植物来源角鲨烯的制备与检测方法研究进展

卢克刚1,张红霞2,*

(1.山东职业学院,山东济南250104;2.山东省食品药品检验研究院,山东济南250101)

摘 要:检索近年来国内外角鲨烯的相关文献进行综合分析,对植物来源角鲨烯的常见制备方法及检测方法进行综述。植物来源角鲨烯的制备方法主要包括有机溶剂提取、索氏提取器抽提、皂化、分子蒸馏、超临界萃取、硅胶柱色谱等;植物来源角鲨烯的检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法和气相色谱-质谱联用法,并分析了各制备及检测方法的特点,以期为植物来源角鲨烯的进一步研究开发提供参考。

关键词:角鲨烯;制备方法;气相色谱法;液相色谱法;气相色谱-质谱联用法;研究进展

角鲨烯(squalene)是由6 个异戊二烯单位构成的链状三萜化合物,含6 个全反式双键,分子式为C30H50,化学名为2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯。成品角鲨烯为微黄色至无色透明油状液体,略带特有的芳香气味,易溶于乙醚、石油醚、丙酮和四氯化碳,微溶于醇和冰醋酸,不溶于水[1]。角鲨烯具有抗氧化[2]、抗辐射[3]、携氧[4]、解毒[5]、调节胆固醇代谢[6]等良好的生物活性,应用于化妆品、保健食品、医药等领域。

角鲨烯分布广泛,不仅存在于动、植物体内,在微生物体内亦有发现。深海鲨鱼肝油中角鲨烯含量一般都在40 g/100 g 以上,被认为是早期角鲨烯的主要来源[7]。动物来源的角鲨烯需要大量捕杀以鲨鱼为主的深海鱼类,随着生态保护意识的增强,使鲨鱼肝油来源的角鲨烯越来越少。利用微生物代谢调控发酵生产角鲨烯,目前产量较低,存在生产用菌株、工程菌株获得较难等诸多技术难题,还无法达到产业化水平。自1935年Thorbjarnarson T 等[8]首次在橄榄油中发现角鲨烯开始,人们逐渐重视植物来源的角鲨烯的研究与开发,研究发现苋菜籽油、罗汉果种仁油、米糠油、棕榈油等农作物种子油及植物油脱臭馏出物(deodorizer distillate,DD)中均有角鲨烯,而含量较高的橄榄油和苋菜籽油更是成为制备角鲨烯的重要工业原料[9],因此,开发植物资源的角鲨烯,将是解决角鲨烯来源的有效途径。本文拟对近期植物来源角鲨烯制备方法和检测方法的研究进展进行综述,为角鲨烯的进一步开发应用提供参考。

1 植物来源角鲨烯的制备方法

角鲨烯的制备方法可分为两类,一类是直接从生物材料中提取、纯化,另一类是利用化学或生物技术手段合成。目前,植物来源的角鲨烯主要是直接从植物油、植物油脱臭馏出物及其他材料提取纯化而得。由于油脂价格昂贵,直接利用植物油制备角鲨烯成本较高;植物油脱臭馏出物是植物油脂精炼过程中的副产物,角鲨烯也富集于其中,因此是制备角鲨烯的理想原料,其中橄榄油脱臭馏出物中的角鲨烯已实现规模化生产;其它如罗汉果种仁、茶籽仁、苋菜种子、省沽油种子、尾巨桉木材等也发现含有一定量的角鲨烯。

由于共存成分复杂、极性相近、含量较低、综合利用等原因,一般植物来源角鲨烯的制备过程中要采用多种方法组合。常见的方法有溶剂提取、皂化、酯化、分子蒸馏、超临界萃取、柱色谱等[10],每种方法都有其特点。几种植物来源角鲨烯制备方法[11-37]见表1。角鲨烯易溶于石油醚、三氯甲烷等溶剂,可利用索氏抽提与其他杂质分离;角鲨烯具有不可皂化性,像甘油三酯含量较高的原料可经皂化后,再用有机溶剂萃取而制得角鲨烯;游离脂肪酸、中性油含量较高的脱臭馏出物通常先用甲醇进行酯化处理,转化为脂肪酸甲酯,再结合分子蒸馏法进行分离纯化;以二氧化碳为溶剂的超临界萃取对角鲨烯有较强的提纯能力;柱色谱法有较好的选择性,一般用硅胶作为固定相,非极性的角鲨烯不易被吸附首先流出,其他极性较大的物质易被吸附而有效分离,要得到高纯度角鲨烯大多都采用了柱色谱工艺;其它利用银离子络合[35]、环糊精包合[36]等法也可以对角鲨烯进行有效分离。

表1 几种植物来源角鲨烯的制备方法
Table 1 Preparation methods of squalene from several plants

序号 主要制备方法 来源 角鲨烯纯度/%参考文献1索氏提取器抽提→硅胶柱色谱 罗汉果种仁98.5[11]2索氏提取器抽提→皂化→溶剂萃取→硅胶柱色谱 苋菜种子98[12]3索氏提取器抽提→浓缩→低温结晶→硅胶柱色谱 红枣废弃物 >90[13]4改进的索氏装置抽提→萃取→硅胶柱色谱 大豆油DD 油95.9[14]5二级分子蒸馏→硅胶柱色谱 橄榄油98[15]6二级精馏→冷冻结晶→硅胶柱色谱 天然低含量维生素E 原料80~95[16]7有机溶剂浸取→硅胶柱色谱 烟末废料 >95[17]8有机溶剂提取→连续萃取→多次分子蒸馏 尾巨桉木材80~90[18]9液液萃取→活性炭吸附→减压浓缩 大豆油DD 油75~90[19]10有机溶剂/液态CO2 浸提→过氧化铝/硅胶柱色谱 糯米香茶的叶片 >90[20]11超临界CO2 萃取 橄榄油DD 油 湿重90[21]12 超临界CO2 萃取→硅胶填充柱的超临界流体色谱→超临界CO2萃取→皂化→溶剂提取→硅胶填充柱的超临界流体色谱米糠油DD 油81~100[22]13超临界CO2 萃取 棕榈油脂肪酸馏分 湿重16[23]14超临界CO2 萃取 苋菜种子60[24]15皂化→离子交换色谱→硅胶柱色谱 大豆油DD 油、米糠油DD 油72.85、2.78[25]16皂化→二级分子蒸馏→多级溶剂萃取 大豆油DD 油、菜籽油DD 油73.2、68.7[26]17皂化→二级精馏→硅胶柱色谱 天然维生素E 提取后的脚料油 >95[27]18皂化→二级分子蒸馏 橄榄油95.22[28]19酯化/酯交换→分子蒸馏→皂化→结晶→萃取 棕榈油44.2~77.2[29]20酯化→甘油解→短程蒸馏→多级逆流液液萃取→减压蒸馏 大豆油DD 油、米糠油DD 油92.2、93.5[30]21酯化→转酯化→结晶分离→三级分子蒸馏→色谱分离 菜籽油DD 油 >90[31]22酶处理→萃取→三级分子蒸馏 尾巨桉 >85[32]23超声提取→皂化和甲酯化→硝酸银络合→解离→水洗 油茶树的种仁72.8~93[33]24硝酸银硅胶色谱法 大豆油DD 油、玉米油DD 油96.2、97.1[34]25银离子络合→萃取 山茶油37.8[35]26甘油解→环糊精包合→回流解包合→中性氧化铝柱色谱 橄榄油、南瓜籽油、罗汉果种油、苋菜红油97.7~98.7[36]27脱酸萃取→升压萃取→液固混合脂分离→溶剂萃取 米糠 >80[37]

2 植物来源角鲨烯的检测方法

美国官定分析化学家协会(Association of Official Analytical Chemists,AOAC)标准(Revised 1996)中采用滴定法测定角鲨烯的含量[38],该方法检测过程比较繁琐、费时费力,而且误差较大。目前,文献报道的植物来源角鲨烯的检测方法主要有气相色谱法(gas chromatography,GC)、液相色谱法(liquid chromatography,LC)和气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)。液相色谱法包括高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)和超高效液相色谱法(ultra performance liquid chromatography,UPLC)。在定量方式方面,气相色谱法和液相色谱法大多采用外标法,而内标法应用较少;气相色谱-质谱联用法则主要采用内标法定量。

在检测角鲨烯过程中,根据不同样品的特点选用适宜的预处理方法,常见的有溶剂稀释、皂化后萃取、凝胶色谱净化、固相萃取、索氏提取器抽提、甲酯化后萃取等方法。杂质干扰较少的样品可采用溶剂稀释后直接进样。对于富含脂类和色素等干扰较多的样品,则进行适当的预处理方可进行仪器分析,否则干扰物会影响色谱柱的分离效果,严重时可造成整个色谱系统的污染。粮食行业标准LST 6120-2017《粮油检验植物油中角鲨烯的测定气相色谱法》就是利用角鲨烯的不皂化性,植物油样品先经氢氧化钾-乙醇溶液皂化,再经正己烷萃取,以角鲨烷为内标测定角鲨烯的含量[39]

2.1 气相色谱法

影响气相色谱法检测的主要因素有毛细管柱、柱温、载气流速和检测器等。由于角鲨烯具有高沸点(285 ℃)、难挥发等特点,为保证其充分气化,所以选取非极性的高温低流失毛细管柱,文献中多选HP-5毛细管色谱柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm)。柱温的控制主要有恒温、程序升温两种方式,由于植物来源的样品基质较为复杂,通常采用程序升温方式,以实现角鲨烯与样品中其他组分有效分离。气相色谱法常用的氢火焰离子化检测器(flame ionization detector,FID)对碳氢化合物有较高灵敏度,角鲨烯是由碳和氢两种元素组成,文献报道中都选用FID 检测器。几种植物来源角鲨烯的气相色谱法检测方法[40-46]见表2。

表2 几种植物来源角鲨烯气相色谱检测方法
Table 2 Determination of squalene in plants by GC

序号 来源 主要前处理方法检测条件线性范围回收率检出限含量/(mg/kg)参考文献1茶叶 超声提取→固相萃取FID 检测器;HP-5 毛细管色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度300 ℃;不分流进样,进样量1 μL;检测器温度330 ℃10.0 μg/mL~100.0 μg/mL加标(mg/kg):10.0~50.0平均回收率:94.0 %~100.6 %1 mg/kg11.1~233.8[40]2茶油 凝胶色谱净化系统3油茶籽仁 索氏提取器抽提FID 检测器;DB-1701 色谱柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度270 ℃;分流比为10∶1,进样量1 μL;检测器温度300 ℃FID 检测器;HP-5 毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.5 μm);程序升温;进样口温度250 ℃;分流比为10∶1,进样量1 μL;检测器温度290 ℃9.40 μg/mL~940 μg/mL 10 μg/mL~80 μg/mL加标(mg/kg):56.4~169.2平均回收率:87.0 %~98.0 %加标(mg/kg):200平均回收率:103.16 %10 mg/kg98~120[41]-115~195[42]4植物油脱臭馏出物溶剂稀释 FID 检测器;HP-5 毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度250 ℃;分流比为20∶1,进样量1 μL;检测器温度300 ℃10 μg/mL~400 μg/mL加标(g/kg):10~20平均回收率:99.2 %~102.8 %2.0 μg/mL 1 750~26 100 [43]58 种植物油 皂化→萃取 FID 检测器;HP-5 毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.25μm);程序升温;进样口温度250 ℃;分流比为10∶1,进样量1 μL;检测器温度300 ℃-加标(mg/kg):201.18~8002.13平均回收率:95.5 %~103.0 %0.05 mg/kg 14.74~5 770.40 [44]

续表2 几种植物来源角鲨烯气相色谱检测方法
Continue table 2 Determination of squalene in plants by GC

注:表中所列数据单位引用原文献,-表示文献中无此数据。

序号 来源 主要前处理方法检测条件线性范围回收率检出限含量/(mg/kg)参考文献66 种食用植物油皂化→萃取 FID 检测器;HP-5 毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度250 ℃;分流比为20∶1,进样量1 μL;检测器温度300 ℃10.0 μg/mL~100 μg/mL加标(mg/kg):50~150平均回收率:94.0 %~101.9 %1.19 mg/kg 19.07~5 225.87 [45]7油茶籽油 皂化→萃取 FID 检测器;HP-5 毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度300 ℃;进样量1 μL;检测器温度330 ℃5 μg/mL~200 g/L加标(g/kg):1.0~3.0平均回收率:93.7 %~101.3 %1.3 mg/kg2 083[46]

2.2 液相色谱法

色谱柱、流动相体系、洗脱模式和检测器的选择是影响液相色谱法的主要因素。由于角鲨烯是非极性化合物,故以表面键合极性相对较弱的十八碳烷烃的反相C18 柱比较适合角鲨烯的测定,而一般不选择正相色谱柱。根据样品中各化合物的极性大小差异,植物来源角鲨烯检测时使用的流动相体系主要有一元、二元体系,并且以二元体系为主。一元溶剂体系主要是甲醇,二元溶剂体系主要有甲醇/乙腈、乙腈/叔丁基甲醚、乙腈/四氢呋喃等组合。预处理后样品组分相对简单,在洗脱模式方面多采用等度洗脱,而少数比较复杂的样品则采用梯度洗脱。由于角鲨烯在紫外光区有吸收峰,目前检测器绝大多数选择的是紫外检测器和二极管阵列检测器,波长范围大多在203 nm~210 nm之间。几种植物来源角鲨烯的高效液相色谱法检测方法[47-56]见表3。

表3 几种植物来源角鲨烯高效液相色谱检测方法
Table 3 Determination of squalene in plants by HPLC

序号 来源 主要前处理方法 检测条件 线性范围 回收率 检出限 含量 参考文献1山茶油 硅胶柱色谱 岛津SPD-M20A 检测器;Inertsil [47]ODS-SP 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相甲醇/乙腈体积比60/40;流速1.0 mL/min;检测波长210 nm;柱温40 ℃1.0 μg/mL~200.0 μg/mL加标(mg/kg):100~140平均回收率:98.12 %-0.004 5 %~0.013 9 %3植物油 硅胶柱色谱 Waters 2487 型紫外检测器;Kromasil 100-5 C18 柱(250 mm×4.6 mm);流动相乙腈/叔丁基甲醚体积比75/25;流速1.0 mL/min;检测波长210 nm;柱温25 ℃2.0 mg/L~1 000.0 mg/L加标(mg/kg):5.0~1000.0回收率:82.4 %~89.3 %5.0 mg/kg 12.8 mg/kg~4 759.2 mg/kg[48]4狭叶柴胡 索氏提取器抽提Thermo Scientific U3000-DAD;ODS-C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相甲醇/乙腈体积比40/60;流速1.0 mL/min;检测波长203 nm;柱温40 ℃0.206 4 μg~6.192 0 μg加标(mg/kg):83~113平均回收率:100.78 %-0.010 4 %[49]5甘草 索氏提取器抽提Agilent VWD 紫外检测器;Waters Corporation C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm);流动相乙腈/甲醇体积比60/40;流速2.0 mL/min;检测波长为210 nm;柱温30 ℃0.428 μg~2.140 μg加标(mg/kg):-平均回收率:99.96 %-0.078 %~0.20 %[50]6糯米香茶 索氏提取器抽提waters PAD 检测器;DiamonsilTM C18色谱柱(200 mm×4.6 mm,5 μm);流动相甲醇/乙腈体积比60/40;流速1.2 mL/min;检测波长203 nm;柱温40 ℃0.414 4 μg~2.072 0 μg加标(mg/kg):86~259平均回收率:100.97 %-727.1 mg/kg[51]7茶叶籽油 有机溶剂抽提→皂化→萃取岛津紫外检测器;Kromasil 100-5 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm);流动相甲醇/乙腈体积比60/40;流速2 mL/min;检测波长210 nm;柱温30 ℃20 mg/L~500 mg/L加标(mg/kg):5.0~100.0平均回收率:84.2%~90.1 %2.7 mg/kg 4.1 mg/kg[52]

续表3 几种植物来源角鲨烯高效液相色谱检测方法
Continue table 3 Determination of squalene in plants by HPLC

注:表中所列数据单位引用原文献,-表示文献中无此数据。

序号 来源 主要前处理方法 检测条件 线性范围 回收率 检出限 含量 参考文献8植物油 有机溶剂抽提→硅胶柱色谱Waters 2487 型紫外检测器;C30 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:A 为乙腈/叔丁基甲醚体积比70/30 溶液,B 为水;梯度洗脱程序;流速1.0 mL/min;检测波长为210 nm;柱温25 ℃5 mg/L~500 mg/L加标(mg/kg):10~500平均回收率:90.6 %~96.5 %3[53]mg/kg 13.2 mg/kg~4 944.3 mg/kg 9烤烟 超声提取→硅胶固相萃取10橄榄油 硅胶固相萃取Agilent 紫外检测器;Agilent SB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相甲醇/乙腈体积比75/25;流速为1.0 mL/min;检测波长为210 nm;柱温30 ℃Waters 2998 光电二级管矩阵(PDA)检测器;Inertsil ODS-SP-C18 色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相乙腈/四氢呋喃体积比90/10;流速1.2 mL/min;检测波长208 nm;柱温35 ℃0.5 mg/L~10.0 mg/L 20 μg/mL~500 μg/mL加标(mg/kg):5~15平均回收率:84.68 % ~92.29%加标(mg/g):1.52~12.16平均回收率:85.1 %~96.9 %0.12 mg/L 0.18 μg/mL 10.0 mg/kg~12.9 mg/kg 4.86 mg/kg~7.37 mg/g[54][55]11香露兜叶超临界CO2萃取物超声溶解 戴安DAD 检测器;Agilent Eclipse XDB-C18 色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);甲醇为流动相;流速1.0 mL/min;检测波长204 nm;柱温30 ℃0.260 6 μg~3.127 6 μg加标(mg/mg):0.8~1.2平均回收率:98.53%~101.63%-21.59 %~22.10 %[56]

由于超高效液相色谱(UPLC)使用的填料粒径更小、死体积更小、工作压力更高、线性速度更快,所以在灵敏度和分析速度等方面比HPLC 都有很大提高。陈伟珠等[57]使用超高压液相色谱仪配TUV 检测器,以甲醇-水(95∶5,体积比)、流速0.4 mL/min、波长210 nm的条件下进行检测,角鲨烯在0.2 μg/mL~10 μg/mL 范围内浓度和面积呈现良好的线性关系,检测限为0.1 ng,平均回收率为100.82%,样品的保留时间缩短,节约溶剂,提高了检测效率。

2.3 气相色谱-质谱联用法

与气相色谱法、液相色谱法相比,气相色谱-质谱联用法具有较高的灵敏度和选择性。该法中气相色谱条件的选择与气相色谱法一致,多采用弱极性HP-5MS 毛细管柱和程序升温方式。气相色谱-质谱联用法最常用的离子化方式是电子轰击离子化(EI)和化学离子化(CI)。EI 源适合绝大多数化合物的检测;而CI源对高亲电化合物的灵敏度高、选择性强,对某些带有强电负性(如含有Cl、F、O、Br 等)的化合物检测时具有独特的优越性。角鲨烯不具有电负性,所以测定角鲨烯最常用的是EI 源。质谱质量分析器有四极杆和离子阱,其扫描模式主要采用选择离子扫描(SIM)和全扫描(Scan)两种,其中SIM 扫描选定离子结构信息,常用于微量或痕量组分的定量分析,而Scan 扫描所有未知物结构信息,测量较为全面,主要用于组分的定性分析。几种植物来源角鲨烯气相色谱-质谱联用法检测方法[58-65]见表4。

表4 几种植物来源角鲨烯气相色谱-质谱检测方法
Table 4 Determination of squalene in plants by GC-MS

序号 来源 主要前处理方法 检测条件 线性范围 回收率 检出限 含量 参考文献1藻油 甲酯化→萃取色谱条件:HP-5MS 色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 m);程序升温;分流比为50∶1,进样量1 μL;质谱条件:接口温度280 ℃;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃;电离方式EI源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;检测角鲨烯特征离子为(m/z)69、81、137、410;溶剂延迟5 min 10 mg/L~500 mg/L加标(mg/kg):1 500~3 000回收率:92.14 %~96.47 %0.10 mg/L280 mg/kg~4 130 mg/kg[58]

续表4 几种植物来源角鲨烯气相色谱-质谱检测方法
Continue table 4 Determination of squalene in plants by GC-MS

注:表中所列数据单位引用原文献,-表示文献中无此数据。

序号 来源 主要前处理方法 检测条件 线性范围 回收率 检出限 含量 参考文献2橄榄油 甲酯化,同步萃取色谱条件:SP-2560 弹性石英毛细管柱(100 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;汽化室温度250 ℃;分流比为20∶1,进样量1 μL;质谱条件:接口温度220 ℃;离子源温度200 ℃;电离方式EI 源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;角鲨烯定量离子(m/z)69,定性离子(m/z)81、41、95 0.01 mg/kg~0.50 mg/mL加标(mg/kg):4 000~8 000回收率:99.5 %~110.0 %1.80 ng/mL360 μg/g~7 850 μg/g[59]37 类食用植物油溶剂萃取-固相萃取Agilent GC 6890-MS 5973N 型;色谱条件:HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;不分流进样,进样量1 μL;质谱条件:接口温度280 ℃;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃;电离方式EI 源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;检测角鲨烯特征离子(m/z)69、81、137、410;溶剂延迟5 min 1.0 mg/L~50.0 mg/L加标(μg/g):600~1 200平均回收率:95.17 %~105.0 %0.02 mg/kg50 mg/kg~9920 mg/kg[60]4大米 索氏提取器抽提5南瓜籽油 甲酯化→萃取色谱条件:HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度300 ℃;不分流进样,进样量1 μL;质谱条件:电离方式EI 源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃;双四极杆温度150 ℃;选择离子监测模式;角鲨烯定量离子(m/z)137,定性离子(m/z)121、136、149色谱条件:HP-FFAP 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度240 ℃;分流比为50∶1,进样量1 μL;质谱条件:接口温度250 ℃;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃;电离方式EI 源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;角鲨烯特征离子(m/z)69、81、137、410;溶剂延迟5 min 1.0 mg/L~50.0 mg/L 10 mg/L~500 mg/L加标(mg/kg):5~20回收率:96 %~104 %加标(μg/g):750~1 500回收率:79.33 %~91.33 %0.1 mg/kg6.65 mg/kg~22.1 mg/kg 0.12 mg/kg0.17 g/kg~5.34 g/kg[61][62]6茶油 溶剂溶解 色谱条件:HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;不分流进样,进样量1 μL;质谱条件:接口温度300 ℃;离子源温度250 ℃;四极杆温度200 ℃;电离方式EI 源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;角鲨烯离子(m/z)69、81、95 0.01 μg/mL~3.00 μg/mL加标(mg/kg):1 000~5 000回收率:85.0 %~115.0 %0.03 ng120.43、97.05 μg/mL[63]7油用牡丹花蕊和花粉索氏提取器抽提→皂化→萃取色谱条件:HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m× 0.25 mm ×0.25 μm);程序升温;进样口温度280 ℃;不分流进样,进样量1 μL;质谱条件:电离方式EI源;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃;选择离子监测模式;溶剂延迟:3.00 min;角鲨烯定量离子(m/z)69,定性离子(m/z)81、95、137 0.08 mg/L~400 mg/L加标(mg/kg):1000~3000回收率:92.5 %~102.6 %11 ng/kg 2.73、1.75 g/kg [64]86 种植物油 皂化→甲酯化→萃取色谱条件:HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温;进样口温度300 ℃;不分流进样,进样量1 μL;质谱条件:接口温度300 ℃;离子源温度250 ℃;电离方式EI 源;电离电压70 eV;选择离子监测模式;角鲨烯离子(m/z)69、81、95 0.062 5 mg/mL~2.00 mg/mL加标(mg/kg):-平均回收率:89.58 %~94.12%7.8 ng/mL 13.79 μg/mL~981.41 μg/mL[65]

3 结语

角鲨烯具有多种生物活性,应用于多个不同领域。因其能够抗氧化、抗紫外线、保湿、营养肌肤而在化妆品中用作润肤剂、保湿剂[9],还可作为功能性食品添加剂、药物缓释剂、食品机械设备的润滑剂、衣物护理剂等使用[1]。随着人们对角鲨烯认识的不断深入,对其需求会不断加大。以上综述可见角鲨烯的植物来源比较广泛,相比较动物来源和微生物发酵更具有可持续性,会成为解决角鲨烯来源的一条重要途径。但由于角鲨烯在大多数植物体中含量较低,导致单一提取制备成本较高,应探索综合开发利用。因此,在角鲨烯的研究开发过程中,要不断优化制备工艺,多采用先进提取分离技术,降低能耗,减少有毒有害溶剂的使用,开发出更加高效、环保、可行的方法。目前的检测方法对前处理要求高、过程复杂,所用大型仪器价格昂贵,不能大量普及。因而应研究开发更高效、稳定、便捷的基质前处理方法,实现复杂基质有效净化,提高检测效率。

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Research Progress in Preparation and Detection Methods of Squalene from Plants

LU Ke-gang1,ZHANG Hong-xia2,*
(1.Shandong Polytechnic,Jinan 250104,Shandong,China;2.Shandong Institute for Food and Drug Control,Jinan 250101,Shandong,China)

Abstract:Recent literatures on squalene at home and abroad were retrieved and analyzed comprehensively.The common preparation methods and detection methods of plant-derived squalene were reviewed.The preparation methods of plant-derived squalene were mainly organic solvent extraction,soxhlet extractor extraction,saponification,molecular distillation,supercritical extraction,silica gel column chromatography,etc.The detection methods of plant-derived squalene were mainly gas chromatography,liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry,and the preparation and detection methods were analyzed.The characteristics of this method were expected to provide references for further research and development of squalene from plants.

Key words:squalene;preparation method;gas chromatography;liquid chromatography;gas chromatography-mass spectrometry;research progress

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2019.09.037

作者简介:卢克刚(1976—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:食品与药品检测技术。

*通信作者:张红霞(1976—),女(汉),高级工程师,研究方向:食品安全与检测。

引文格式:

卢克刚,张红霞.植物来源角鲨烯的制备与检测方法研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(9):217-224

LU Kegang,ZHANG Hongxia.Research Progress in Preparation and Detection Methods of Squalene from Plants[J].Food Research and Development,2019,40(9):217-224

收稿日期:2018-09-09