫程序：初始溫度50℃，以10℃/min 升至100 ℃，保持1 min，再以4℃/min升至250℃，保持1 min；進樣量1 μL；進樣模式：分流進樣；分流比：50∶1。MS 條件：離子源溫度250℃，接口溫度250℃；質(zhì)量掃描范圍（m/z）：50～650 amu。

1.2.2 微量元素的測定 辣椒中各微量元素含量的測定參照Mohan 等［5］的方法，略有改動。干辣椒皮與辣椒籽粉成粉末狀，用于分析。分別稱取各樣品約0.50 g 置于微波消解罐（裝有8 mL 濃硝酸和2 mL 的H2O2）中消解2.5 h，冷卻后取出消解罐，并將的樣品轉(zhuǎn)移至坩堝中，繼續(xù)高溫加熱達到揮酸效果，直至殘余液為1 mL 左右，殘余部分用0.50 mol/L HNO3溶解并定容至50 mL，搖勻待測。用原子吸收分光光度計（AANALYST 700）按表1的儀器工作條件測定各元素的標準溶液跟樣品溶液。若測得樣品溶液的值超過標準曲線，則需將樣品溶液稀釋后測定。每一樣品設3 個平行，同時做空白對照。

表1 火焰原子吸收光譜的測定條件

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒籽脂肪酸GC-MS 分析 按上述脂肪酸的測定方法進行實驗，由化學站給出的辣椒籽脂肪酸氣相色譜圖如圖1所示，并按峰面積歸一化法并通過數(shù)據(jù)庫處理，求出脂肪酸成分的百分含量列于表2。

表2 辣椒籽脂肪酸的組成及其相對含量

從表2可以看出辣椒籽脂肪酸提取物中檢測出6 種脂肪酸，分別為12-甲基-十三烷酸（0.93%）、軟脂酸（13.01%）、硬脂酸（2.71%）、油酸（18.66%）、亞油酸（43.80%）、亞麻酸（10.42%）。不飽和脂肪酸主要為亞油酸、油酸、亞麻酸，不飽和脂肪酸的比例高于80%，亞油酸作為人體的必需脂肪酸，占辣椒籽總脂肪酸比例最高。

2.2 辣椒籽中微量元素的分析

2.2.1 標準工作曲線的繪制 配制一系列不同濃度的Zn、Cu、Fe、Ca、Fe、Mn 標準溶液，按表1工作最佳條件進行測定并繪制標準工作曲線，結(jié)果見表3。

表3 標準工作曲線線性范圍及相關系數(shù)

2.2.2 樣品測定的結(jié)果 按上述微量元素的測定方法，測得辣椒皮及辣椒籽中各元素含量測定結(jié)果見表4。

表4 辣椒皮及辣椒籽中各元素含量測定結(jié)果（mg/kg）

由表4可知，甜椒籽中含有豐富的人體所必需的Mg、Ca、Fe、Zn、Mn 這5 種微量元素。其中Ca 含量最高，為266.57 mg/kg；其余依次為，F(xiàn)e 含量元素為80.85 mg/kg；Zn 含量為32.42 mg/kg；Cu 含量為16.97 mg/kg；Mn 含量為17.45 mg/kg。其中Mg、Ca、Fe 的含量較高，Zn、Mn 的含量偏低。而辣椒皮Ca含量為234.47 mg/kg；Fe 含量元素為60.28 mg/kg；Zn 含量為27.33 mg/kg；Cu 含量為10.52 mg/kg；Mn含量為9.77 mg/kg。同一種元素在辣椒籽跟辣椒皮中的含量各不相同，且辣椒籽中各微量元素的含量均高于辣椒皮中各微量元素的含量。

3 討論

本研究對甜椒籽脂肪酸測定后發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸中主要為亞油酸（C18∶1）、油酸（C18∶1）和亞麻酸（C18∶2），其中亞油酸平均含量最高（43.80%）、油酸（18.66%）次之、亞麻酸（10.42%）最低，其中不飽和脂肪酸含量可達80%以上。研究表明［6－7］，辣椒籽中主要的脂肪酸組分為亞油酸、 亞麻酸、油酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸，其中亞油酸的含量最高，不飽和脂肪酸占整個辣椒籽脂肪酸含量的比例高達80%以上。于彩云［8］對19 個辣椒品種辣椒籽脂肪酸測定后發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸中主要為亞油酸（C18∶2）、油酸（C18∶1）和亞麻酸（C18∶3），其中亞油酸平均含量最高（74.09%）。這些都與本研究所得結(jié)果一致，由此可看出，辣椒籽中的脂肪酸主要組成成分為亞油酸。亞油酸、亞麻酸、油酸等均是人體不能直接合成，必需由食物中獲取，但這些必需脂肪酸對于維持身體健康具有重要作用。辣椒籽中油酸和亞油酸在人體代謝調(diào)控方面起著十分重要的作用，對調(diào)節(jié)血液中的類脂物質(zhì)、抗血栓、減少膽固醇等有顯著效果，還可預防和治療高血壓、糖尿病等疾?。?］。

由實驗可知，甜椒中辣椒籽各微量中的含量均 高 于 辣 椒 皮。辣 椒 籽 中Zn、Cu、Ca、Fe、Mn 元素含量為32.42 mg/kg，16.97 mg/kg，266.57 mg/kg，80.85 mg/kg，17.45 mg/kg。席改卿等［10］對市售紅尖椒中的微量元素進行測定分析，得出7 種微量元素的含量依次為Mg、Na、Fe、Ca、Cu、Mn、Zn，且辣椒籽與辣椒皮中的含量也不盡相同。王香愛等［11］對重慶辣椒中的微量元素進行測定分析，得出重慶辣椒中含有豐富的人體所必需的微量元素。其中Mg、Ca、Fe 的含量較高。Zn、Mn 的含量偏低。王寶森等［12］對云南石屏那刀辣與小米辣礦質(zhì)元素含量進行分析，得出2 種都辣椒中含有豐富的礦質(zhì)元素，所測7 種元素含量由高到低為：Mg＞Ca＞Fe＞Zn＞Cu＞Ni＞Co，同一地域辣椒的礦質(zhì)元素含量往往相近，辣椒品質(zhì)存在明顯的地域分布特征。李慕春等［13］對新疆6 種辣椒籽的礦質(zhì)元素進行研究，得出辣椒籽中富含多種礦質(zhì)元素，其中Ca、Fe、Mn 豐富，Zn、Cu 含量相對較少。由此可以看出，辣椒中富含Mg、Ca、Fe 等元素。以往對辣椒中微量元素的文獻資料很少關注辣椒籽部分，重點多集中在辣椒皮的研究。本文對甜椒皮及甜椒籽中的Zn、Cu、Ca、Fe、Mn 5 種微量元素含量進行測定與比較分析，雖然微量元素在人體內(nèi)的含量微乎其微，但是它們參與人體正常的新陳代謝、健康與發(fā)育，對人體的正常生命活動起著不可忽視的作用，是保持人體的健康所必不可少的。人體內(nèi)微量元素缺乏或過多時，都將導致人體生理機能的失調(diào)，甚至引起疾?。?4］。與本文研究相關的Zn、Cu、Ca、Fe、Mn 等元素在人體內(nèi)起著非常重 要的生理功能。Zn 缺乏，對生長發(fā)育的兒童影響最為突出，Cu 缺乏可導致不同程度的貧血、 血管張力減退、精神性運動障礙、骨質(zhì)疏松等［15］。Ca 是構(gòu)成人體骨骼和牙齒的必要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，在肌肉收縮和激素釋放中起著重要的作用。缺Fe 主要會引起缺Fe 性貧血相關癥狀［16］。Mn 缺 乏將導致 胰島 素合成和分泌的降低，影響糖代謝等［17］。

通過以上實驗對辣椒籽微量元素的測定，可以看出辣椒籽中含有豐富的人體所必需的微量元素Cu、Ca、Fe、Zn、Mn，辣椒籽具有很高的藥用價值以及營養(yǎng)價值，可深加工做成保健品；通過對辣椒籽中的脂肪酸的種類和相對含量進行分析，表明辣椒籽中含有多種人體必需的脂肪酸，這可為辣椒籽的進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。