張瑞婷,蔡尤西,張 浩,孫 卉,孫曉東,滕亞君,李曉蕾,
(1.昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,云南 昆明 650093;2.昆明理工大學(xué)分析測(cè)試研究中心,云南 昆明 650093;3.昆明海關(guān)技術(shù)中心,云南 昆明 650000)
火麻(Cannabis sativaL.),在中國(guó)也稱為漢麻或工業(yè)大麻,大麻科(Cannabaceae)、大麻屬(Cannabis)植物,是人類最早種植的作物之一。火麻具有十分悠久的栽培歷史,據(jù)考證可追溯至六千年前,兩千多年前《周禮》中記載的“麻、麥、稷、黍、豆”五谷,“麻”即為火麻的籽?;鹇樽迅缓椭⒌鞍踪|(zhì)、碳水化合物及礦質(zhì)元素,常用于食品與藥品?;鹇橛停从苫鹇樽颜ブ贫?,是富含多不飽和脂肪酸和多種營(yíng)養(yǎng)元素的功能性油脂,具有良好的營(yíng)養(yǎng)保健和藥療功效,還可作為高血脂、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化以及心血管病人的長(zhǎng)期食療保健油[1]?!侗静菥V目》中關(guān)于火麻醫(yī)藥和保健用途的記載多達(dá)數(shù)百條?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,來自大麻屬植物的大麻素類化合物大麻二酚(cannabidiol,CBD)在治療抑郁、焦慮,癲癇、心腦血管疾病方面具有很高的藥用價(jià)值;大麻素類成分如大麻萜酚(cannabigerol,CBG)、大麻酚(cannabinol,CBN)也因其獨(dú)特的藥理作用在醫(yī)藥領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。Δ9-四氫大麻酚(Δ9-tetrahydrocannabinol,Δ9-THC)屬于精神活性物質(zhì),具有成癮性,被列入我國(guó)第一類精神藥品品種目錄管制。2020年12月2日,在聯(lián)合國(guó)麻醉品委員會(huì)第63屆會(huì)議續(xù)會(huì)上,接受了世界衛(wèi)生組織把大麻和大麻脂從《1961年麻醉品單一公約》附表四中刪除這條建議,這標(biāo)志著大麻植物中許多有益大麻素的醫(yī)療用途在聯(lián)合國(guó)層面得到了承認(rèn),也將有助于進(jìn)一步研究大麻的醫(yī)用價(jià)值。萜烯類成分則是大麻屬植物及種籽具有特殊氣味的主要原因,一些活性萜烯成分,如β-石竹烯,被認(rèn)為與植物大麻素有較好的藥物協(xié)同作用,共同作用于人體內(nèi)內(nèi)源性大麻素受體系統(tǒng)的CB1和CB2受體,發(fā)揮多種生理活性[2-3]。
盡管大多數(shù)的研究均證實(shí),火麻油是可媲美魚油的無毒、優(yōu)質(zhì)食用油[4],但由于其來自傳統(tǒng)火麻或工業(yè)大麻植物,火麻油的食用安全性在近年受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注[5-7]。全球范圍內(nèi)一些國(guó)家和地區(qū)陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,要求檢測(cè)火麻油食品中的Δ9-THC含量,并開始對(duì)含量上限進(jìn)行規(guī)定。根據(jù)實(shí)際種植情況,目前云南地區(qū)市售的火麻油種籽原料主要來自于“云麻7號(hào)”和“云麻8號(hào)”工業(yè)大麻品種,因此云南的火麻油即工業(yè)大麻油。工業(yè)大麻是近三十年來我國(guó)在傳統(tǒng)種植的“火麻”基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)范化、低毒化培育的、植物干花葉中Δ9-THC質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.3%的工業(yè)用火麻品種。
本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)近年來云南省廣泛種植的“云麻7號(hào)”“云麻8號(hào)”工業(yè)大麻麻籽冷榨制得的火麻油中獨(dú)特的萜烯類成分、脂肪酸和大麻素類成分進(jìn)行研究與分析,特別關(guān)注Δ9-THC超標(biāo)問題。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)資料,對(duì)火麻油的化學(xué)成分和安全性進(jìn)行探討并提出建議,為產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)所用火麻油樣品由云南谷益美農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供,來源植物品種為“云麻7號(hào)”和“云麻8號(hào)”,2022年種植、采收、冷榨加工而成。
樣品前處理所用甲醇、乙醇、丙酮等化學(xué)試劑為分析純,儀器分析試劑均為質(zhì)譜純或色譜純,購(gòu)自美國(guó)Sigma和Fisher公司;11 種大麻素實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)品Δ9-THC(批號(hào):FE01041701,純度98.1%)、C B D(批號(hào):F E 10071912,純度99.8%)、Δ8-四氫大麻酚(Δ8-tetrahydrocannabinol,Δ8-THC)(批號(hào):FE12271903,純度99.7%)、大麻環(huán)萜酚(cannabichromene,CBC)(批號(hào):FE10281904,純度99.2%)、大麻二酚酸(cannabinoid acid,CBDA)(批號(hào):FE04301903,純度99.5%)、次大麻二酚(cannabidivarin,CBDV)(批號(hào):FE05121901,純度99.9%)、CBG(批號(hào):FE01181901,純度99.6%)、四氫次大麻酚(tetrahydrocannabivarin,THCV)(批號(hào):FE10111901,純度99.5%)、四氫大麻酚酸(tetrahydrocannabinoid acid,THCA-A)(批號(hào):FE09271901,純度98.9%)、大麻萜酚酸(cannabigerolic acid,CBGA)(批號(hào):FE01082007,純度99.5%)、CBN(批號(hào):FE01202013,純度99.6%),均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,供應(yīng)商為美國(guó)Cerilliant公司。
實(shí)驗(yàn)用水為超純水,由Milli-Q超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司)制備。
BP211D型電子天平 德國(guó)Sartorius科學(xué)儀器有限公司;KQ-300DA型數(shù)控型超聲波提取儀 上海波龍電子有限公司;8890A/5977B型固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(solid phase microextraction-gas chromatographymass spectrometry,SPME-GC-MS)聯(lián)用儀、7890B型氣相色譜-火焰離子化檢測(cè)器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)、1290型超高效液相色譜(ultra-high performance liquid chromatography,UPLC)儀美國(guó)Agilent科技有限公司。
1.3.1 SPME-GC-MS分析萜烯類成分含量
SPME采用DVB/CWR 80 μm纖維吸附頭,樣品溫度60 ℃?;鹇橛蜆悠窚?zhǔn)確稱取0.6 g(精確至0.0001 g),置于進(jìn)樣瓶。色譜條件:色譜柱HP-INNOWAX(60 m×0.25 mm,0.25 μm),進(jìn)樣口溫度250 ℃,分流比10∶1,載氣He,流量1 mL/min。程序升溫:45 ℃保持1 min,4 ℃/min升至120 ℃,保持2 min,4 ℃/min升至200 ℃,保持2 min,15 ℃/min升至260 ℃,保持9 min,分析時(shí)間55 min。質(zhì)譜條件:傳輸線溫度250 ℃,離子源溫度230 ℃,電子電離源,電離能70 eV,掃描范圍35~450 u。
1.3.2 GC-FID分析脂肪酸含量
采用GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測(cè)定》第三法歸一化法。水解-提取法:試樣經(jīng)水解-乙醚溶液提取其中的脂肪后,在堿性條件下皂化和甲酯化,生成脂肪酸甲酯,經(jīng)毛細(xì)管柱氣相色譜分析,面積歸一化法定量測(cè)定脂肪酸相對(duì)含量。
儀器條件:毛細(xì)管色譜柱HP-88(100 m×0.25 mm,0.20 μm),進(jìn)樣口溫度250 ℃,F(xiàn)ID溫度300 ℃,程序升溫:初始溫度80 ℃,持續(xù)2 min;80~180 ℃,升溫速率5 ℃/min,保持5 min;180~230 ℃,升溫速率10 ℃/min,保持15 min。載氣:氮?dú)?,分流?5∶1。
1.3.3 UPLC分析11 種大麻素成分
色譜柱Agilent Eclipse Plus C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm),流動(dòng)相:0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脫:0~10 min,22% A、78% B;10.1~15.0 min,22%~20% A、78%~80% B;15.1~17.5 min,0% A、100% B;17.6~20.0 min,22% A、78% B;流速0.3 mL/min;色譜柱溫度30 ℃;進(jìn)樣量1 μL;紫外檢測(cè)波長(zhǎng)220 nm。
樣品前處理方法:稱取火麻油0.5 g(精確至0.0001 g)于離心管中,加入5 mL乙腈,旋渦2 min充分混勻,超聲15 min,提取液以12000 r/min離心5 min,取上清液用0.22 μm有機(jī)系濾膜過濾,取續(xù)濾液至色譜進(jìn)樣瓶待分析。
目前在大麻屬植物中已發(fā)現(xiàn)了100多種萜烯[8-9],萜類化合物一般存在于根、葉以及花蕊中,麻籽也有微量存在,因而產(chǎn)生出該屬植物獨(dú)特的氣味。研究表明萜烯可以與大麻素類物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同增效作用,即使在微量情況下也可能產(chǎn)生顯著的生物活性。
本實(shí)驗(yàn)中采用SPME-GC-MS技術(shù)分析4 種火麻油中的揮發(fā)性成分,總離子流圖見圖1,共檢測(cè)到30余種物質(zhì),將其中相對(duì)含量高于1%的成分進(jìn)行對(duì)比分析(表1)。火麻油中含量較高的特色萜烯類物質(zhì)有:β-石竹烯、β-月桂烯、(E)-2-庚烯醛、蛇麻烯、檸檬烯等。部分萜烯和植物大麻素一樣,可與人體內(nèi)大麻素受體CB1或CB2結(jié)合發(fā)揮作用,不同的萜烯似乎與受體系統(tǒng)有獨(dú)特的相互作用。例如,β-石竹烯是一種活性很好的倍半萜,主要存在于一些植物精油和綠葉蔬菜中,在對(duì)工業(yè)大麻的研究中發(fā)現(xiàn)它無論在花葉還是種籽中含量都居于所有萜烯的首位,在火麻油中含量也比較豐富。β-石竹烯被稱為一種“膳食大麻素”,它能夠直接與大麻素受體CB2結(jié)合,對(duì)胃具有保護(hù)作用,對(duì)某些潰瘍也有很好的治療效果,因此它還具有治療炎癥和自身免疫疾病的前景。
表1 SPME-GC-MS分析火麻油揮發(fā)性成分的相對(duì)含量Table 1 Relative contents of volatile components in hemp oil determined by SPME-GC-MS
圖1 火麻油SPME-GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram of hemp oil by SPME-GC-MS
脂肪酸分析結(jié)果(表2)表明,火麻油中不飽和脂肪酸非常豐富,占總脂肪酸的比例超過85%,高于大部分中國(guó)傳統(tǒng)食用油類,其中亞油酸和亞麻酸含量最高,兩者的比例接近2.5∶1。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧油組織發(fā)布的《健康食用油的標(biāo)準(zhǔn)》推薦,必需脂肪酸中亞油酸與亞麻酸的比例應(yīng)小于或等于4∶1,此時(shí)對(duì)人體的機(jī)能最為高效,外界疾病不容易侵入人體,當(dāng)人體內(nèi)的亞油酸和亞麻酸比例為3∶1左右時(shí),能夠有效降低脂代謝異常相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)[10]。我國(guó)國(guó)民現(xiàn)階段食物結(jié)構(gòu)中這兩種脂肪酸的比例約為33∶1,亞油酸比例過高而亞麻酸不足,比例嚴(yán)重失衡。因此,采用火麻籽冷榨方法制得的火麻油非常適宜我國(guó)居民食用,可替代魚油,補(bǔ)充亞麻酸不足的問題。最新研究表明,高海拔產(chǎn)區(qū)的火麻籽油中的脂肪酸及活性萜烯類、酚類和黃酮類成分的含量均明顯高于低海拔產(chǎn)區(qū),其抗氧化活性也更好[11]。
表2 GC-FID分析火麻籽和火麻油中脂肪酸類成分含量Table 2 Contents of fatty acids in hemp seeds and oil determined by GC-FID
目前從大麻屬植物中分離得到的化合物已有560 多種[12-13],其中大麻素類化合物是一類僅存在于大麻植物中的次生代謝產(chǎn)物。目前已分離鑒定出120 種以上[14-15],主要包括Δ9-THC、CBD、CBC、CBN、CBG及它們的酸同系物和丙基同系物,其中以Δ9-THC和CBD的含量最高。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,大麻素類化合物具有多種藥理作用[16-20],其中Δ9-THC(致幻成癮性精神活性成分)和CBD(非精神活性成分)在神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)[21-22]、免疫調(diào)節(jié)、抗癲癇[23]、抗抑郁和抗炎抗氧化等方面具有顯著的藥用價(jià)值[24],近些年在藥理研究和新藥研發(fā)方面取得較大進(jìn)展。大麻素類成分主要作用于人體內(nèi)源性大麻素受體系統(tǒng)的兩種受體CB1和CB2,可發(fā)揮多種生理作用[25-26],當(dāng)前人體內(nèi)源性大麻素信號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)作為治療藥物發(fā)展的熱點(diǎn)和重要目標(biāo),而萜烯類成分與大麻素的協(xié)同增效也成為研究熱點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)室建立了15 min內(nèi)準(zhǔn)確定量分析火麻油中11 種大麻素的UPLC方法,并對(duì)“云麻7號(hào)”帶殼冷榨火麻油、“云麻7號(hào)”脫殼火麻油和“云麻8號(hào)”帶殼火麻油、“云麻8號(hào)”脫殼火麻油樣品進(jìn)行分析(圖2)。分別對(duì)11 種大麻素以峰面積為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,所得回歸方程的線性關(guān)系均良好,方法在0.1~50 μg/mL線性范圍內(nèi)的R2值均在0.999以上(表3)。精密度考察采用對(duì)照品溶液,按方法連續(xù)進(jìn)樣6 次,記錄其峰面積響應(yīng)值,11 種大麻素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)在0.85%~8.95%之間,說明方法精密度良好。重復(fù)性考察取同一批次樣品6 份,按照方法制備并加標(biāo),詳細(xì)記錄峰面積響應(yīng)值,計(jì)算各物質(zhì)含量,RSD在0.96%~9.91%之間,說明方法重復(fù)性良好。在信噪比3和10條件下確定檢出限和定量限,檢出限在0.05~0.67 μg/g之間,定量限在0.17~2.22 μg/g之間。
表3 11 種大麻素分析的方法學(xué)考察Table 3 Analytical figures of merit for 11 cannabinoids
圖2 11 種大麻素成分的UPLC圖Fig.2 UPLC chromatogram of 11 cannabinoids
4 種火麻油樣品中11 種大麻素成分的分析結(jié)果表明,不同品種、不同工藝的火麻油中均可檢測(cè)到微量、多種的大麻素類成分,其中含量較高的是3 種酸性大麻素CBDA、THCA-A和CBGA,它們分別是中性大麻素CBD、Δ9-THC和CBG未脫羧的前體物質(zhì),其中CBDA含量遠(yuǎn)高于其他大麻素。分析原因,可能是火麻油冷榨工藝是在較低的溫度下進(jìn)行的,麻籽中的酸性大麻素并未發(fā)生脫羧反應(yīng),能夠較好地保留在火麻油中,成為其中的優(yōu)勢(shì)大麻素成分。通過帶殼與脫殼火麻油中的大麻素含量對(duì)比(圖3A)發(fā)現(xiàn),脫殼工藝使火麻油中各種大麻素含量均明顯降低,主要原因可能是火麻籽中的大麻素類成分主要分布于火麻仁外層的薄膜和硬殼當(dāng)中,脫除后含量減少。該原因推測(cè)在本實(shí)驗(yàn)對(duì)麻糠(麻籽脫去麻仁后的薄膜和硬殼部分)的分析中得到了證明:麻糠中大麻素類成分的含量近似或略低于花葉,遠(yuǎn)低于麻籽?!霸坡?號(hào)”與“云麻8號(hào)”兩個(gè)不同品種的帶殼火麻油中大麻素含量對(duì)比(圖3B)顯示,“云麻8號(hào)”品種的種質(zhì)優(yōu)化效果比較明顯,有益活性大麻素CBDA含量明顯提高,而精神活性成分THC及其前體物質(zhì)THCA-A含量均有所降低。
圖3 2 種不同火麻油大麻素類成分含量對(duì)比Fig.3 Comparison of cannabinoid contents of hemp oil from two different cultivars
由于第1次采集樣品時(shí)市場(chǎng)銷售的成品只有“云麻7號(hào)”帶殼火麻油、“云麻7號(hào)”脫殼火麻油和“云麻8號(hào)”帶殼火麻油3 種樣品,故本研究先進(jìn)行3 種樣品的分析檢測(cè)。為了數(shù)據(jù)對(duì)比和實(shí)驗(yàn)完整性,委托廠家生產(chǎn)加工了“云麻8號(hào)”脫殼火麻油,因此“云麻8號(hào)”脫殼火麻油樣品為2022年采集的火麻籽2023年7月脫殼冷榨制得。大麻素分析結(jié)果(表4)表明,在8 個(gè)多月的貯存時(shí)間內(nèi),一些不穩(wěn)定的大麻素成分發(fā)生了化學(xué)變化:酸性大麻素CBDA、THCA-A、CBGA脫羧致其含量減少,而對(duì)應(yīng)的中性大麻素CBD、Δ9-THC、Δ8-THC、CBG含量發(fā)生增長(zhǎng);CBN作為Δ9-THC、Δ8-THC氧化后產(chǎn)物,長(zhǎng)時(shí)間放置也會(huì)致其增長(zhǎng)[27]。因此在表4可以看到,“云麻8號(hào)”脫殼火麻油樣品中含量本應(yīng)在脫殼工藝后降低的Δ9-THC和Δ8-THC含量反而增長(zhǎng)了,正是由于放置時(shí)間內(nèi)THCA-A或其他前體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化而使其含量增加。這提示還應(yīng)警惕和關(guān)注火麻油及火麻籽在放置時(shí)間內(nèi)大麻素成分是否還在持續(xù)發(fā)生變化,也將是下一步繼續(xù)深入研究的內(nèi)容,以進(jìn)一步為火麻油食品安全提供更完善、更科學(xué)的數(shù)據(jù)。
表4 不同火麻油樣品中11 種大麻素的含量Table 4 Contents of 11 cannabinoids in different hemp oil samples
基于食品安全性的考慮,目前全球范圍內(nèi)已有許多國(guó)家和地區(qū)對(duì)火麻油中的Δ9-THC要求檢測(cè)識(shí)別并進(jìn)行限量,但限量水平不一,如:德國(guó)和美國(guó)要求低于5 μg/mL,澳大利亞、比利時(shí)、加拿大、歐洲工業(yè)大麻協(xié)會(huì)、新西蘭、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣要求低于10 μg/mL,瑞士要求低于20 μg/mL[28]。結(jié)果顯示,來自云南的4 種火麻油樣品均有不同含量的Δ9-THC被檢測(cè)到,分別為38.0、30.1、9.4、21.6 μg/g,使用實(shí)際測(cè)量的火麻油密度0.925 g/mL進(jìn)行換算后轉(zhuǎn)化后結(jié)果為35.2、27.8、8.7、20.0 μg/mL,增加脫殼工藝以及使用更優(yōu)的品種有助于降低Δ9-THC含量。查閱文獻(xiàn)也發(fā)現(xiàn),在國(guó)內(nèi)外市售的部分火麻油或火麻籽中,大都檢測(cè)出不同含量的Δ9-THC[29-31],有的甚至高達(dá)55.5 μg/mL左右。分析其原因,有可能與植物品種、產(chǎn)地、氣候環(huán)境、種植模式等因素有關(guān),也可能與油的加工方式有關(guān),如是否脫殼、是否進(jìn)行溫度控制、是否炒制等[32]。由本實(shí)驗(yàn)的研究數(shù)據(jù)可得出:脫殼工藝可有效降低火麻油中Δ9-THC的含量,降低比例約為21%;冷榨工藝更適合火麻油,因?yàn)樯郎鼗虺粗瓶赡苁筎HCA-A脫羧轉(zhuǎn)化為THC,使Δ9-THC含量增加;同時(shí)應(yīng)警惕火麻油貯存放置過程中可能發(fā)生的Δ9-THC含量變化,做好相關(guān)監(jiān)測(cè)?;鹇橛椭笑?-THC含量過高,必將帶來一定程度的食品安全隱患。因此,建議我國(guó)火麻油及火麻相關(guān)食品也對(duì)Δ9-THC實(shí)施檢測(cè)識(shí)別,并嚴(yán)格控制其含量,生產(chǎn)企業(yè)也有必要進(jìn)一步改善和規(guī)范生產(chǎn)工藝,加強(qiáng)質(zhì)控,盡可能降低最終產(chǎn)品中Δ9-THC的含量。同時(shí)建議相關(guān)部門盡快制定火麻食品中相關(guān)大麻素類成分的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及限量要求等,逐步完善監(jiān)管制度,保障食品安全,同時(shí)也促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際接軌。
利用Metabo Analyst 5.0在線數(shù)據(jù)分析平臺(tái),對(duì)“云麻7號(hào)”“云麻8號(hào)”的帶殼、脫殼火麻油4 種樣品中大麻屬植物獨(dú)特的大麻素類和萜烯類共32 種化學(xué)成分,進(jìn)行PCA并作圖。
根據(jù)火麻油揮發(fā)性成分含量結(jié)果(表1)及火麻油中大麻素的分析結(jié)果(表4)數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA(圖4)。圖4A顯示,方法可明顯辨別4 種樣品之間的差異,前兩個(gè)PC的影響占到了70.4%。在PC1上,位于正象限的脫殼工藝火麻油可以有效地與兩種帶殼工藝火麻油分離,這可能與脫殼工藝后大麻素類物質(zhì)的含量明顯降低有關(guān)系。在PC2上,“云麻8號(hào)”品種的種籽壓榨的火麻油也可與“云麻7號(hào)”很好地區(qū)分開來,這可能是由于兩品種大麻素類和萜烯類成分含量有普遍差異?;谄钚《嘶貧w分析(partial least square discriminate analysis,PLS-DA)的VIP評(píng)分排序(圖4C)可用于確定不同變量對(duì)樣品區(qū)分的影響程度,VIP值高于1的每一種化合物都將被認(rèn)為對(duì)組間差異有顯著貢獻(xiàn)。PCA的雙標(biāo)圖(圖4B)和VIP評(píng)分圖(圖4C)共同表明,在4 組樣品中,萜品油烯、(E)-2-庚烯醛、橙花醛、β-瑟林烯、β-石竹烯、β-月桂烯以及THCA-A、Δ8-THC、CBC等成分的得分均在1.2 分以上,是重要區(qū)分物質(zhì)。4 組樣品的熱圖(圖4D)也是探索不同群體之間差異的有效工具,熱圖和基于Pearson相關(guān)系數(shù)的相關(guān)矩陣圖(圖4E)都通過顏色的差別明確標(biāo)示出對(duì)不同樣品差異性的貢獻(xiàn)最大的物質(zhì),及對(duì)4 種火麻油樣品有效聚類。如圖所示,多元分析結(jié)果相互支持,對(duì)“云麻7號(hào)”和“云麻8號(hào)”的脫殼工藝、帶殼工藝4 種火麻油樣本進(jìn)行完美鑒定和區(qū)分。
圖4 4 種火麻油樣品揮發(fā)性成分和大麻素類成分的PCA、PCA雙標(biāo)、PLS-DA VIP評(píng)分、熱圖及相關(guān)系數(shù)矩陣圖Fig.4 PCA plot,PCA biplot,PLS-DA VIP score plot,heatmap and correction matrix plot of volatile compounds and cannabinoids in four different hemp oil samples
本實(shí)驗(yàn)主要基于GC-MS和UPLC的儀器分析方法,對(duì)云南省種植品種的火麻油進(jìn)行萜烯類、脂肪酸和大麻素類化學(xué)成分的分析與研究,并利用數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行PCA,為云南省火麻油及植物種質(zhì)特性提供了更多基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù),并在分析基礎(chǔ)上對(duì)火麻油食品安全問題提出建議。
結(jié)果表明,云南火麻油與火麻仁中不飽和脂肪酸豐富,其中亞油酸與亞麻酸含量比屬于黃金比例,約為2.5∶1?;鹇樽阎械闹舅嵩谡ビ瓦^程中全部保留進(jìn)入火麻油,冷榨工藝前提下火麻籽是否脫殼對(duì)油中脂肪酸含量和比例無影響。采用SPME-GC-MS法,從云南火麻油中檢測(cè)到30余種揮發(fā)性成分,其中含量較高的特色萜烯類物質(zhì)包括:β-石竹烯、β-月桂烯、2-庚烯醛、蛇麻烯、檸檬烯等。對(duì)火麻油中11 種大麻素成分的分析結(jié)果表明,不同品種、不同工藝的火麻油中均可檢測(cè)到微量、多種活性大麻素成分,其中含量最高的是CBDA和THCA-A兩種酸性大麻素。脫殼工藝可使火麻油中大麻素成分含量明顯降低,“云麻7號(hào)”和“云麻8號(hào)”種質(zhì)優(yōu)化表現(xiàn)為提高CBDA含量的同時(shí)降低了THC含量。利用MetaboAnalyst 5.0在線數(shù)據(jù)分析平臺(tái)對(duì)檢測(cè)到的萜烯類和大麻素類成分進(jìn)行PCA,對(duì)4 種火麻油樣本進(jìn)行了完美的鑒定和區(qū)分,并找出其中的重要區(qū)分物質(zhì)。
最后,從食品安全和產(chǎn)品出口的雙重角度考慮,在全球許多國(guó)家已經(jīng)開始對(duì)工業(yè)大麻相關(guān)食品中的Δ9-THC實(shí)施檢測(cè)要求的現(xiàn)狀下,建議我國(guó)也盡快制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,對(duì)火麻油及火麻相關(guān)食品進(jìn)行Δ9-THC的含量檢測(cè)要求,首先將其識(shí)別出來,再進(jìn)一步進(jìn)行安全范圍的限定。生產(chǎn)企業(yè)也有必要進(jìn)一步改善和規(guī)范工藝,應(yīng)盡可能地減少成品油中精神活性大麻素Δ9-THC的含量。及時(shí)制定火麻食品中相關(guān)大麻素類成分檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,有助于完善監(jiān)管制度,保障食品安全,同時(shí)還將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其與國(guó)際接軌。