问题
OCL
体积28日,2021年
来自非典型植物来源的次要油/ Huiles mineures de sources végétales atypiques
货号 11
数量的页面(年代) 9
部分 技术
DOI https://doi.org/10.1051/ocl/2020075
bob电子体育竞技风暴 2021年2月10

©n法et al。,由EDP Sciences主办,2021年

许可创造性公共
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1介绍

黑种草L.(ranunculaceae),俗称黑孜然种子和Habat Al-barkah在沙特阿拉伯,是一种一年生草本植物,在世界不同地区种植。种子被广泛用于调味和药用目的。早在古埃及、希腊和罗马时期,黑色孜然种子就被用于传统医学。黑孜然种子(BCS)是一种一年生草本植物栽培在世界各地,主要在地中海沿岸的国家。它可长到20 - 30厘米高,有细分裂,线形叶。这种花娇嫩,通常呈淡蓝色和白色,通常有5到10片花瓣。果实是一种膨大的蒴果,由3 - 7个联合的卵泡组成,每个卵泡含有大量的种子(伊斯梅尔et al。, 2008年)。

在最近的时间,相当多的研究兴趣已经致力于世界范围内的调查为他们的历史上所谓的药用特性的黑色种子。黑孜然种子可用于制作传统的甜菜,与蜂蜜和糖浆一起食用,也可撒在面包上,作食物的调味料,特别是面包房产品和奶酪(Takruri和Dameh, 1998年)。在传统医学中,它们也可作为治疗哮喘、高血压、糖尿病、炎症、咳嗽、支气管炎、头痛、发热、头晕和流感等多种疾病的天然药物,也可作为驱风、利尿、催乳和驱虫剂(侯赛因et al。, 2007年;Allahghadriet al。, 2010年)。

黑孜然籽油(BCSO)常用于治疗哮喘和湿疹(阿里和布伦登,2003年;ATTA,2003年)。BCSO是浅色琥珀色,具有特征性的草本香气。如今,BCSO以其营养性质而闻名,并在整个营养补充剂和个人护理行业中使用各种应用。黑色孜然种子实际上具有显着的愈合和健康特性,使其成为人类最强大的药用植物之一。这种非凡的油含有超过100种化合物,这些化合物被许多研究人员分析(伯特兰和穆罕默德,2011年)。

大量的研究表明了BCSO的理化性质。黑孜然种子生长的地理位置影响其BCSO属性。据报道,黑孜然种子中游离脂肪酸(FFAs)的含量范围为18.6% ~ 22.7% (萨尔玛et al。, 2007年)。该范围表明,不同类型油品的FFAs含量随储藏条件和地理位置的不同而不同。BCSO的碘值默罕默德et al。(2009)为101 ~ 119 mg/100 gBCSO的高碘值是由于它含有大量的不饱和脂肪酸,如油酸和亚油酸(萨尔玛et al。, 2007年)。巴基斯坦样品中BCSO的皂化值由默罕默德et al。(2009)为172.6。此外,萨尔玛et al。(2007)报道伊朗样品的BCSO皂化值为218,突尼斯样品的BCSO皂化值为211。中等的皂化值可能表明BCSO具有平均分子量的长链酰基混合物标记(主要是C18组)(Gunstone 2004)。

很少有研究研究BCSO的三酰基甘油(TAG)和脂肪酸的含量,其中化合物的复杂性因提取技术和种子生长地点的不同而不同(Gharbyet al。, 2015年)。报告检查了BCSO的成分,除了鉴定了许多重要的化合物,如水溶性维生素和矿物质,酚类化合物和必需脂肪酸(近畿,2020)、脂溶性生物活性化合物,例如甾醇及生育酚、植物甾醇、多酚及生育酚(Benkaci-Aliet al。, 2012年)的文章也发表过。此外,et al。(2007)已报道了对伞花烃、单萜烯、胡菁、辛烯醇等生物活性化合物,以及大量的桉树脑和百里醌等调味剂。

总的来说,BCSO显示了许多药理活性,如抗寄生虫、抗高血压、镇痛、抗肿瘤、抗菌等,由于存在许多活性成分(ketenoglu.et al。, 2020年)。但是,综合数据来看黑种草来自沙特的限制。斋月和Mörsel (2002)已经研究了一些方面的物理化学性质黑种草只来自沙特的中心和南部。在目前的研究中,旨在检查和研究从Qasim地区获得的沙特BCSO的生理化学特性。

2材料与方法

2.1材料

在这项研究中使用的所有材料和化学品,如甲醇,氯仿,n-己烷、乙醇、乙醚、乙腈为分析试剂,未经进一步纯化即可使用。用于高效液相色谱(HPLC)的化学品是分析级HPLC。

2.2油萃取

黑孜然种子(BCS)是从位于沙特阿拉伯东部的卡西姆市的草药市场购买的。种子在100-105°C烘干30分钟。平衡计分卡在电磨里磨成细粉。大约500克BCS粉分别称量并放入一个顶针中。然后将顶针放置在索氏回流室中,该回流室悬浮在一个含有2500毫升己烷的沸腾烧瓶上。以沸点为60°C的己烷为萃取溶剂。在回流过程中,装有磨碎的BCS的腔室慢慢充满热的己烷,直到热的己烷超过某一温度水平,最终溢出并溢出回到沸腾的烧瓶中。这个循环重复了大约8小时。萃取后,用旋转蒸发器在70°C水浴下蒸发己烷,提取的BCSO在65°C烘箱温度下过夜,直到没有溶剂的残留,并在化学分析前进一步储存在室温中。

2.3理化特性分析方法

2.3.1酸(% FFA)、碘、皂化值和不皂化物

根据A.O.C.S确定所有上述参数。CA 6A-40(1989)和Salimonet al。(2006)

2.3.2挥发性化合物

BCS油强烈地粘附到植物材料中,使蒸汽热必须通过使用蒸汽蒸馏法分离它们。在蒸馏过程中,通过地面种子通过蒸汽,挥发性化合物与来自植物材料的蒸汽一起蒸发。当蒸汽冷却时,它回到了收集容器中收集的水,并且挥发性化合物在其顶部沉淀。比水轻,挥发性化合物可以从水的表面脱落,或者可以很容易地擦拭。通过气相色谱 - 质谱(GC-MS)测量挥发性化合物的含量。使用配备有质谱仪(Agilent 5975C惰性MSD的Agilent 7890A GC进行GC-MS,具有三轴检测器)。

2.3.3维生素E和脂肪酸(FA)组成

用高效液相色谱法(Hewlett Packard HP1100, FLD)测定油中维生素E的浓度。色谱柱为150 × 6 mm内径yc柱,流动相为0.5%异丙醇/正己烷,流速为1 mL/min。每种标准品和样品的总运行时间为40分钟。注射量为20µL。荧光检测器的激发波长为295 nm,发射波长为330 nm。通过与标准生育酚类化合物的比较,对生育酚类化合物进行鉴定。所有标准化合物均来自马来西亚棕榈油管理局(MPOB)。每种成分的标准浓度为40ppm。维生素E的定量方法如下:地点:

Vs:样品体积;Ws:样品重量;As:样品面积;Astd:标准面积;vstd:标准注入体积;VIs:进样体积;标准品浓度。

采用酸催化和碱催化两步法将油脂转化为脂肪酸甲酯(FAME),确定了油脂的脂肪酸组成。在酸催化制备(酯化)中,使用10ml甲醇和2.5 mL浓盐酸(37%)的混合试剂。2克油样放入一个小的(50毫升)双颈圆底烧瓶中,配有一个标准的锥形接头(19/38)和短冷凝器。约7.5 mL甲醇加入1.5 mL先前的试剂,再加入1.5 mL甲苯。然后将混合物在65°C加热1.5小时。加热后的混合物随后转移到一个分离漏斗中。在混合物中加入15毫升正己烷和10毫升蒸馏水。让混合物静置,直到出现两层截然不同的混合物。上层滗出,用无水硫酸钠钠烘干2所以4过夜。然后将1 μL的FAME注入气相色谱法。对于碱催化制备(酯交换),加入1ml的n将-己烷倒入0.1 mL油中,再加入1 mL 0.78 N的甲醇钠按Salimonet al。(2006)。使用涡旋搅拌器剧烈搅拌溶液10秒并使其沉降10分钟以分离从浑浊的水层中的透明溶液。The top layer of FAME was collected carefully and analysed using gas chromatography (Model 5890 SERIES II GC, HEWLETT PACKARD, USA) software equipped with flame ionization detector (FID) and a BPX-70 fused silica capillary column (30 m, 0.25 mm i.d., 0.25 µm film thickness). The injector was maintained at 280 °C. Operating conditions were as follows: helium as the carrier gas was at a flow rate of 1 mL/min, injection volume 1 µL and a split ratio of 60:1. The oven temperature was maintained at 120 °C and increased to 245 °C and hold for 15 min at a rate of 3 °C per minute for 56.6 mins of analysis. The fatty acid methyl esters peaks were classified and quantified by comparison their peaks area and retention times with that pure standard FAME (Bahadiet al。,2019年)。

2.4三酰甘油成分

通过使用配备有蒸发光散射(ELS)检测器和自动注射的高性能液相色谱(HPLC-Ultimate 3000 Dionex)测定油的标签。使用商业填充的C分离油的标签185柱µm × 120 Å (4.6 × 250 mm)室温下。HPLC测定各参数Salimonet al。(2006)。流动相为丙酮:乙腈(63.5:36.5)的混合物,流速为1 mL/min。样品制备包括用1.5 mL丙酮:乙腈(63.5:36.5)的混合物稀释样品0.1 mL,然后放入高效液相色谱中自动进样,总注射时间为30分钟。根据可用的商业标签标准的保留时间识别标签峰值。以15min后出现的所有峰值(第一个峰值出现的时间)计算各峰值的相对组成百分比。

2.5官能团测定

傅里叶变换红外光谱(FTIR)用于鉴定石油中存在的官能团,并且油中存在可能的杂质。在NaCl细胞 - 25mm直径×4mm厚度上覆盖了一层非常薄的油薄膜,并且通过Perkin Elmer(Spectrum GX)分光光度计记录光谱范围为400-4000cm−1

3结果与讨论

3.1油提取

沙特BCSO是从黑色孜然种子中提取的n己烷溶剂。提取油率为43.7%。与突尼斯黑孜然种子的含油量(28.5%)相比,这是很高的提取率(萨尔玛et al。, 2007年)及来自土耳其的黑孜然种子(28.0%至36.44%)(Matthaus和Ozcan, 2011年)。所研究的黑孜然种子样本含油量与伊朗黑孜然种子含油量40.4% (萨尔玛et al。, 2007年)。BCSO含量的差异可能与栽培地区、贮藏条件、温度和成熟期的变化有关。这也可能是由于黑种种子生长的地理和气候差异(ATTA,2003年)。

Fieldsend和Morison(2000)结果表明,种子油分和亚麻酸含量受种子生长期间的气候条件影响较大。研究表明,使用改良品种可以减少产生低质量种子的风险(菲尔德森和莫里森,2000年)。对BCS生产来说,良好的栽培条件是气候凉爽潮湿,并且种子正确地埋在地里。此外,富含微生物活动的沙壤土是最适合这种耕作的土壤(Animeshet al。, 2012年)。研究植物样品的BCS显示出相当高的含油量,产量为43.7%。因此,它可以是一个良好的原料来源,生产许多油性产品,如肥皂,洗发水,以及药用用途。

3.2生化的特性

表格1介绍了沙特黑孜然籽油的酸值、游离脂肪酸、碘值、皂化值和不皂化物等物理性质。

酸值和FFA均百分比计算为脂肪和油的游离油酸百分比含量。酸值(AV)是油质的重要指标。AV表示为中和在一克油中所含的FFA所需的KOH(以毫克)的量。通过将FFA百分比乘以1.99,以酸值表达FFA结果。在加工油时,FFA是一个重要的油质指示器。它是脱胶和中和效率的衡量标准和其他过程的过程控制工具(甘蓝枪支et al。, 2007年)。

如图所示表格1沙特BCSO的AV值为14.31 mg KOH/g。高酸值是油脂主要参与酶解过程的一个标志。BCSO标记分子水解生成甘油、BCSO必需脂肪酸的游离脂肪酸(FFAs)、二酰基甘油和单酰基甘油作为副产物(Tawdeet al。,2013年)。FFAs是存在于已被水解的油分子或标签中的脂肪酸。它们的存在表明,在种子收获或油加工过程中,由于处理不当,油可能发生降解。FFAs可影响油的感官价值。如果FFAs %高(超过0.8%),表明已经发生了水果损害(霜冻、擦伤等),在收获和加工之间延迟或收割过熟的果实。低水平的FFAs值表明,油保存良好,没有水解(Tawdeet al。,2013年)。结果表明,沙特BCSO组成了大量高级FFA,并与其他报告一致(Gharbyet al。, 2015年)。然而,如果使用甲醇作为萃取溶剂,则FFAs值较高(>19.28%)。这是由于高极性溶剂诱导标签水解和皂化反应,促进植物油中FFAs的形成(Gharbyet al。, 2015年)。对于皮肤治疗产品的使用,应选择FFA值较低的油,从皮肤的刺激效果来确保完美的治疗油。

碘值(IV)是100克脂肪消耗碘的克数。碘值越高,表示不饱和程度越高(玛丽娜et al。, 2009年)。从…可以看出表格1,沙特BCSO的碘值为122.7mg / 100克。碘值不是油稳定性的最佳指标,因为它没有考虑到可用于氧化的双键的位置。然而,在评估油化学应用中的油等油的稳定性方面仍然很重要。沙特BCSO样品的IV值在报告的范围内(Kiralanet al。,2014年)。

皂化值,油的碱反应基团的量度可用于预测样品中的标签类型。皂化值是用于表征油中存在的酰基类型的有用筛选试验。如图所示表格1,沙特BCSO的皂化值是188.9 mg / 100克。通常,沙特BCSO样品的皂化值(188.0-190.7),并同意其他研究。较高的SV值表明存在高标签内容(默罕默德et al。, 2016年)。但沙特BCSO样品的皂化值要高于所研究的BCSO样品的皂化值默罕默德et al。(2009),这是172.6mg / 100g,但低于所研究的BCSO样本的皂化值萨尔玛et al。(2007)为211 mg/100 g。另一方面,不皂化物在测定用碱性氢氧化物皂化后的油脂中存在的物质总量时是重要的,它不溶于水,但可溶于测定用的溶剂中。它包括碳氢化合物、高级脂肪醇、甾醇(生育酚/生育三烯醇)和色素以及任何在103℃下不挥发的外来有机物(如。矿物油或添加的抗氧化剂),可能存在Salimonet al。(2006)。沙特BCSO的不皂化物为4.78%。所研究的沙特BCSO的不皂化含量高于所研究的BCSO萨尔玛et al。(2007),据报告,伊朗产卑索石油的总不皂化含量约为1.49%,突尼斯产卑索石油的总不皂化含量为1.56%。巴基斯坦BCSO的不皂化含量为1.8%。不同来源的油中不皂化物的值不同是由于油溶性化合物的含量不同,反映了样品采集地的土壤和气候条件。

表2显示沙特BCSO的挥发性化合物的值。可以看出,沙特BCSO的主要挥发性化合物是p-伞花烃(31.50%)和百里醌(25.35%)。其他挥发性化合物3,5-二甲基环己醇、α-thujene、香芹酚、丹皮酚和长叶烯的含量分别为11.40%、8.83%、4.43%、4.48%和3.03%。这些结果与实验结果一致默罕默德et al。(2009),世卫组织已显示BCSO挥发性化合物的含量如下:百里醌(23.25%),p-伞花烃(32.02%)、香芹醇(10.38%)和α-舒珍妮(2.40%)。由于上述挥发性化合物含量高,沙特BCSO具有典型的治疗特性(华莱士,2012年)。

维生素E(也称为生育酚或α -生育酚)是一种抗氧化剂。它可以帮助保护身体细胞免受损害。这种基本营养素天然存在于许多食物中。它也可以作为一种膳食补充。有时,在加工食品中也有。维生素E是脂溶性的,这意味着身体会根据需要储存和使用它。它有助于身体的神经和肌肉正常工作,防止血块,并增强免疫系统(Kosari.et al。, 2010年)。生育酚(T)是人体中最丰富的维生素E形式,由四种不同的形式组成,分别是- -,- -,-和-生育酚。Tocotrienols (T3.)的含量较少,但也以四种不同的形式存在,分别是- -,- -,-和-生育三烯醇。所有T和T3.可从平均饮食中获得。每种形式的维生素E都在发挥重要作用以减少疾病。研究证明了这一点α- T和γ-T.3.减少炎性前列腺素的合成,以及限制对脂质过氧化的炎症反应(柴田et al。, 2010年)。三种维生素E (α- t,γ-T和γ-T3.)已在沙特BCSO中发现,具有不同的比例。结果显示在表3

沙特BCSO;α- t,γ-T和γ-T.3.,显示在图1。色谱图说明α-T峰值在6.76分钟,γ-T峰在12.4分钟和γ-T.3.峰值分别为12.98 min。峰值表明,α-T浓度为67ppm,γ-t浓度为195 ppm和γ-T.3.浓度为189ppm。因此,沙特BCSO的价值相对较高γ-T和γ-T.3.

表格1

理化特性

表2

沙特BCSO挥发性化合物百分比(%)。

表3

维生素E在沙特BCSO中的浓度。

缩略图 图1

沙特BCSO维生素E的HPLC色谱图。

3.3脂肪酸组成

沙特BCSO的脂肪酸组成见表4。主要脂肪酸为亚油酸(59.8%)、油酸(25.6%)和棕榈酸(11.1%)。沙特BCSO的脂肪酸组成也与其他结果具有可比性默罕默德et al。(2009)其中棕榈酸(12.07%)、油酸(8.7%)和亚油酸(58.9%)的含量萨尔玛et al。(2007)其中棕榈酸(17.2%至18.4%)、油酸(23.7%至25%)和亚油酸(49.15%至50.3%)含量。结果表明,沙特BCSO的油酸和亚油酸含量与核桃油相似,分别为13.8% ~ 26.1%和54.9% ~ 60.6%。大豆油中棕榈酸含量为11.4%,亚油酸含量为52.1%,油酸含量为24.7% (et al。, 2007年)。

表4

沙特BCSO的脂肪酸组成。

3.4概要的甘油三酯

标签剖面的特征是反相高效液相色谱,其中分离标签的机制涉及链长和脂肪酸的不饱和程度(古铁雷斯和巴伦,1995年)。沙特BCSO的标签内容见表5。结果表明,沙特BCSO被归类为高不饱和油,85.7%的不饱和度标签。Saudi BCSO的主导标签是1-Oxoyl-2,3-Dilinoleylgycerol,OLL(37.7±0.4%),1,2,3-三硅烷基甘油,LLL(35.9±0.3%),1-palmitoyl-2,3-稀茚基甘油,PLL(6.7±0.9%),1,2,3-三丙烷甘油,OOO(6.4±0.5%)和1,2-二氧脲基-3-亚诺酰基甘油,OOL(5.7±1.1%)。图2.代表沙特BCSO标签的HPLC色谱图。

表5

标签组成(%)BCSO。

缩略图 图2

沙特BCSO标记物的HPLC图谱。

3.5石油中的官能团

图3.说明使用傅里叶变换红外光谱,FTIR传输单元在400至4000cm的范围内设置的BCSO的IR光谱−1。一般来说,油的三酰基甘油分子中存在两个主要的官能团,酯或/和羧基的羰基C=O和C=C基团。结果表明,BCSO在1744 cm处具有强吸收带的特征−1和1165厘米的条带−1(酯羰基官能团)峰值在1239-1021厘米−1称为-C-O-C伸缩振动的酯基。波峰在3005 cm处−1表示了sp的= C-H延伸2(脂肪族)BCSO的不饱和。但峰值在1710 cm左右−1也观察到。这归因于羧酸官能团(-COOH)的羰基C=O。由于沙特BCSO中FFAs的百分比相当高(7.19±0.5%),这一观察结果很可能是意料之中的。

缩略图 图3

沙特BCSO的FTIR光谱。

4。结论

结果表明,沙特BCSO的理化性质中含有较高比例的不饱和标签,特别是含有亚油酸酰基,而亚油酸酰基是其必需的多不饱和脂肪酸来源。因此,沙特BCSO可归为基本不饱和油。此外,沙特BCSO的挥发性化合物是生物活性化合物的良好来源(特别是p-伞花烃,百里醌和维生素E)的高浓度支持了它们在传统医学中的应用。此外,沙特BCSO可被视为天然抗氧化和抗炎活性的良好来源,在预防许多疾病中发挥重要作用。

致谢

我们要感谢马来西亚Kebangsaan大学和科学,技术和创新(MOSTI)项目资助下研究大学授予UKM-OUP-BTT-28/2007 ukm - gup电视台- 08 - 27 - 113,UKM-OUP-NBT-29-150/2010和科学,技术和创新(MOSTI)对科学基金研究资助05-01-02-SF0186 05-01-02-SF0199分别。

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引用这篇文章:Farhan N,Salih N,Salimon J. 2021.沙特的理化特性黑种草L.(黑孜然)籽油。OCL28日:11。

所有的表

表格1

理化特性

表2

沙特BCSO挥发性化合物百分比(%)。

表3

维生素E在沙特BCSO中的浓度。

表4

沙特BCSO的脂肪酸组成。

表5

标签组成(%)BCSO。

所有的数据

缩略图 图1

沙特BCSO维生素E的HPLC色谱图。

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缩略图 图2

沙特BCSO标记物的HPLC图谱。

在文本中
缩略图 图3

沙特BCSO的FTIR光谱。

在文本中

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