林和成 田 輝
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紅莧菜籽油中脂肪酸組成的氣質(zhì)聯(lián)用分析
林和成 田 輝
(湖南科技學院化學與生物工程學院,湖南 永州 425199)
以紅莧菜籽為原料,利用索式提取器提取紅莧菜籽油,在室溫條件下,用KOH-CH3OH溶液對紅莧菜籽油進行甲酯化,利用氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC/MS)分析其脂肪酸組成。分析結(jié)果表明,紅莧菜籽油中共檢測出19種脂肪酸,其中含量相對較高的是亞油酸(44.44%),棕櫚酸(24.73%),油酸(21.31%)。
紅莧菜籽油;脂肪酸;氣相色譜-質(zhì)譜儀
莧菜別名荇菜,莧菜屬莧科(Amaranthaceae)莧屬(Amaranthus L.)一年生草本植物。通常所說的莧菜,實際上是個通稱,是指莧屬中能夠食用的那一類。莧菜原產(chǎn)我國、印度及東南亞等地,我國自古就作為野菜食用。莧菜分為白莧菜和紅莧菜,盛產(chǎn)于夏季。當植株未硬化、花蕾未形成前,全株拔起或用刀沿地面切割收獲。文章研究之紅莧菜,全名大圓葉紅莧菜,耐熱耐寒,抽薹,葉大圓形,中間呈紅色,邊青色,莖干肉質(zhì),纖維少,不易老,品質(zhì)鮮嫩,口感軟糯,色澤鮮艷,是春夏秋葉菜上品。
莧菜的用途廣泛,目前對莧菜的研究有:紅莧菜色素的提取及穩(wěn)定性研究[1],莧菜籽兒童食品的生物試驗[2]等,但是沒有紅莧菜籽中脂肪酸的研究報道。因此文章主要研究內(nèi)容就是以紅莧菜籽為實驗材料,從紅莧菜籽中提取出脂肪酸,并對其脂肪酸進行分析以確定脂肪酸的種類及含量。
紅莧菜籽購于農(nóng)貿(mào)市場種子店。
化學試劑:乙醚、氫氧化鉀、甲醇、無水硫酸鈉和正己烷等均為分析純。
脂肪酸標樣:脂肪酸甲酯混標(40組分,C4-C24)標樣,上海安普科學儀器有限公司。
GC/MS-QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:日本島津公司;JY2002型電子天平:上海精密科學儀器有限公司;KQ-2200型超聲波儀:昆山市超聲儀器有限公司。
BOMEX GG-17型索式提取儀。
粉碎好購買的紅莧菜籽,并在105℃的溫度中烘干。取紅莧菜籽粉樣20g,在索式提取器中用乙醚作溶劑,回流萃取取8h,收率為6.4%。所提取的紅莧菜籽油呈淺黃色,有特殊香味。
甲酯化方法參考文獻[3]:取10mL具塞試管2支,分別加入油樣各2滴,約30mg,并各加正己烷2mL,混勻后再加入1mol/L的KOH-CH3OH溶液1mL,在超聲波儀中,對油樣振動混合并甲酯化,時間約20min,靜置分層后,取上層清液用無水Na2SO4干燥待用。
用GC/MS氣質(zhì)聯(lián)用儀分析甲酯后的油樣,儀器的氣相色譜條件和質(zhì)譜條件設(shè)置,可以參見文獻[4]。
甲酯化的紅莧菜籽油,經(jīng)過上述方法的GC/MS分析和檢測,所得結(jié)果參見圖1和表1。根據(jù)圖1中脂肪酸甲酯的保留時間位置,與脂肪酸甲酯混標標樣(40組分,C4-C24)的譜圖進行比對解析,以確定油樣的脂肪酸種類;根據(jù)圖1中的脂肪酸譜峰的面積大小,由GC/MS的計算機自動算出油樣中各類脂肪酸占總脂肪酸的相對值,分析結(jié)果見表1。
圖1.紅莧菜籽油的脂肪酸甲酯的GC譜圖/min
表1.紅莧菜籽油中脂肪酸的組成及相對含量
峰號保留時間/min相對含量/%脂肪酸簡式 12.5440.4014:0 23.0670.1015:0 33.4250.1215:1n-5 43.81424.7316:0 54.0550.3916:1n-7 64.4570.3916:2n-6 74.8040.1517:0 85.5061.2117:1n-7 95.8060.32未知 106.2353.2518:0 116.60621.3118:1n-7 127.50444.4418:2n-6 137.8510.3718:3n-6(γ-) 148.8080.4818:3n-3(α-) 159.4830.2719:0 1610.8620.8820:0 1711.460.2720:1n-9 1819.6980.3422:0 1920.7110.6022:1n-9
由表1的結(jié)果可知,在紅莧菜籽油中,脂肪酸有19種,其中8種為飽和脂肪酸,含量為30.12%;不飽和脂肪酸有10種,含量為69.56%,其中多不飽和脂肪酸占總量的45.68%;在紅莧菜籽油中鑒別出α-和γ-型2種不同的亞麻酸,但是含量均不到0.5%;一種未知。P/S(多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值)為1.52。
據(jù)文獻[5-6]介紹,亞油酸18:2n-6、亞麻酸(n-3型、n-6型)等多不飽和脂肪酸是人體必需的脂肪酸,也是維持生命的重要物質(zhì),亞油酸能夠在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成γ-亞麻酸,并可以進一步合成花生四烯酸(ARA,20:4n-6)、二十碳五烯酸(EPA,20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,22:6n-3),而ARA、EPA與DHA等脂肪酸對人和哺乳動的生長發(fā)育是必須和有利的。由于人體內(nèi)缺少合成n-3型和n-6型脂肪酸的酶,其來源必須經(jīng)由食物獲取。在紅莧菜籽油中,這兩種類型的脂肪酸含量很高,達到45.68%。
據(jù)文獻[7]介紹,P/S的比值影響血液中的膽固醇合成,血清膽固醇濃度的增高,是引起心血管疾病的一個危險因素,P/S的比值高于0.5,有利于降低血液中膽固醇的含量。在紅莧菜籽油中,其P/S為1.52,因此選用紅莧菜籽油與其它油脂配調(diào)成食用油,是一種很好的選擇。
結(jié)果表明,紅莧菜籽油呈淺黃色,有特殊香味。在紅莧菜籽油中共鑒定出19種脂肪酸,其中含量相對較高的是亞油酸(44.44%),棕櫚酸(24.73%),油酸(21.31%)。由于其多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例(P/S)為1.52,因此可選擇紅莧菜籽油與其他油脂調(diào)配成食用油。
[1]胡喜蘭,劉存瑞,曾憲佳,等.紅莧菜色素的提取及穩(wěn)定性研究[J].食品科技,2002,(3):49-50.
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[3]李英,王樓明,劉麗,等.用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定植物油中脂肪酸的組成[J].山西食品工業(yè),2000,(4):37-39.
[4]林和成,唐青春,袁琦,等.蓮籽油中的脂肪酸組成分析[J].食品研究與開發(fā),2013,(19):79-80
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[6]蔡妙顏,李冰,袁向華.膳食中的脂肪酸平衡[J].糧油食品科技,2003,(2):37-39.
[7]畢艷蘭.油脂化學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
(責任編校:宮彥軍)
2017-01-08
林和成(1963-),男,湖南寧遠人,湖南科技學院教授,研究方向為化學的教學。
TS225.1
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1673-2219(2017)10-0049-02