◎ 王冉冉,肖 瀟,王慶國(guó),王 猛,何川川,張 俊,李 菁
(新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心衛(wèi)生監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心,新疆 烏魯木齊 830002)
植物油是從植物的果實(shí)、種子或胚芽中提取得到的一種可食用油脂。植物油是人類食品中重要的組成部分,在增加食物的色、香、味方面起著重要的作用,同時(shí)含有人體所需的多種重要營(yíng)養(yǎng)成分,是人體能量的主要來(lái)源。食用油的化學(xué)性質(zhì)和功能主要由其所含的脂肪酸及其在甘油三酯分子中的位置決定。甘油三酯在加熱、酸、堿或脂酶作用下可發(fā)生水解反應(yīng),最終將得到甘油和各種類型的脂肪酸[1-2]。脂肪酸是油脂的最基本組成部分,天然油脂中已鑒定的脂肪酸有500 多種[3],脂肪酸的組成及配比在很大程度上決定了植物油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)也是評(píng)定植物油品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[4-7]。
為了更全面地了解新疆維吾爾族自治區(qū)不同地區(qū)各種類植物油中脂肪酸的分布情況,本實(shí)驗(yàn)擬采用酯交換法進(jìn)行前處理,采用氣相色譜儀對(duì)采自全自治區(qū)的12 大類30 份植物油中的脂肪酸組成和含量進(jìn)行分析測(cè)定,為科學(xué)評(píng)價(jià)食用油的品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,指導(dǎo)人們合理安排膳食提供依據(jù),同時(shí)為植物油中脂肪酸的相關(guān)研究提供參考。
樣本為采自新疆本地的30種植物油(其中菜籽油4種、紅花籽油5種、葵花籽油4種、玉米胚芽油4種、亞麻籽油1種、胡麻油1種、南瓜籽油1種、桃仁油1種、巴旦木油1種、杏仁油1種、葡萄籽油1種、恰瑪古籽油2種、核桃油2種、蘇籽油1種以及斯亞丹油1種)。
甲醇,色譜純(Sigma-aldrich);異辛烷,色譜純(Dikma-Technologies);硫酸氫鈉,分析純(上海山浦化工);氫氧化鉀,分析純(天津市登科化學(xué)試劑-分析純);37種脂肪酸甲酯混標(biāo);37種單個(gè)脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品;十一碳酸甘油三酯內(nèi)標(biāo)。
HHS 型恒溫水?。ㄉ虾2┯崒?shí)業(yè)有限公司);氮吹儀(Organomation OA-HEATTM);純水儀(Millipore Integral 5);離心機(jī)(Thermo D-37520 Osterode);電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);島津氣相色譜儀(2010Plus,具有FID 檢測(cè)器)。
稱取試樣約60.0 mg 至15 mL 離心管中,精確至 0.1 mg,準(zhǔn)確加入一定體積的內(nèi)標(biāo)溶液。在試樣中加入4 mL異辛烷或正庚烷溶解樣品,需要時(shí)可稍微加熱,使試樣溶解后加入200 μL 氫氧化鉀/甲醇溶液,蓋上蓋子猛烈振搖30 s 后靜置至澄清。加入約1 g 硫酸氫鈉或碳酸氫鈉,猛烈振搖或渦旋中和氫氧化鉀。待鹽沉淀后,5 000 r·min-1離心5 min,將上清溶液轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣小瓶中,氣相待測(cè)。
HP-88 毛細(xì)管色譜柱(100 m× 0.25 mm,0.2 μm);進(jìn)樣口溫度:260 ℃;檢測(cè)器溫度:280 ℃;程序升溫:初始溫度130 ℃,持續(xù)1 min;130 ~170 ℃,升溫速率6.5 ℃·min-1,保持0 min;170 ~215 ℃,升溫速率2.8 ℃·min-1,保持12 min;215 ~240 ℃,升溫速率2.0℃·min-1,保持12 min;載氣:氮?dú)?;分流?0 ∶1;進(jìn)樣體積:0.5 μL;柱流量:0.65 mL·min-1。
將脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定溶液及試樣測(cè)定溶液分別注入氣相色譜儀,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和食用油樣品的脂肪酸甲酯進(jìn)行氣相色譜分析后,將得到色譜圖,以色譜峰峰面積定量。試樣中脂肪酸甲酯含量按式(1)計(jì)算:
式中:Xi為試樣中脂肪酸甲酯i的含量,g/100 g;Fi為脂肪酸甲酯i的響應(yīng)因子;Ai為試樣中脂肪酸甲酯i的峰面積;AC11為試樣中加入的內(nèi)標(biāo)物十一碳酸甲酯峰面積;ρC11為十一碳酸甘油三酯濃度,mg·mL-1;VC11為試樣中加入十一碳酸甘油三酯的體積,mL;1.006 7 為十一碳酸甘油三酯轉(zhuǎn)化成十一碳酸甲酯的轉(zhuǎn)換系數(shù);m為試樣的質(zhì)量,mg;100 為將含量轉(zhuǎn)換為每100 g 試樣中含量的系數(shù)。
國(guó)標(biāo)與文獻(xiàn)中常見(jiàn)的脂肪酸測(cè)定的前處理方法[8-10]為水解法、乙酰氯法、酯交換法,其中水解法與乙酰氯法實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),并且由于所使用試劑的毒性(三氟化硼/甲醇、甲苯),長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員健康造成危害。而采用酯交換法既簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)降低了檢測(cè)成本,減少了試劑危害。
按本次實(shí)驗(yàn)確定的預(yù)處理方法進(jìn)行重復(fù)性與中間精密度實(shí)驗(yàn),見(jiàn)表1。由表1 可知,本方法有很好的重復(fù)性和中間精密度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定性和可靠性的要求。
表1 精密度測(cè)試結(jié)果表
南瓜籽油為所測(cè)30種植物油中飽和脂肪酸含量最高的植物油;桃仁油為所測(cè)30種植物油中單不飽和脂肪酸含量最高的植物油;紅花籽油5 為所測(cè)30種植物油中多不飽和脂肪酸含量最高的植物油;恰瑪古籽油2 為所測(cè)30種植物油中花生四烯酸含量最高的植物油,見(jiàn)表2。4種植物油的色譜圖如圖1 ~4 所示。
圖1 南瓜籽油色譜圖
圖3 紅花籽油5 色譜圖
圖4 恰瑪古籽油2 色譜圖
由表2 可知,本實(shí)驗(yàn)樣品的主要脂肪酸組成為不飽和脂肪酸,其中油酸以及作為人體必需脂肪酸的亞油酸和α-亞麻酸的含量較高。有研究表明亞油酸和α-亞麻酸可以改善心腦血管疾病,同時(shí)有降血壓、降血脂,預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)人體健康十分有益[11-14]。本次實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的37種脂肪酸,其中包括17種飽和脂肪酸,8種單不飽和脂肪酸,12種多不飽和脂肪酸。不同植物油中主要脂肪酸的種類大致相同,但各脂肪酸組分的含量分布特點(diǎn)不同。
表2 30種植物油主要脂肪酸組成結(jié)果表
如圖5 所示,當(dāng)樣品中單不飽和脂肪酸含量較低時(shí),多不飽和脂肪酸的含量就較高;當(dāng)樣品中單不飽和脂肪酸含量較高時(shí),多不飽和脂肪酸的含量就較低;或是試樣中單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸含量相當(dāng)。此次實(shí)驗(yàn)樣品中不飽和脂肪酸的含量為(76.645 ~89.828)g/100 g,其均值為 83.611 g/100 g。
圖5 樣品中的單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸分布圖
(1)本文采用酯交換法既簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)降低了檢測(cè)成本,減少了試劑危害。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酯交換法是一種準(zhǔn)確、高效、且穩(wěn)定性較好的檢測(cè)方法。
(2)采用酯交換法、氣相色譜儀測(cè)定了新疆地區(qū)主要的各個(gè)種類植物油中的脂肪酸種類以及含量分布數(shù)據(jù),在所測(cè)的植物油樣品中,不飽和脂肪酸含量最高的為恰瑪古籽油2,含量為89.828 g/100 g,不飽和脂肪酸含量最低的為南瓜籽油,含量為76.645 g/100 g,其不飽和脂肪酸含量約為飽和脂肪酸含量的5 倍。不同種類的植物油有不同的特點(diǎn),并具有不同的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,不同人群可根據(jù)自身的需要選擇合適的植物油種類。