孫家娟,張帆,李永志,賈康康,魏永生
(咸陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院,陜西咸陽(yáng)712000)
鯉魚(yú)肌肉脂肪酸組成的GC/MS分析*
孫家娟,張帆,李永志,賈康康,魏永生
(咸陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院,陜西咸陽(yáng)712000)
目的:研究鯉魚(yú)肌肉中的脂肪含量及其脂肪酸組成。方法:采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009.6-2003方法提取鯉魚(yú)肉中的脂肪成分,以堿催化法將其水解并轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯后,再應(yīng)用GC/MS聯(lián)用分析技術(shù),測(cè)定分析其脂肪酸組成。結(jié)果:新鮮鯉魚(yú)肉中脂肪的含量為6.99 g/100g;共鑒定出34個(gè)脂肪酸成分,其中飽和脂肪酸占21.4%,不飽和脂肪酸占78.6%,粗脂肪中的主要脂肪酸成分是油酸、亞油酸和棕櫚酸;其余質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)1%的脂肪酸成分有亞麻酸、硬脂酸、10-十八碳單烯酸、9-十六碳單烯酸、棕櫚油酸、花生單烯酸和介酸。結(jié)論:鯉魚(yú)肌肉中含有豐富的不飽和脂肪酸,分析結(jié)果可為相關(guān)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
鯉魚(yú);脂肪酸;氣相色譜/質(zhì)譜
鯉魚(yú),拉丁學(xué)名Cyprinus carpio,英文名carp。鯉魚(yú)適應(yīng)性強(qiáng),是淡水魚(yú)類中品種最多、分布最廣、養(yǎng)殖歷史最悠久、產(chǎn)量最高者之一[1]。鯉魚(yú)肉富含蛋白質(zhì)、脂肪、多種氨基酸,肌酸,煙酸,多種維生素,以及鈣、磷、鐵等礦物元素[2],也是中國(guó)人餐桌上的美食之一。脂肪酸(fatty acid)是由C、H、O 3種元素組成的、具有長(zhǎng)烴鏈的羧酸,它是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度看,脂肪酸又分為飽和脂肪酸(saturated fatty acid)、不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid)、以及人體健康和生命所必需,但機(jī)體自己不能合成,必須依賴食物供應(yīng)必需脂肪酸(essential fatty acid)[3,4]。鯉魚(yú)肉含有豐富的脂肪,其脂肪酸組成是其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。鯉魚(yú)肉中脂肪酸組成相關(guān)研究報(bào)道不多,本文擬采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009.6-2003方法提取鯉魚(yú)肉中的脂肪,并應(yīng)用GC/MS聯(lián)用分析技術(shù),測(cè)定分析鯉魚(yú)肉中的脂肪酸組成,為相關(guān)研究提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
鯉魚(yú)從咸陽(yáng)市不同的3個(gè)菜市場(chǎng)隨機(jī)采購(gòu),三尾鯉魚(yú)洗凈后取其可食用肉質(zhì)部分,按四分法縮減至250g,真空冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥48h,干燥后的魚(yú)肉再用家用食品粉碎機(jī)粉碎后密封冷藏,作為測(cè)試樣品待用。高純He(>99.999%),無(wú)水乙醚、正己烷、甲醇、KOH等化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純;海沙按國(guó)標(biāo)要求處理洗凈后干燥待用。
1.2 儀器與分析測(cè)試條件
R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI公司);DF-101B集熱式恒溫水?。柫x予華儀器公司);可調(diào)移液器(梅特勒-托利多公司);KQ2500DE超聲波清洗儀(昆山超聲儀器公司);GC/MS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司);J&W DB-17石英毛細(xì)管氣相色譜柱(柱長(zhǎng)30m,內(nèi)徑0.25mm,涂膜厚度0.25μm)。
色譜條件:進(jìn)樣口溫度250℃,以130℃保溫1min開(kāi)始程序升溫,以10℃·min-1速率升溫至210℃,再以4℃·min-1速率升溫至240℃,保溫2min,總分析時(shí)長(zhǎng)18.5min;分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量1μL,分流比100:1,壓力載氣流量控制模式,柱前壓力84.6kPa,載氣柱流量1mL·min-1,隔膜吹掃流量3mL·min-1,載氣總流量104mL·min-1。
質(zhì)譜條件:氣相/質(zhì)譜接口溫度200℃,離子源溫度230℃,EI電子轟擊源70eV,溶劑峰切除時(shí)間1.7 min,2.0min開(kāi)始MS檢測(cè),18.5min結(jié)束MS檢測(cè),掃描檢測(cè)模式,掃描檢測(cè)最小m/z 29,最大m/z 450,掃描速率909。
1.3 鯉魚(yú)肉中脂肪的提取
按國(guó)標(biāo)GB/T 5009.6-2003方法提取,取3g樣品,精密稱定為3.0530g,與10g海沙混勻,用濾紙包好后放入索氏提取器中,準(zhǔn)確稱量干燥后索氏提取器底部燒瓶質(zhì)量,然后在其中加入乙醚至瓶?jī)?nèi)容積三分之二處,安裝好索氏提取器后,在60℃恒溫條件下連續(xù)抽提36h至脂肪提取完全。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去有機(jī)溶劑,得透明濃稠油狀鯉魚(yú)肉粗脂肪,將底部燒瓶外部用濾紙擦干凈,再次準(zhǔn)確稱量燒瓶加脂肪油的總質(zhì)量,減去空瓶質(zhì)量后得魚(yú)肉粗脂肪的提取量,用于計(jì)算鯉魚(yú)肉中脂肪的含量。
1.4 脂肪酸甲酯化方法
脂肪酸由于沸點(diǎn)較高,不宜采用氣相色譜法直接測(cè)定,需要將其衍生化降低沸點(diǎn)。常用的衍生化方法是采用堿催化法將脂肪酸轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯[6]。用移液槍吸取1.3節(jié)中提取的鯉魚(yú)脂肪油少許(約20μL)置于25mL比色管中,加入正己烷-乙醚混合溶液(體積比2∶1)5mL,搖勻后再加入0.5mol·L-1KOH-甲醇溶液3mL,搖勻后置于超聲波清洗器中震蕩10min,加水10mL震蕩搖勻后靜置2h,取上面有機(jī)層用于GC/MS分析。
1.5 脂肪酸的定性及半定量分析方法
對(duì)樣品進(jìn)行GC/MS分析后,得到總粒子流圖(TIC圖)。從TIC圖中每一個(gè)色譜峰中可以提取相對(duì)應(yīng)化合物的MS圖譜,應(yīng)用NIST 147質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索對(duì)比,再結(jié)合MS圖中的特征碎片離子對(duì)相應(yīng)化合物進(jìn)行定性。
鯉魚(yú)粗脂肪中所含各種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定量分析結(jié)果,由GC/MS系統(tǒng)程序依據(jù)TIC譜圖峰面積歸一化法自動(dòng)計(jì)算得出的每一個(gè)色譜峰所占面積百分比來(lái)表示。由于TIC譜圖實(shí)際上是各種脂肪酸甲酯的色譜峰,也很難找全各種不同的脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行色譜定量分析校正,因此文獻(xiàn)報(bào)道中普遍采用的面積歸一化法只能是一種半定量分析方法,目前未有更好的解決方法,峰面積歸一化定量法仍是當(dāng)前的最佳分析方法。
2.1 鯉魚(yú)肉的含水率及其脂肪含量
真空冷凍干燥法測(cè)定鯉魚(yú)肉含水率76.3 g/100g;索氏抽提法測(cè)定干燥鯉魚(yú)肉粗脂肪含量29.5g/100g,換算為新鮮鯉魚(yú)肉粗脂肪含量6.99 g/100g
2.2 鯉魚(yú)肉粗脂肪GC/MS測(cè)定結(jié)果
對(duì)從鯉魚(yú)肉中提取的脂肪油水解并甲酯化后進(jìn)行GC/MS分析,所得TIC譜圖見(jiàn)圖1。對(duì)圖1中相應(yīng)色譜峰按1.5節(jié)方法進(jìn)行定性、定量分析,結(jié)果見(jiàn)表1。
圖1鯉魚(yú)肉脂肪油脂肪酸甲酯GC/MS分析TIC譜圖Fig.1TIC of fatty acid methyl esters of fatty oil in carp meat
表1 鯉魚(yú)肉脂肪油脂肪酸組成GC/MS分析定性、定量結(jié)果Tab.1Qualitative and quantitative analysis of fatty acid compositions of fatty oil from carp meat by GC/MS
索氏抽提法測(cè)定,100 g新鮮鯉魚(yú)肉中粗脂肪含量約7g。將粗脂肪水解并甲酯化后,經(jīng)GC/MS檢測(cè)分析,共得到42個(gè)色譜峰,鑒定了其中的34個(gè)脂肪酸甲酯成分。所鑒定成分以色譜峰數(shù)目計(jì)算,占81.0%;以總質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算,占99.4%。已鑒定的鯉魚(yú)肉脂肪酸成分中,飽和脂肪酸占21.4%,不飽和脂肪酸占78.6%。粗脂肪中主要的脂肪酸成分是油酸、亞油酸、棕櫚酸;其余質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)1%的脂肪酸成分有亞麻酸、硬脂酸、10-十八碳單烯酸、9-十六碳單烯酸、棕櫚油酸、花生單烯酸和介酸。鯉魚(yú)肌肉中含有豐富的不飽和脂肪酸,分析結(jié)果可為相關(guān)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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Analysis of fatty acid compositions in Cyprinus carpio muscle by gas chromatography mass spectrometry*
SUN Jia-juan,ZHANG Fan,LI Yong-zhi,JIA Kang-kang,WEI Yong-sheng
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,China)
Objective:To study the fat contents and fatty acid composition in carp muscle.Methods:The fat in carp meat was extracted by using national standard method of GB/T 5009.6-2003,which were hydrolyzed and converted into fatty acid methyl esters by an alkali as catalyst.The fatty acids were then detected by using GC/MS. Results:The content of fat in the fresh carp meat was 6.99g/100g.34 fatty acids were identified.Among them,the total content of saturated fatty acids were accounted for 21.4%,while that of unsaturated fatty acids were accounted for 78.6%.The main fatty acids in crude fat are oleic acid,linoleic acid and palmitic acid.The other fatty acids with mass fraction of more than 1%were linolenic acid and stearic acid,10-octadecenoic acid,9-hexadecenoic acid,palmitic acid,eicosenoic acid and erucic acid.Conclusion:There are abundant unsaturated fatty acids in the muscle of carp,which can provide basic data for the related research.
carp;fatty acid;GC/MS
TQ646.4
A
10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170527
2017-02-23
陜西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(No.2432)
孫家娟(1962-),女,教授,主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。(其余作者除魏永生外,均為咸陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)2015級(jí)本科生)