茶籽油油学性质的光谱分析研究

Vol󰀁30,No󰀁9,pp2504󰀁2507

September,2010󰀁

茶籽油油学性质的光谱分析研究

史云东1,贾󰀁琳1,李󰀁祥2,马建中2,刘󰀁飞1,申太波1

1.玉溪师范学院资源环境学院,云南玉溪󰀁653100󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

󰀁

2.陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西西安󰀁710021

摘󰀁要󰀁用气相色谱测定了思茅地区普洱茶果油中的脂肪酸的组成,并将其与花生油、菜籽油、油茶籽油、橄榄油中的脂肪酸组成进行了比较,发现普洱茶果油中油酸的质量分数高于花生油、菜籽油,低于油茶籽油、橄榄油,芥酸的质量分数低于花生油、菜籽油及油茶籽油,略高于橄榄油,故普洱茶果是一种理想的油料资源。用气󰀁质联用从普洱茶果油挥发性物质中鉴定出30种化合物,其中大部分为醇、醛、酮、酯类物质,并且多数同时含有不饱和键,国内鲜见报道。关键词󰀁茶籽;脂肪酸组成;挥发油成分

中图分类号:S132󰀁󰀁文献标识码:A󰀁󰀁󰀁DOI:10󰀁3964/j󰀁issn󰀁1000󰀁0593(2010)09󰀁2504󰀁04

普洱茶籽油,产于玉溪山水生物科技有限公司;santori󰀁

na橄榄油、油茶籽油、花生油、菜籽油购于西安民生超市;463混和脂肪酸标样;乙酸、硝酸、无水硫酸钠,均为分析

󰀁󰀁茶籽是茶树所结果实中被果皮包裹着的籽粒,茶籽外形为近球形和半球形。茶籽中含18%~32%的茶籽油、18%~31%的淀粉、12%~15%的茶皂素[1]、2%的角鲨烯[2],是油脂加工、皂素提取的理想原料[3,4]。我国茶籽的产量约为4󰀁4亿kg󰀁a-1[5],这一丰富的油料资源引起了研究者的浓厚兴趣,20世纪80年代初张若梅等[6]采用国产100型气相色谱仪首次对庐山茶籽中的5种脂肪酸进行分析,发现茶籽油中这5种脂肪酸组成与橄榄油极为相似。郭华等[7,8]对采自24个品种茶叶的茶籽的20种脂肪酸进行测定,发现脂肪酸组成因品种而异。为了合理利用茶籽资源,提高茶叶生产效益,对云南思茅地区普洱茶籽油的脂肪酸进行测定,并与花生油、菜籽油、油茶籽油、橄榄油相比较,发现茶籽油中油酸质量分数高于花生油、菜籽油,低于油茶籽油、橄榄油,茶籽油含极少量的芥酸,易消化吸收。

茶籽油特殊的香味是由挥发性物质决定的,用气󰀁质联用从普洱茶果油挥发性物质中鉴定了30种化合物,其中大部分为醇、醛、酮、酯类物质,国内鲜见报道。

纯;甲醇、乙醇、甲醇钠、乙酸甲醋、乙酸乙酯、无水乙醚、氯仿、正己烷、二氯甲烷,均为色谱纯,均购于西安试剂公司。

氮气(高纯度),用作辅助气体或脱溶剂用;氢气(高纯度),用作载气和燃气。Agilent6890气相色谱仪,CP󰀁Si188熔融石英毛细管柱(100m󰀁0󰀁25mm,ChrompackBridgewa󰀁terNJ),安捷伦科技有限公司;Clarus600GC/MS仪,浙江赛因科学仪器有限公司。1󰀁2󰀁方法1󰀁2󰀁1󰀁脂肪酸组成分析

分别称取2󰀁0mg的普洱茶果油、花生油、菜籽油、油茶籽油、橄榄油于小样品瓶中,加入1󰀁5mL正己烷溶解油样,摇匀,加入60󰀁L乙酸甲醋,摇匀静置。用移液枪往每个小瓶中加入100󰀁L27mg󰀁mL-1甲醇钠甲醇溶液,在振荡器上振荡2min,然后静置20min使甲酯化完全,加入饱和草酸60󰀁L使甲酯化终止,摇匀静置于-24󰀁冰箱内。取出,将样液通过无水硫酸钠微柱脱水,用小瓶收集滤液约1󰀁2mL,上机测定。

气相色谱参数:自动进样,FID功检测器温度250󰀁CP󰀁Si188熔融石英毛细管柱,柱温220󰀁,载气为氢气,流速1󰀁8mL󰀁min-1,燃气为氢气,流速30mL󰀁min-1。空气

引󰀁言

1󰀁实验部分

1󰀁1󰀁材料与仪器

󰀁收稿日期:2010󰀁03󰀁10,修订日期:2010󰀁06󰀁25

󰀁基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(200803Z309),云南省自然科学基金项目(2005B0079M),陕西省重点实验室建设项目

和咸阳市科技专项(XK0805󰀁2)资助

󰀁作者简介:史云东,1974年生,玉溪师范学院资源环境学院讲师󰀁󰀁e󰀁mail:syd@yxnu.net,ssyyddd@yahoo.com.cn

第9期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁光谱学与光谱分析流速300mL󰀁min-1,辅助气体为氮气,流速30mL󰀁min-1。

升温程序为:45󰀁维持4min,以13󰀁󰀂min-1升温至175󰀁,保持27min后又以4󰀁󰀂min-1升温至215󰀁,在此温度保持35min,测定时间总共为86min。1󰀁2󰀁2󰀁普洱茶果油中挥发油成分分析

挥发油的萃取:取普洱茶果油300mL置于500mL分液漏斗中,用50mL二氯甲烷萃取,静置直至分层后,转移下层有机相到装有无水Na2SO4的漏斗(用脱脂棉塞孔,上铺约50g无水Na2SO4)中,重复3次,收集滤液,把滤液置于旋转蒸发仪上,在40󰀁真空挥发4h,得挥发性组成。取少量上机测定。

气相色谱󰀁质谱分析条件:色谱柱:Elite17(30m󰀁0󰀁25mm󰀁0󰀁25󰀁m),色谱柱程序升温条件:初始温度50󰀁,保持1min后,以5󰀁󰀂min-1的速度升温至160󰀁并保持2min;以5󰀁󰀂min-1升至270󰀁,保持5min;载气氦气,柱前压为49kPa,分流比为1󰀁15,进样量1󰀁0󰀁L,进样口温度250󰀁,离子源温度280󰀁,电离电压79Ev,质量扫描范围30~400;自动进样,NIST107谱库[9,10]。

2505

󰀁󰀁为了便于说明问题,将表1数据整理得表2。

󰀁󰀁由表1和表2可以看,普洱茶果油的单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸与菜籽油基本相当,但芥酸明显低于菜籽油,并远远低于国家标准规定的芥酸[11],芥酸不易被人体吸收利用,长期食用含芥酸高的油脂,易引起心脑血管疾病[12]。

Table2󰀁CompositionoffattyacidinPu󰀁ertea

seedoilandseveraloils

脂肪酸分类饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸

普洱茶果油21󰀁425451󰀁462527󰀁1061

花生油19󰀁843444󰀁782834󰀁6422

菜籽油15󰀁068756󰀁010528󰀁6557

油茶籽油12󰀁651178󰀁53378󰀁7010

橄榄油16󰀁040774󰀁59738󰀁4500

󰀁注:表中数据均为质量分数

󰀁󰀁普洱茶果油中的油酸高于花生油、菜籽油,低于油茶籽油、橄榄油,油酸具有降低血胆固醇、甘油三酸酯和低密度

脂蛋白胆固醇(LDL󰀁C)的作用,从而防止动脉粥样硬化[13,14]。

普洱茶果油中的多不饱和脂肪酸含量比花生油低,比橄榄油、油茶籽油高,且不含亚麻酸,故性能稳定。现代营养学认为:人体仅需45mg󰀁kg-1󰀁d-1的必需脂肪酸,完全可以由食物提供,过多的多不饱和脂肪酸在体内易受自由基的攻击,形成过氧化物,囤积过量,不仅降低生物体的技能,还可能诱发癌症[15]。

由此可见,普洱茶果油是继橄榄油、油茶籽油后的一种安全、保健油脂。2󰀁2󰀁普洱茶果油中挥发性的成分鉴定

所鉴定的茶籽油中挥发性物质的组成及相对质量分数见表3。

在普洱茶果油的挥发性成分中,鉴定出30种物质,占挥发性成分总量的99󰀁7%。相对分子量大多在200以下,100及100以下的约占半数,主要为醇、醛、酮、酯类物质,并且多数同时含有不饱和键,如:烯醇类、烯醛类、烯酯类等物质。

2󰀁结果与分析

2󰀁1󰀁几种油的脂肪酸组成及质量分数

由于篇幅的限制,仅将油脂中的脂肪酸组成列表,结果见表1。

Table1󰀁CompositionofthefattyacidinPu󰀁ertea

seedoilandseveraloils

脂肪酸名称豆蔻酸棕榈酸十七酸硬脂酸花生酸山萮酸二十四酸棕榈油酸油酸异油酸反油酸反11烯油酸二十碳烯酸芥酸亚油酸二十碳二烯酸󰀁󰀁亚麻酸

普洱茶果油0󰀁076316󰀁91100󰀁11304󰀁13920󰀁08960󰀁03630󰀁06000󰀁192045󰀁13245󰀁18950󰀁11110󰀁13550󰀁65890󰀁053127󰀁0961

花生油0󰀁044211󰀁92010󰀁07414󰀁29801󰀁37621󰀁61200󰀁51880󰀁058140󰀁84682󰀁79810󰀁09520󰀁02650󰀁58710󰀁429134󰀁54000󰀁01320󰀁0890

0󰀁230143󰀁63003󰀁34200󰀁11310󰀁08122󰀁92315󰀁921123󰀁62970󰀁03214󰀁9939

0󰀁3539

0󰀁6749

菜籽油0󰀁085011󰀁72210󰀁05812󰀁62810󰀁39610󰀁1793

油茶籽油0󰀁058810󰀁07540󰀁12192󰀁32800󰀁03900󰀁01200󰀁01600󰀁117073󰀁97123󰀁96190󰀁11620󰀁08610󰀁37720󰀁02118󰀁3471

7󰀁77510󰀁787368󰀁39125󰀁02610󰀁15610󰀁02650󰀁2101橄榄油0󰀁025512󰀁81010󰀁04592󰀁73290󰀁35010󰀁0762

3󰀁结󰀁论

󰀁󰀁普洱茶果油中的油酸质量分数低于橄榄油、油茶籽油,

高于花生油、菜籽油,仅含少量的芥酸,故普洱茶果油是一种继橄榄油、油茶籽油后的健康油脂。从普洱茶果油挥发性物质中鉴定出30种挥发性成分,29种分子在200以下,主要为醇、醛、酮、酯类物质,且同时含有不饱和键,如:烯醇类、烯醛类、烯酯类等物质。

2506光谱学与光谱分析󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

Table3󰀁VolatileoilcomponentsandtheirrelativequalityscoreinPu󰀁erteaseedoil

第30卷

No1234567891011

12131415161718192021222324252627282930

RT/min2󰀁0632󰀁1512󰀁2382󰀁4542󰀁4952󰀁7582󰀁8452󰀁983󰀁1083󰀁3884󰀁1294󰀁3164󰀁384󰀁9175󰀁816󰀁4876󰀁7388󰀁3839󰀁2889󰀁81910󰀁19210󰀁53612󰀁15312󰀁85914󰀁37614󰀁47515󰀁00117󰀁17129󰀁68332󰀁215

2󰀁Pentanone2󰀁Pentanol1,3󰀁Butanediol1󰀁Butanol,3󰀁methyl󰀁

Compounds

2󰀁戊酮2󰀁戊醇1,3󰀁丁二醇3󰀁甲基󰀁1󰀁丁醇2󰀁甲基󰀁1󰀁丁醇正戊醇;1󰀁戊醇3󰀁甲基󰀁2󰀁丁烯󰀁1󰀁醇

2,3󰀁丁二醇2,3󰀁丁二醇乳酸乙酯(Z)󰀁3󰀁己烯󰀁1󰀁醇

(E)󰀁2󰀁己烯󰀁1󰀁醇

正己醇

2󰀁甲基󰀁2󰀁丁烯酸乙酯2󰀁甲基󰀁2󰀁丁烯酸

苯甲醛

4󰀁甲基󰀁5H-呋喃󰀁2󰀁酮

苯甲醇

反󰀁󰀁,󰀁󰀁5󰀁三甲基󰀁5󰀁乙烯基四氢化󰀁2󰀁呋喃甲醇反󰀁󰀁,󰀁󰀁5󰀁三甲基󰀁5󰀁乙烯基四氢化󰀁3󰀁呋喃甲醇芳樟醇;沉香醇;里那醇;3,7󰀁二甲基󰀁1,6󰀁辛二烯󰀁3󰀁醇

苯乙醇

MolecularMolecular

WeightFormula

86889088888886909011810010010212810010698108170170154122170

alpha󰀁松油醇,

2󰀁(4󰀁甲基󰀁3󰀁环己烯基)󰀁2󰀁丙醇

154154142158156194256

C5H10OC5H12OC4H10O2C5H12OC5H12OC5H12OC5H10OC4H10O2C4H10O2C5H10O3

C6H12OC6H12OC6H14OC7H12O2C5H8O2C7H6OC5H6O2C7H8OC10H18O2C10H18O2C10H18OC8H10OC10H18O2C10H18OC10H18OC8H14O2C9H18O2C9H16O2C8H10N4O2C16H32O2

RelativeQuality

Score

0󰀁2430󰀁3780󰀁39524󰀁5890󰀁1890󰀁2120󰀁2560󰀁2980󰀁7630󰀁1350󰀁4260󰀁3820󰀁4120󰀁0560󰀁0860󰀁1110󰀁3020󰀁4890󰀁4393󰀁5633󰀁0231󰀁4510󰀁1431󰀁0260󰀁0230󰀁02111󰀁5230󰀁01345󰀁2690󰀁0183

1󰀁Butanol,2󰀁methyl󰀁,(󰀁)󰀁

1󰀁Pentanol2󰀁Buten󰀁1󰀁ol,3󰀁methyl󰀁

2,3󰀁Butanediol

2,3󰀁Butanediol,[R󰀁(R*,R*)]󰀁Propanoicacid,2󰀁hydroxy󰀁,ethylester

3󰀁Hexen󰀁1󰀁ol,(Z)󰀁

2󰀁Hexen󰀁1󰀁ol,(E)󰀁

1󰀁Hexanol

2󰀁Butenoicacid,2󰀁methyl󰀁,ethylester

2󰀁Butenoicacid,2󰀁methyl󰀁

Benzaldehyde4󰀁Methyl󰀁5H󰀁furan󰀁2󰀁one

Benzyl!Alcohol

2󰀁Furanmethanol,5󰀁ethenyltetrahydro󰀁󰀁,󰀁,5󰀁trimethyl󰀁,trans2󰀁Furanmethanol,5󰀁ethenyltetrahydro󰀁󰀁,󰀁,6󰀁trimethyl󰀁,trans

1,6󰀁Octadien󰀁3󰀁ol,

3,7󰀁dimethyl󰀁PhenylethylAlcohol

2H󰀁Pyran󰀁3󰀁ol,

6󰀁ethenyltetrahydro󰀁2,2,6󰀁trimethyl󰀁

3󰀁Cyclohexene󰀁1󰀁methanol,

󰀁,󰀁,4󰀁trimethyl󰀁2,6󰀁Octadien󰀁1󰀁ol,3,7󰀁dimethyl󰀁,(E)󰀁2(3H)󰀁Furanone,5󰀁butyldihydro󰀁

Nonanoicacid

2(3H)󰀁Furanone,dihydro󰀁5󰀁pentyl󰀁1H󰀁Purine󰀁2,6󰀁dione,3,7󰀁dihydro󰀁1,3,7󰀁trimethyl󰀁

n󰀁Hexadecanoicacid

香叶醇;(E)󰀁3,7󰀁二甲基󰀁2,6󰀁辛二烯󰀁

1󰀁醇;=牛儿醇;香天竺蔡醇

5󰀁丁基二氢󰀁2(3H)󰀁呋喃酮

壬酸

甲磺酸双氢󰀁5󰀁庚基󰀁2(3H)呋喃酮

咖啡因十六酸;棕榈酸

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StudiesontheSpectrumofTeaSeedOilyProperties

SHIYun2dong1,JIALin1,LIXiang2,MAJian2zhong2,LIUFei1,SHENTai2bo1

1.CollegeofResourceandEnvironment,YuxiNormalUniversity,Yuxi 653100,China

2.KeyLaboratoryofAuxiliaryChemistry&TechnologyforChemicalIndustry,MinistryofEducation,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi.an 710021,ChinaAbstract ThefattyacidcompositionofPu.erteaseedoilfromSimaoregionwasdeterminedbygaschromatography.ItwasfoundthatthequalityfractionofoleicacidinPu.erteaseedoilishigherthaninpeanutoilandrapeseedoil,andlowerthaninca2melliaseedoilandoliveoil,andthequalityfractionoferucicacidinPu.erteaseedoilislowerthaninpeanutoil,rapeseedoilandcamelliaseedoil,whileslightlyhigherthaninoliveoil.Therefore,Pu.erfruitteaisanidealoilresource.Atthesametime30kindsofvolatilecompoundsinPu.erteaseedoilwereidentifiedbygas2chromatography2massspectrometry.Theyaremostlyalcohols,aldehydes,ketonesandesters,andmostofthesecompoundscontainunsaturatedbond.Therelativelydomesticreportsarerare.

Keywords Teaseed;Fattyacidcomposition;Volatileoilcomposition

(ReceivedMar.10,2010;acceptedJun.25,2010)