李金玉
(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430205)
利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定燕麥中脂肪酸的組成
李金玉
(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430205)
以無水乙醚-石油醚為溶劑,用索氏抽提法提取燕麥中粗脂肪,經(jīng)KOH-甲醇進(jìn)行甲酯化后以正已烷萃取,用氣相色譜-質(zhì)譜測定脂肪酸甲酯,分析鑒定出15種脂肪酸,并測定出各脂肪酸的相對含量,其中不飽和脂肪酸相對含量約占79.45%,以油酸、亞油酸、亞麻酸為主。
燕麥;脂肪酸;氣相色譜-質(zhì)譜
燕麥也稱野麥、雀麥、莜麥、玉麥,是一種低糖、高營養(yǎng)、高能的谷物食品。燕麥含有豐富的氨基酸、維生素E、維生素B、葉酸及鈣、磷、鐵、鋅、錳等多種礦物質(zhì)與微量元素,有促進(jìn)生長發(fā)育、延緩衰老,預(yù)防骨質(zhì)疏松、促進(jìn)傷口愈合、防止貧血的功效;還富含膳食纖維,有助于消化,預(yù)防便秘;它是谷物中唯一含有皂甙素的作物,可以調(diào)節(jié)人體的腸胃功能,降低膽固醇;燕麥脂肪含量豐富,且其脂肪主要由單一不飽和脂肪酸、亞油酸和亞麻酸構(gòu)成,具有降血糖、降血脂、降血壓、滋潤肌膚、養(yǎng)顏美容[1]以及減肥的保健功效。
目前,中國關(guān)于燕麥中的脂肪酸組成及含量的測定方法主要是氣相色譜法。氣相色譜法是用檢測器對物質(zhì)的保留特性進(jìn)行定性,但其定性能力較差,且需要已知組分和標(biāo)準(zhǔn)樣品,所以當(dāng)組分未知或無法獲得組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品時,對組分定性分析就很困難。采用色譜法與質(zhì)譜分析手段直接聯(lián)機(jī),把色譜作為分離的手段把各組分進(jìn)行分離,把質(zhì)譜作為色譜的檢測器,可以有效定性,很好地解決色譜定性困難的問題。與油脂測定的氣相法相比,避免了標(biāo)樣對檢測結(jié)果的限制,有利于新化合物的發(fā)現(xiàn)[2]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)現(xiàn)已廣泛用來進(jìn)行脂肪酸分析,但用來測定燕麥的脂肪酸組成和含量尚未見報道。現(xiàn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對燕麥的脂肪酸組成進(jìn)行分析,以評價它的營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價值,對深層開發(fā)利用燕麥產(chǎn)品有著重要意義,為食用油脂新資源提供理論依據(jù)。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:HP6890GC、HP-5790,美國惠普公司;
恒溫水浴鍋:DZKW-D-2,北京永光明醫(yī)療儀器廠;
索氏抽提器:500mL,天津天玻玻璃儀器有限公司;
燕麥:產(chǎn)自山西五寨縣;
無水乙醚、石油醚(沸程30~60℃)、KOH、甲醇:均為分析純,上海國藥集團(tuán)化學(xué)制劑有限公司;
去離子水:本實驗室自制。
1.3.1 提取方法 稱取30g燕麥干粉于索氏提取器中,加入無水乙醚-石油醚(7∶3)混合液抽提10h,再蒸餾出無水乙醚和石油醚,干燥,得提取物2.09g。
1.3.2 甲酯化 將提取物置于燒瓶中,加入約20mL甲醇,0.5mL 2.0%氫氧化鉀溶液及沸石,回流15min,冷卻后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用正已烷萃取脂肪酸甲酯進(jìn)行GC-MS分析[3]。
1.3.3 GC-MS分析條件
(1)氣相色譜條件:色譜柱為SE-54彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm),升溫程序:從70℃→290℃(保留15min),載氣為氦氣(純度>99.999%),載氣流量0.7mL/min;進(jìn)樣口溫度290℃,汽化溫度260℃;不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量1.0μL。
(2)質(zhì)譜條件:接口溫度280℃,EI離子源,離子源溫度230℃,四級桿溫度150℃,電子能量70eV,電子倍增電壓1 100V,溶劑延時4.5min,掃描范圍35~550amu。
根據(jù)燕麥油脂甲酯化后的總離子流色譜圖,通過檢索NIST98譜圖庫,并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜譜圖,確認(rèn)了15種脂肪酸,運用峰面積歸一化法,通過G1701BA化學(xué)檢索站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)測得各化學(xué)成分的相對百分含量,結(jié)果見表1。
表1 燕麥中脂肪酸的GC-MS分析Table 1 Determination of Fatty Acids in Oats by GC-MS
由表1可知,燕麥中含飽和脂肪酸9種,其中以棕櫚酸為主;含不飽和脂肪酸6種,以油酸、亞油酸、亞麻酸為主,占脂肪酸總含量的73.27%。
近年來的研究[4]表明,不飽和脂肪酸對人體有降血壓、降血脂,抗血栓、抗動脈硬化、預(yù)防心血管病、增強(qiáng)記憶力、預(yù)防老年癡呆、防癌等多種功效,對脂肪肝、糖尿病、浮腫、便秘等有輔助療效。在燕麥中檢測分離出了油酸,相對含量36.054%,亞油酸相對含量近35.025%,亞麻酸相對含量2.193%。從表1還可看出,燕麥中脂肪酸構(gòu)成是飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸=0.5∶1∶1,比較均衡,接近世界衛(wèi)生組織推薦的食用油脂肪酸比例模式。因此,燕麥油脂具有較好的營養(yǎng)價值,可作為脂肪的替代品應(yīng)用于食品中[5]。
另外,在燕麥中還檢測出了天然作物中少有的奇數(shù)碳原子脂肪酸:十五烷酸、十七烷酸。有研究報道[6]稱,奇數(shù)碳原子脂肪酸有很高的抗癌活性,故燕麥油具有一定的抗癌作用,有作為功能性產(chǎn)品而進(jìn)行開發(fā)的價值。
(1)燕麥中脂肪含量豐富,不飽和脂肪酸含量高,脂肪酸構(gòu)成均衡,是一種新的優(yōu)良的食用油脂資源。
(2)據(jù)資料報道[7]的用氣相色譜法測定出燕麥中的脂肪酸是6種,而利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定燕麥中的脂肪酸組成,共檢測出15種脂肪酸,較全面地反映了燕麥中脂肪酸的分布,還檢測出燕麥奇數(shù)碳原子脂肪酸,為燕麥的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1 王溯,胡秋林,陳季旺,等.燕麥的脫脂研究及其脂肪酸分析[J].中國油脂,2010,35(7):76.
2 李高陽,丁霄霖.亞麻籽油中脂肪酸成分的GC-MS分析[J].食品與機(jī)械,2005,21(5):30.
3 李金玉.杭白菊中脂肪酸組成的GC-MS分析[J].食品研究與開發(fā),2009,30(3):119.
4 程文明,楊柏珍,李俊,等.文冠果果殼中脂肪酸成分的研究[J].安徽醫(yī)藥,2002,6(4):5~6.
5 申瑞玲,羅雙群,袁博.燕麥脂肪替代品對脂代謝影響研究進(jìn)展[J].糧食與油脂,2010(2):8~10.
6 王蕾,王加啟,劉仕軍,等.乳脂中奇數(shù)和支鏈脂肪酸的研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè),2008,29(6):48~50.
7 魏決,郭玉蓉,金小培,等.燕麥油脂的理化性質(zhì)研究及脂肪酸組成分析[J].食品科技,2006,31(7):204~206.
Determination of fatty acids in oats by gas chromatography-mass spectrometry
LI Jin-yu
(Wuhan Software Vocational College,Wuhan,Hubei430205,China)
Anhydrous diethyl ether-petroleum ether solvents,Soxhlet extraction lift crude fat oats,after KOH-methanol methyl ester with n-h(huán)exane extraction and determination of fatty acid methyl esters by GC-MS analysis identified 15types of fatty acids,and determination of the relative concentration of fatty acids,and unsaturated fatty acid content of about 79.45%,to oleic acid,linoleic acid and linolenic acid mainly.
oats;fatty acids;gas chromatography-mass spectrometry
10.3969/j.issn.1003-5788.2011.03.025
李金玉(1964-),女,武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院副教授。E-mail:lijinyu4@163.com
2011-03-05