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        不同提取方法對牛乳脂肪分析的影響

        2017-06-29 06:09:39楊昕艷
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2017年10期
        關(guān)鍵詞:液液乙醚乳脂

        楊昕艷

        (秦皇島金海特種食用油工業(yè)有限公司,河北秦皇島066000)

        不同提取方法對牛乳脂肪分析的影響

        楊昕艷

        (秦皇島金海特種食用油工業(yè)有限公司,河北秦皇島066000)

        分別采用石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)和氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng),并結(jié)合凍干后提取和液液萃取等方法,對牛乳乳脂的總脂肪酸和乳脂脂肪sn-2脂肪酸的組成進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在分析乳脂的脂肪酸組成方面,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)比石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)具有更好的提取效果,尤其對于長鏈脂肪酸和不飽和脂肪酸;液液萃取比凍干后提取具有更好的平行性和穩(wěn)定性。

        乳脂肪;脂肪酸;sn-2脂肪酸;分析;提取方法

        脂肪的提取,通常涉及到溶劑的選擇性萃取和被提取對象在脂肪提取之前的處理。脂肪的溶解性是脂肪提取的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),其在很大程度上取決于樣品中脂肪的存在類型和非極性脂肪(主要是甘油三酯)與極性脂肪(主要是磷脂和糖脂)所占的比例[1]。因此,可以根據(jù)樣品類型及其組成成分的特點(diǎn),選擇不同的溶劑系統(tǒng)來提取脂肪組分。

        此外,為了從樣品中提取出脂肪,往往需要對樣品進(jìn)行前處理,以方便脂肪的提取,如干燥、減小樣品的粒徑、破壞包被脂肪的成分等。就乳脂肪來說,在脂肪提取之前需要使用氨水對乳樣進(jìn)行處理,以溶解酪蛋白,使乳脂肪從包被的基質(zhì)(乳脂肪球膜、酪蛋白膠束)中釋放出來[2-3]。此外,有時(shí)還需要對樣品進(jìn)行預(yù)干燥,以便更高效、更完全地提取脂肪。

        脂肪的類型、脂肪酸組成、脂肪結(jié)構(gòu)的組成、脂類物質(zhì)的氧化狀況等的分析,都需要將脂肪從所處的基質(zhì)中分離出來。就脂肪的脂肪酸組成來說,不僅需要了解總脂肪的脂肪酸組成,也需要了解這些脂肪酸在脂肪結(jié)構(gòu)中所處的位置,如sn-2脂肪酸組成等。

        脂肪提取的結(jié)果將直接影響脂肪各個(gè)屬性的分析。鑒于此,試驗(yàn)對氯仿-甲醇和石油醚-乙醚2個(gè)溶劑系統(tǒng)分別在凍干后提取和液液萃取時(shí),對提取總脂肪的脂肪酸和脂肪結(jié)構(gòu)中sn-2脂肪酸的影響進(jìn)行了對比。

        1 試驗(yàn)方法

        1.1 石油醚-乙醚凍干提取

        稱取25 g樣品,進(jìn)行冷凍干燥。凍干后的樣品加入25 mL乙醇和100 mL石油醚-乙醚(1∶1,V/V)并攪拌均勻(500 r/min,10 min,室溫),然后靜置待溶液澄清,分離出上清液;重復(fù)提取5次后,將所有上清液以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心3 min,再將上清液于40℃,100 r/min旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑;將所得乳脂貯藏于-18℃?zhèn)溆谩?/p>

        1.2 石油醚-乙醚液液萃取

        稱取25 g樣品,加入5 mL氨水和25 mL無水乙醇并搖勻;加入62.5 mL無水乙醚和62.5 mL石油醚,混合均勻后靜置分層,下層液體用75 mL石油醚-乙醚(1∶1,V/V)重復(fù)萃取5次;將所有上清液合并,于40℃,100 r/min條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑;將所得乳脂貯藏于-18℃?zhèn)溆谩?/p>

        1.3 氯仿-甲醇液液萃取

        稱取10 g樣品,加入2 mL濃氨水,振蕩搖勻后加入30 mL氯仿-甲醇溶液(2∶1,V/V)和適量NaCl,再次振蕩搖勻;以轉(zhuǎn)速6 000 r/min離心5 min,上層液體重復(fù)提取2次;合并所有提取的下層清液,加入適量超純水并振蕩搖勻,離心后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑;將所得乳脂貯藏于-18℃?zhèn)溆谩?/p>

        1.4 氯仿-甲醇凍干提取

        稱取10 g樣品,加入2 mL濃氨水并振蕩搖勻1 min;將樣品進(jìn)行冷凍干燥,在凍干后樣品中加入30 mL氯仿-甲醇溶液(2∶1,V/V)和少許NaCl,振蕩搖勻;以轉(zhuǎn)速6 000 r/min離心5 min,取出下層清液后再次加入氯仿-甲醇溶液重復(fù)提取2次;合并所有提取液,后續(xù)處理方法同氯仿-甲醇液液萃取。

        1.5 乳脂脂肪酸組成分析

        稱取0.3 g乳脂于15 mL樣品瓶中,加入5 mL正己烷和0.5 mol/mL的KOH-CH3OH溶液3 mL;加蓋混勻后置于60℃烘箱加熱0.5 h,取出后立即以轉(zhuǎn)速4 500 r/min離心5 min后,取上清液用Agilent 7820型GC進(jìn)行分析。氣相色譜升溫程序:140℃保持5 min,以10℃/min升溫至180℃并保持10 min,以2℃/min升溫至210℃并保持10 min,最后以10℃/min升溫至230℃并保持15 min。氣相色譜柱Agilent CP-SIL88型(100 m×0.25 mm×0.2 μm),37種脂肪酸甲酯(Supelco,CRM47885 LC08286V)。

        1.6 乳脂sn-2脂肪酸組成分析

        (1)樣品處理。取約0.1 g樣品在15 mL離心管中,加入200 μL正己烷使樣品完全溶解;稱取0.02 g豬胰脂肪酶,加入2 mL的Tris緩沖溶液輕輕搖動,加入500 μL膽酸鈉,200 μL飽和CaCl2溶液,在40℃水浴鍋中振搖2 min;然后于室溫下手搖1 min,立即加入1 mL鹽酸及1 mL無水乙醚,劇烈搖勻;以轉(zhuǎn)速4 500 r/min離心3 min,靜置1 min;將上清液加入1支干凈的15 mL離心管中,加入無水硫酸鈉搖勻。

        (2)TLC分離。取一塊100 mm×200 mm硅膠板(青島海洋化工GF254),用展開劑(正己烷∶無水乙醚∶乙酸乙酯∶甲酸=60∶38∶2∶1)進(jìn)行分離;在256 nm的紫外燈下熒光顯色,刮下目標(biāo)區(qū)域,裝入15 mL離心管中;離心管中加1 mL正己烷和1 mL BF3-甲醇溶液,放入60~70℃烘箱中酯化30 min,以轉(zhuǎn)速4 500 r/min離心,取上層清液檢測。

        檢測方法如乳脂的脂肪酸組成分析所述。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 不同溶劑系統(tǒng)和提取方法分析的乳脂脂肪酸組成差異

        不同溶劑系統(tǒng)和提取方法對乳脂脂肪酸組成的分析結(jié)果見表1。

        表1 不同溶劑系統(tǒng)和提取方法對乳脂脂肪酸組成的分析結(jié)果

        對于石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)來說,無論是凍干提取還是液液萃取,二者提取的乳脂脂肪酸組成具有接近的脂肪酸組成,說明2種提取方法的準(zhǔn)確性較好。在測量數(shù)據(jù)平行性方面,除了飽和脂肪酸C14∶0和C16∶0含量在液液萃取條件下的波動大于凍干提取方法外,其余各種類型脂肪酸測定的平行性方面液液萃取方法優(yōu)于凍干提取方法(具有較小的標(biāo)準(zhǔn)差)。

        對于氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)來說,凍干提取方法得到的結(jié)果平行性和穩(wěn)定性明顯比液液萃取方法的差,凍干提取的標(biāo)準(zhǔn)差曲線波動特別大,有些甚至超過9%。

        氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)液液萃取與石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)相比而言,其分析結(jié)果也比較接近,同時(shí)也具有較好的數(shù)據(jù)平行性,但二者沒有顯著的差異性。

        2.2 不同溶劑系統(tǒng)和提取方法分析的乳脂sn-2脂肪酸組成差異

        不同溶劑系統(tǒng)和提取方法對乳脂sn-2脂肪酸組成的分析結(jié)果見表2。

        表2 不同溶劑系統(tǒng)和提取方法對乳脂sn-2脂肪酸組成的分析結(jié)果

        由表2可知,試驗(yàn)中的同一溶劑系統(tǒng)無論采用凍干提取還是液液萃取,方法之間的差異性很小,結(jié)果極為接近,并且這些方法檢測結(jié)果的重現(xiàn)性也較好,標(biāo)準(zhǔn)差都較低。對于不同溶劑系統(tǒng),氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)平行樣本間的標(biāo)準(zhǔn)差基本在0.7以內(nèi),顯示出良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。同時(shí),氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)進(jìn)行液液萃取方法獲得的檢測結(jié)果平行性和穩(wěn)定性也更優(yōu)于凍干方法的結(jié)果;石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)中凍干提取方法和液液萃取方法的標(biāo)準(zhǔn)差基本在0.5以上,波動最大的在2左右。因此,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)的效果更優(yōu)于石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)對乳脂sn-2脂肪酸的分析。

        對于中短鏈脂肪酸(C8∶0,C10∶0,C12∶0,C14∶0),不同溶劑系統(tǒng)和提取方法之間都有較好的提取效果;而對于長鏈脂肪酸和不飽和脂肪酸(C16∶0,C18∶1,C18∶0),氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)明顯優(yōu)于石油醚-乙醚系統(tǒng)。由表2可知,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)提取到不飽和脂肪酸C18∶1的相對百分含量大于石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)。因?yàn)樵谌橹镜膕n-2位置,不飽和脂肪酸含量相對較少,因此石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)帶來的結(jié)果誤差大于氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)的結(jié)果誤差。對于不同乳脂來說,尤其是駱駝乳、人乳等,長鏈脂肪酸和不飽和脂肪酸含量較多的乳類,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)比石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)具有更好的提取效果。

        3 結(jié)語

        作為脂肪提取常用的溶劑系統(tǒng),其對總脂肪的提取都具有良好的效果,均在脂肪的分析中得到廣泛應(yīng)用。在試驗(yàn)中,2種溶劑系統(tǒng)對總脂肪酸的分析結(jié)果相近,沒有顯著性差異,說明這2種溶劑系統(tǒng)都比較適合總脂肪酸組成的分析。然而,對于脂肪結(jié)構(gòu)sn-2位脂肪酸組成的分析中,2種溶劑系統(tǒng)表現(xiàn)出了明顯的不同,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)比石油醚-乙醚溶劑系統(tǒng)在sn-2位脂肪酸分析中具有更好的效果。同時(shí),氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)以液液萃取分析sn-2位脂肪酸結(jié)果也比以凍干后分析sn-2位脂肪酸具有更好的平行性和穩(wěn)定性。

        [1]商允鵬,生慶海,王貞瑜,等.三酰甘油sn-2位上棕櫚酸生理功能及研究概況[J].中國糧油學(xué)報(bào),2010(10):119-123.

        [2]袁小武,鄧澤元,李靜,等.胰脂肪酶法測定食用油甘油三酯中脂肪酸的位置分布[J].食品科學(xué),2008(11):544-547.

        [3]朱啟思,唐家毅,周珞,等.豬油酸解制備人乳脂替代品的研究[J].中國油脂,2009(2):39-42.◇

        Analysis and Evaluation on Fatty Acids and sn-2 Fatty Acids in Commercial Infant Formula

        YANG Xinyan
        (Qinhuangdao Goldensea Speciality Oils&Fats Industries Co.,Ltd.,Qinhuangdao,Hebei 066000,China)

        The total fat and the compositon of cholesterol fat sn-2 fatty acid are analyzed by petroleum ether-ether solvent system and chloroform-methanol solvent system respectively,and the effects of freeze-drying and direct liquid-liquid extraction are studied.The results show that the chloroform-methanol solvent system had better extraction effect than petroleum ether-ether solvent system in the analysis of fatty acid compositon of milk fat.Especially for long-chain fatty acids and unsaturated fatty acids;liquid-liquid extraction is better than freeze-drying the result of parallelism and stability.

        milk fat;fatty acids;sn-2 fatty acids;analysis;extraction method

        TS816.5

        A

        10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.05.032

        1671-9646(2017)05b-0015-03

        2017-05-26

        楊昕艷(1980—),女,本科,工程師,研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)、油脂化學(xué)和乳品科學(xué)。

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