林樹真,龍婷,段明慧,史慶龍,葛發(fā)歡,周丹
(1.廣州市金妮寶食用油有限公司,廣東廣州 511475)(2.中山大學南沙研究院,廣東廣州 511458)(3.中山大學藥學院,廣東廣州 510006)
油茶籽油是從山茶科油茶樹的種子中獲得,是我國最古老的木本食用植物油之一。中國是世界上山茶科植物分布最廣的國家,也是茶油最大的生產(chǎn)基地,此外東南亞、日本等國家有極少量的分布[1]。油茶籽油具有預防各種心腦血管疾病、延緩動脈粥樣硬化降血脂、降血壓等功效[2~4],是一種優(yōu)質(zhì)的保健食用油。經(jīng)報道,油茶籽油的不飽和脂肪酸均高于橄欖油,理化特性與其也極為相似,從而被譽為“東方橄欖油”[5~7]。目前,油茶籽油被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為健康型高級食用植物油重點推廣,深受廣大消費者的青睞[8]。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,消費者對生活的品質(zhì)的要求越來越高,對日常所需的食用油脂的安全與品質(zhì)更加關(guān)注,要求也更為嚴格,因而優(yōu)質(zhì)的食用油逐漸成為現(xiàn)代生活的必需品。
食用植物油均由皂化物和不皂化物兩大部分組成,皂化物部分占99%左右,主要包括三酰甘油和游離脂肪酸,其中三酰甘油的脂肪酸主要由飽和脂肪酸和不飽和脂肪脂肪酸組成[9]。不皂化物占1%左右,包括游離醇、三萜烯、生育酚、維生素、甾醇和角鯊烯等成分。這些有益于人體健康的活性成分是評價植物油質(zhì)量的重要指標。
目前,國內(nèi)外油茶籽油的成分研究主要集中在脂肪酸的種類[10~12],對不皂化物類的活性成分研究相對缺乏。任傳義等對油茶籽油等植物油中的主要化學成分進行了分析[13],通過氣相色譜法對角鯊烯和β-谷甾醇進行了含量測定,液相色譜法對維生素E的含量的進行測定,但是針對油脂樣品的氣相檢測和液相檢測,必須分別制樣,過程繁瑣,方法復雜。
張東生、鐘冬蓮等[14,15]通過氣相色譜法等對油茶籽油中的角鯊烯進行了定量分析,成分分析單一。關(guān)于用液相方法同時測定油茶籽油中多種營養(yǎng)成分的文獻尚未見報道,本文建立了一種高效液相檢測方法,對油茶籽油中的生育酚、甾醇和角鯊烯的含量同時進行測定,并對方法的可靠性進行了全面的考察,為油脂的品質(zhì)分析提拱了有效的途徑,對于更好的開發(fā)和推廣油茶籽油資源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。
油茶籽油來源于實驗室超臨界設(shè)備萃?。沪?生育酚標準品(阿拉丁,純度96%),β-谷甾醇標準品(阿拉丁,純度>95%),角鯊烯標準品(阿拉丁,純度>95%);乙腈、甲醇(色譜純,德國Merck公司),二氯甲烷、甲酸(分析純,廣州化工廠),超純水自制。
實驗儀器:美國戴安高效液相色譜儀 UltiMate 3000(包括梯度泵SR-3000、自動進樣器WPS-3000、柱恒溫系統(tǒng)TCC-3000、檢測器DAD-3000、色譜工作站變色龍7.2);色譜柱:Hypersil ODS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)。XS205 Dual Range型十萬分之一分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);KQ-500E超聲波處理器(昆山超聲設(shè)備有限公司)。
1.3.1 HPLC色譜條件的建立
選用三種不同色譜柱:Phenomenon Luna C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Hypersil ODS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Kromasil C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm),考察對樣品的分離效果;在不同的波長(205 nm、210 nm、283 nm、300 nm)條件對比分析,選擇最佳波長。樣品流動相:100%甲醇;流速:0.7 mL/min;柱溫:30 ℃;等度洗脫。
1.3.2 對照品溶液的配制
稱取10.0 mg的γ-生育酚,加甲醇定容于10 mL的容量瓶中,配制成濃度為1.00 mg/mL的γ-生育酚標準品儲備液;稱取10.9 mg的β-谷甾醇,加甲醇定容于10 mL的容量瓶中,配制成濃度為1.09 mg/mL的β-谷甾醇標準品儲備液;稱取13.9 mg的角鯊烯標準品于10 mL的容量瓶中,加入甲醇/二氯甲烷(V/V=1:1)溶液定容至刻度線,配制成濃度為1.39 mg/mL的角鯊烯標準品儲備液。
1.3.3 供試品的制備
稱取5 g左右的供試品于250 mL的容量瓶中,加入50 mL的1 mol/L的氫氧化鉀的乙醇溶液。于90 ℃的水浴鍋中回流 2 h。停止加熱,從回流管頂部加入50 mL水并旋轉(zhuǎn)搖動。
冷卻后轉(zhuǎn)移皂化液到250 mL分液漏斗中,加入50 mL正己烷,蓋好旋塞,用力搖1 min,倒轉(zhuǎn)分液漏斗,并小心打開旋塞,間歇地釋放內(nèi)壓,靜置分液漏斗,至溶液分層后(如果形成乳液,須加入少量乙醇溶液破乳)。
將下層皂化液放入第二只分液漏斗中。用相同的方法,每次用50 mL正己烷對皂化液萃取兩次。將三次收集的正己烷置于同一分液漏斗中。
用10%的乙醇水溶液,洗滌上述提取液,每次用量25 mL,并劇烈搖動,洗滌后棄去乙醇水溶液,每次棄去洗滌液后,保持分液漏斗中剩余2 mL洗滌液,然后將分液漏斗沿其軸成線旋轉(zhuǎn),靜置數(shù)分鐘,使剩余的乙醇水相進一步分離,然后棄去。繼續(xù)用乙醇水溶液洗滌,直到洗滌液加入1滴酚酞后不呈現(xiàn)粉紅色為止。
通過分液漏斗的上口小心地將正己烷溶液轉(zhuǎn)移到至圓底燒瓶中,在 50 ℃條件下,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除掉溶劑。將燒瓶中的殘留物轉(zhuǎn)移至5 mL的容量中,加入甲醇/二氯甲烷(V/V=1:1)溶液定容至刻度線,用微孔濾膜(0.45 μm)濾過,進液相。
通過對Phenomenon Luna C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm)、Hypersil ODS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)柱子的考察和不同波長的紫外吸收考察,最終確定的HPLC色譜條件為:色譜柱:Hypersil ODS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:100%甲醇;流速:0.7 mL/min;柱溫:30 ℃;檢測波長:205 nm;等度洗脫。
圖1 HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of the camellia oil
在確定的色譜條件下,通過測定“1.3.2”中的標準品的色譜圖,與樣品進行一一核對,對油茶籽油樣品中的相關(guān)組分進行了定性分析。結(jié)果如圖1所示定性出的三種營養(yǎng)成分為:γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯。
分別取適量的γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯對照品,稀釋到不同的濃度,在“1.3.1”條件下,進行液相分析。以峰面積為縱坐標,標準品的質(zhì)量為橫坐標,繪制如下的標準曲線。γ-生育酚回歸方程為:y=237.89x-0.052,R2=1;β-谷甾醇的回歸方程為:y=5.32x-0.0053,R2=0.9999;角鯊烯的回歸方程分別為:y=80.15x-0.528,R2=0.9990。結(jié)果表明,γ-生育酚在 0.01~0.40 μg,β-谷甾醇在 0.44~10.94 μg,角鯊烯在0.01~0.55 μg 呈良好的線性關(guān)系。
取γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯對照品溶液,各連續(xù)進樣6次,以對照品的峰面積計算精密度。結(jié)果如表 1所示,γ-生育酚的 RSD=0.19%,β-谷甾醇的RSD=0.47%,角鯊烯的RSD=0.86%。上述結(jié)果均符合試驗要求。
表1 γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯精密度試驗結(jié)果Table 1 Precision of γ-antisterility vitamin, β-sitosterol and squalene
表2 γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯穩(wěn)定性試驗結(jié)果Table 2 Stability of γ-antisterility vitamin, β-sitosterol and squalene
取同一批次樣品,樣品按照“1.3.3”項下方法制備供試品溶液,照上述色譜條件,于 0、2、4、6、8 h分別測定,以γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯的含量來考察穩(wěn)定性,結(jié)果如表2,γ-生育酚的RSD=1.92%,β-谷甾醇的RSD=1.72%,角鯊烯的RSD=1.88%。上述結(jié)果均符合試驗要求。
取同一批號的樣品,平均制備6份,按照“1.3.3”項的方法制備供試品溶液,分別精密吸取5 μL,連續(xù)進樣,以γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯的含量來考察重復性。γ-生育酚的 RSD=0.86%,β-谷甾醇的RSD=1.48%,角鯊烯的RSD=1.32%。上述結(jié)果均符合試驗要求。
精密稱取已測含量的同一批樣品,按照“1.3.3”項的方法制備樣品,精密移取一定體積的上述溶液,加入適量的γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯的標準品溶液,測定其含量,并計算回收率。結(jié)果如表4、表5和表6所示,γ-生育酚的 RSD=1.28%,β-谷甾醇的RSD=1.54%,角鯊烯的RSD=1.58%。上述結(jié)果均符合試驗要求。
表3 γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯重復性試驗結(jié)果Table 3 Repeatability of γ-antisterility vitamin, β-sitosterol and squalene
表4 γ-生育酚加樣回收率試驗結(jié)果Table 4 Average recoveries of γ-antisterility vitamin
表5 β-谷甾醇加樣回收率試驗結(jié)果Table 5 Average recoveries of β-sitosterol
表6 角鯊烯加樣回收率試驗結(jié)果Table 6 Average recoveries of squalene
取同一條件下制備的不同批次的超臨界萃取的油茶籽油,按照“1.3.3”項下的方法制備供試品溶液,檢測樣品中γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯的含量。油茶籽油液相色譜圖如圖1所示,檢測結(jié)果如表7所示,表明三批樣品的測定結(jié)果重復性較好。
表7 油茶籽油樣品中營養(yǎng)成分的含量(mg/100g)Table 7 Determination of nutrient content in camellia oil samples
本研究開發(fā)了一種高效、快速檢測油茶籽油中的γ-生育酚、β-谷甾醇和角鯊烯的方法。通過對該方法線性度、重復性、穩(wěn)定性和加樣回收率的考察,結(jié)果表明該方法有效可信,可以用于油茶籽油的品質(zhì)控制,對油茶籽油的推廣應用具有重要意義。在該方法下,對本實驗室超臨界提取的同一條件下,不同批次的油茶籽油進行了相關(guān)分析,重復性較好。