鳳丹籽油理化特性及脂肪酸GC-MS分析

錢明月，李梅青，吳 悠，孫 強

安徽農業大學茶與食品科技學院，合肥230036

牡丹在河南洛陽、安徽銅陵和山東菏澤等地被廣泛種植，而銅陵鳳丹在藥用牡丹中最為著名［1］。鳳丹(Paeonia ostii T．Hong et J．X．Zhang)，即銅陵牡丹，因主要產于安徽省南陵西山和銅陵鳳凰山一帶，故被稱之為鳳丹［2］，屬毛茛科芍藥屬灌木。因其獨特的氣候、土壤等條件，銅陵產的牡丹具有根粗、粉足、肉厚、木心細、久貯不變質等特點，與白芍、茯苓、菊花并稱為安徽四大中藥材。鳳丹皮即鳳丹根皮，富含丹皮酚等多種生物活性物質，有著抗菌、抗病毒、抗炎、降血糖、抑制癌細胞增殖、清熱涼血和活血散瘀等功效，具有較高的醫療、保健及藥用價值［3］，被歷代醫藥實踐證明為藥效最好，在2006年時被列為“國家地理標志保護產品”［4］，已成為生產藥材牡丹皮的主流品種，在全國范圍內被廣泛引種［5］。

前期對牡丹的研究，大多集中在產自洛陽、菏澤的一些牡丹品種，而對地理保護標志產品——鳳丹的研究還十分局限，主要集中在丹皮上，而對作為丹皮副產物的鳳丹花、鳳丹籽的研究與開發利用更是匱乏。如:孫強［6］利用HS/SPME/GC/MS技術對鳳丹白和鳳丹粉兩種鮮花中揮發性成分進行了研究，共檢測出50種揮發性成分，并與其它品種牡丹花相比有兩種特有成分。鳳丹籽產率較高，根據銅陵地區鳳丹的種植面積數據和平均產籽率推算，僅該地區鳳丹籽的產量就約為1500噸/年。前期對鳳丹籽的研究主要集中在種子培養上［7，8］。吳悠對鳳丹籽總黃酮的超聲波輔助提取工藝進行了研究，并采用Box-Behnken響應面設計分析方法優化了該工藝［9］;周海梅［10］對牡丹籽油脂進行提取并分析，得到提油率為27%，共檢測出17種脂肪酸，而以鳳丹籽為原料提取油脂及對其中脂肪酸組分分析的研究尚未見報道。本研究對采用索氏提取法提取出的鳳丹籽油進行部分理化特性分析，并應用氣相色譜/質譜(GC/MS)聯用儀對其脂肪酸組分進行分析和鑒定，確定脂肪酸各組分相對含量，為鳳丹籽油的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1．1 實驗材料

1．1．1 原料與試劑

鳳丹籽:由北京同仁堂安徽分公司提供，經除雜挑選后去殼備用;石油醚(沸程30～60℃)、乙醚、氫氧化鉀、甲醇，均為分析純。

1．1．2 主要儀器

GC/MS-QP2010型氣相色譜/質譜聯用儀，日本島津公司;索氏提取裝置;RE-52A型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠;SHZ-D(Ⅲ)循環水式真空泵，GZX-9146 MBE數顯鼓風干燥箱，H H-6型數顯恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司;ML204型電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1．2 鳳丹籽油的提取

將鳳丹籽粉碎后干燥并過40目篩，準確稱取鳳丹籽粉10．0 g，用濾紙包好放入索氏提取器中，加入150 mL無水乙醚，連接好冷凝裝置，放入40℃水浴中回流提取8 h，待冷卻過濾后用將得到的提取液置于真空旋轉蒸發儀上回收溶劑，得到黃色澄清油狀液體，即鳳丹籽油，保存于-4℃冰箱中分析備用。

為精確計算鳳丹籽出油率，取平行試驗中的一份放入105℃烘箱中干燥至質量恒重，經計算，出油率為34．86%。

1．3 鳳丹籽油部分理化特性的測定

相對密度、酸值、碘值、皂化值、過氧化值分別參照 GB/T5526、GB/T5530、GB/T5532、GB/T5535．2-2008、GB/T5538-2005。

1．4 鳳丹籽油脂肪酸組分的GC/MS分析

1．4．1 鳳丹籽油的甲酯化

取鳳丹籽油0．2 g于10 mL刻度試管中，加乙醚/石油醚混合溶劑(體積比為1∶1)2 mL使其溶解，再加入濃度為0．4 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液1 mL，振搖1 min后靜置15 min，加蒸餾水至刻度，靜置使其分層，移出上層液體并加入無水硫酸鈉靜置過夜，取1．0μL待測液進行GC/MS分析。

1．4．2 氣相色譜/質譜分析

1．4．2．1 氣相色譜條件

色譜柱:DB-5MS(30 m ×0．25 mm，0．25 μm)彈性石英毛細管色譜柱;載氣:純度為99．995%的高純氦氣;柱流量:0．8 mL/min;柱溫程序:初始溫度80℃，停留5 min，以6℃/min的速度升至180℃，停留5 min，再以8℃/min的速率升至250℃，停留8 min;柱前壓47 kPa;分流比1∶20;進樣口溫度:250℃，接口溫度250℃;進樣量1．0μL。

1．4．2．2 質譜條件

電離源(EI)電離能量:70 eV;EM電壓:1294 V;離子源溫度:230℃;四級桿溫度:150℃;質量掃描范圍:27～260 amu。

1．4．2．3 數據處理和質譜檢索

鳳丹籽油經GC/MS分析后，根據質譜裂解規律并結合相關文獻，利用計算機對鳳丹籽油各組分進行NIST08譜庫檢索，確定其化學結構，采用峰面積歸一化法計算相對含量。

2 結果與討論

2．1 鳳丹籽油理化特性

利用索氏提取器萃取的鳳丹籽油的部分理化特性按照實驗方法中1．3進行檢測，結果見表1。

表1 鳳丹籽油的理化特性Table 1 Physicochemical properties of P．ostii seed oil

圖1 鳳丹籽油脂肪酸甲酯的總離子流色譜圖Fig.1 GC-MS Total ion current chromatogram of fatty acid in P．ostii seed oil

2．2 鳳丹籽油中脂肪酸組分分析

按照上述GC/MS條件，鳳丹籽油經甲酯化后進行GC/MS分析，得到鳳丹籽油脂肪酸總離子流色譜圖(TIC)如圖1所示。

利用計算機對各色譜峰相應的質譜圖進行NIST08標準譜庫檢索，再結合人工解析，確定鳳丹籽油中各脂肪酸組分，各脂肪酸組分的相對含量按照峰面積歸一化法計算，鳳丹籽油GC/MS分析結果見表2。

表2 鳳丹籽油脂肪酸組分及相對含量Table 2 Compositions and relative contents of P．ostii seed oil

從表2中可看出，鳳丹籽油經GC/MS分析后共鑒定出 21種物質。飽和脂肪酸有7種，占10.77%，以棕櫚酸(8．07%)、硬脂酸(2．29%)為主;不飽和脂肪酸有12種，占89．00%，其中單不飽和脂肪酸相對含量較少，占0．69%，多不飽和脂肪酸相對含量高達88．31%，亞油酸(33．34%)、亞麻酸(54．81%)占據大部分;除主要脂肪酸外，還分析出了少量的奇數碳的脂肪酸(十七碳烯酸和十七酸)、烷烴(十八烷)和酚類(4-甲基-2，6-二叔丁基-苯酚)。與劉建華等［11］報道的牡丹籽油中脂肪酸組成(棕櫚酸 7．716%、硬脂酸 0．177%、亞油酸28.121%、亞麻酸57．931%)相比，除硬脂酸外，結果較為相近，其中多不飽和脂肪酸(亞油酸和亞麻酸)相對含量非常接近。但與戚軍超等［12］(亞油酸20．57%、亞麻酸 32．72%)和周海梅等［10］(亞油酸21．40%、亞麻酸33．87%)所測定的牡丹籽油脂肪酸組成比較，亞麻酸和亞油酸的相對含量有較大差異。由此可看出，品種、氣候條件和生長地域的不同對牡丹籽油脂肪酸組分存在著一定的影響。研究結果表明，鳳丹籽油中人體必需的亞油酸和亞麻酸含量較為豐富，高達88．15%。

3 結論

鳳丹籽含油率為34．86%;鳳丹籽油的相對密度(d204)0．91、酸值(KOH)3．85 mg/g、碘值(I)175．63 g/100 g、皂化值(KOH)113．66 mg/g、過氧化值2．91 meq/kg;通過采用GC-MS分析鳳丹籽油，共分離鑒定出21種組分，主要是亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸和硬脂酸等，不飽和脂肪酸占89．00%，飽和脂肪酸占10．77%;除脂肪酸外，還檢測出少量的酚類和烷烴。鳳丹籽油是一種高不飽和脂肪酸含量的油脂，可作為油脂新資源進行深度開發。

1 LiMQ(李梅青)，Wu Y(吳悠)，Sun Q(孫強)，et al．The summarization of research of peony seed．Nat Prod Res Dev(天然產物研究與開發)，Accepted．

2 Hong DY(洪德元)，Pan KY(潘開玉)．Taxonomical history and revision of Paeonia sect．Moutan(Paeoniaceae)．J Syst Evol(植物分類學報)，1999，37:351-368．

3 Qin YM(覃逸明)，Huang YQ(黃雨清)，Wang Q(王千)，et al．Effects of different treatments on seed germination of Paeonia ostii．China Seed Ind(中國種業)，2009，1:38-40．

4 Sun ZG(孫志國)，Chen Z(陳志)，Liu CW(劉成武)，et al．Protection situation and countermeasures of national geographical indication products of genuine medicinal materials in Anhui province．J Anhui Agric Sci(安徽農業科學)，2010，38:7353-7355．

5 Guo BL(郭寶林)，Basang DJ(巴桑德吉)，Xiao PG(肖培根)，et al．Research on the quality of original plants and materialmedicine of Cortex Paeoniae．Chin JChin MatMed(中國中藥雜志)，2002，27:654-657．

6 Sun Q(孫強)，LiMQ(李梅青)，Wu Y(吳悠)，et al．Analysis of volatile vomponents in two Paeonia ostii flowers by HS-SPME-GC/MS．Chin J Spectro Lab(光譜實驗室)，Accepted．

7 Jia Z(賈昭)，Shi L(史莉)．Sowing and breeding experiment of Peony．Shaanxi J Agric Sci(陜西農業科學)，2011，57(6):96-98．

8 Qian XY(錢仙云)，Xu YC(徐迎春)，Chai CC(柴翠翠)，et al．Effects of different chilling time and different concentrations of gibberellic acid on the epicotyl germination and seedling quality in Paeonia ostii‘Fengdan’．China Forest Sci Technol(林業科技開發)，2009，23(6):48-51．

9 Wu Y(吳悠)，LiMQ(李梅青)，Sun Q(孫強)，et al．Ultrasonic-assisted extraction technology of total flavonoids from Paeonia ostii T．Hong et J．X．Zhang seed．Nat Prod Res Dev(天然產物研究與開發)，Accepted．

10 Zhou HM(周海梅)，Ma JQ(馬錦琦)，Miao CY(苗春雨)，et al．Physicochemical indexes and fatty acid composition of peony seed oil．China Oils Fats(中國油脂)，2009，34(7):72-74．

11 Liu JH(劉建華)，Cheng CG(程傳格)，Wang X(王曉)，et al．Analysis of fatty acids in Paeonia suffruticosa andr．seeds．Chem Anal Meter(化學分析計量)，2006，15(6):30-31．

12 Qi JC(戚軍超)，Zhou HM(周海梅)，Ma JQ(馬錦琦)，et al．Analysis of the chemical constituents in Peony seed oil by GC-MS．JCere Oils(糧食與油脂)，2005，11:22-23．