氣相色譜/質譜法檢測草魚肌肉脂肪酸組成

張 帆 ， 孫家娟 ， 簡舒婷 ， 秦 朋 ， 魏永生

(咸陽師范學院 化學與化工學院 , 陜西 咸陽 712000)

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氣相色譜/質譜法檢測草魚肌肉脂肪酸組成

張 帆 ， 孫家娟*， 簡舒婷 ， 秦 朋 ， 魏永生

(咸陽師范學院 化學與化工學院 , 陜西 咸陽 712000)

采用國標GB/T 5009.6-2003方法提取草魚肌肉中的脂肪成分，以堿催化法將其水解并轉化為脂肪酸甲酯后，再應用GC/MS聯(lián)用分析技術，測定分析其脂肪酸組成。結果顯示：新鮮草魚肌肉中水分(質量分數(shù))含量為78.2%，脂肪含量為1.95 %；粗脂肪中共鑒定出27個脂肪酸成分，其中飽和脂肪酸10種，質量分數(shù)總和24.8%，不飽和脂肪酸17種，質量分數(shù)總和75.2%；主要成分是油酸、亞油酸、棕櫚酸，其質量分數(shù)在15%～40%；質量分數(shù)在1%～4%的有棕櫚油酸、硬脂酸、10-十八碳單烯酸、花生四烯酸、亞麻酸以及花生單烯酸。實驗可為相關研究提供參考數(shù)據(jù)。

草魚 ； 脂肪酸 ； 索氏提取法 ； 氣相色譜/質譜

草魚是我國淡水養(yǎng)殖的四大家魚之一，其肉質肥嫩，味鮮美。草魚含蛋白質、脂肪、氨基酸、碳水化合物、礦物元素等，營養(yǎng)成分豐富[1-2]。脂肪酸是由碳、氫、氧三種元素組成的、具有長烴鏈的羧酸，它是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸根據(jù)碳氫鏈飽和與不飽和的程度通常分為三類：碳氫上沒有不飽和鍵的飽和脂肪酸(Saturated fatty acids，SFA)，碳氫鏈有一個不飽和鍵的單不飽和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids，MUFA)，以及碳氫鏈有2個或2個以上不飽和鍵的多不飽和脂肪(Polyunsaturated fatty acids，PUFA)[3-4]。草魚肌肉含有豐富的脂肪，其脂肪酸組成是其營養(yǎng)價值的重要指標。本文擬采用國標GB/T 5009.6-2003方法提取草魚肌肉中的脂肪，并應用GC/MS聯(lián)用分析技術，測定分析草魚肌肉中的脂肪酸組成，為相關研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

草魚從咸陽市不同的三個菜市場隨機采購，三尾草魚洗凈后取其可食用肉質部分，按四分法縮減至250 g，真空冷凍干燥機中冷凍干燥48 h，干燥后的魚肉再用家用食品粉碎機粉碎后密封冷藏，作為測試樣品待用。高純氦氣(>99.999%)，無水乙醚、正己烷、甲醇、氫氧化鉀等化學試劑均為國產(chǎn)分析純；海沙按國標要求處理洗凈后干燥待用。

1.2 儀器與分析測試條件

日本島津公司GC/MS-QP2010氣相色譜質譜聯(lián)用儀；J&W DB-17石英毛細管氣相色譜柱(涂膜厚度0.25 μm，內徑0.25 mm，柱長30 m)。瑞士BUCHI公司R-200旋轉蒸發(fā)儀；鞏義予華儀器公司DF-101B集熱式恒溫水浴；梅特勒-托利多公司可調移液器；昆山超聲儀器公司KQ2500DE超聲波清洗儀。

色譜條件：進樣口溫度250 ℃，以130 ℃保溫1 min后開始程序升溫，以10 ℃/min的速率升溫至210 ℃，再以4 ℃/min速率升溫至240 ℃，保溫2 min，總分析時長18.5 min；分流進樣，進樣量1 μL，分流比100∶1，壓力載氣流量控制模式，柱前壓力84.6kPa，載氣柱流量1mL/min，隔膜吹掃流量3mL/min，載氣總流量104mL/min。

質譜條件：氣相/質譜接口溫度200 ℃，離子源溫度230 ℃，EI電子轟擊源70eV，溶劑峰切除時間1.7min，2.0min開始MS檢測，18.5min結束MS檢測，掃描檢測模式，掃描檢測m/z最小為29，最大為450，掃描速率為909。

1.3 草魚肌肉中脂肪的提取

按國標GB/T 5009.6-2003方法提取，取3 g樣品，精密稱定，與10 g海沙混勻，用濾紙包好后放入索氏提取器中，準確稱量干燥后的索氏提取器底部燒瓶質量，然后在其中加入乙醚至瓶內容積2/3處，安裝好索氏提取器后，在60 ℃恒溫條件下連續(xù)抽提36 h至脂肪提取完全。旋轉蒸發(fā)儀中除去有機溶劑，得透明濃稠油狀草魚肌肉粗脂肪油，將底部燒瓶外部用濾紙擦干凈并干燥后，再次準確稱量燒瓶加脂肪油的總質量，減去空瓶質量后得魚肉粗脂肪的提取量，用于計算草魚肌肉中脂肪的含量。

1.4 脂肪酸甲酯化方法

脂肪酸由于沸點較高，不宜采用氣相色譜法直接測定，需要將其衍生化降低沸點。常用的衍生化方法是采用堿催化法將脂肪酸轉化為脂肪酸甲酯[5-6]。用移液槍吸取1.3節(jié)中提取的草魚脂肪油少許(約20 μL)置于25 mL比色管中，加入正己烷—乙醚混合溶液(體積比2∶1)5mL，搖勻后再加入0.5mol/L氫氧化鉀—甲醇溶液3mL，搖勻后置于超聲波清洗器中震蕩10min，加水10mL震蕩搖勻后靜置2h，取上面有機層用于GC/MS分析。

1.5 脂肪酸的定性及半定量分析方法

對樣品進行GC/MS分析后，得到總粒子流圖(TIC圖)。從TIC圖中每一個色譜峰中可以提取相對應化合物的MS圖譜，應用NIST147 質譜數(shù)據(jù)庫進行檢索對比，再結合MS圖中的特征碎片離子對相應化合物進行定性。

草魚粗脂肪中各種脂肪酸含量的定量分析結果，由GC/MS系統(tǒng)程序依據(jù)TIC譜圖(總離子流圖)峰面積歸一化法自動計算得出的每一個色譜峰所占面積百分比來表示。

2 結果與分析

2.1 草魚肌肉的含水率及其脂肪含量

三次測量平均結果：真空冷凍干燥法測定100g草魚肌肉中水含量78.2g；索氏抽提法測定100g干燥草魚肌肉中粗脂肪含量8.93g，換算為100g新鮮草魚肌肉脂肪含量為1.95g。

2.2 草魚肌肉粗脂肪GC/MS測定結果

對從草魚肌肉中提取的脂肪油按1.4節(jié)方法衍生化后，進行GC/MS分析，相應色譜峰按1.5節(jié)方法進行定性、定量分析，結果見表1。

3 結論

索氏抽提法測定，100g草魚肌肉(干燥后)粗脂肪含量8.93g。將粗脂肪水解并甲酯化后，經(jīng)GC/MS檢測分析，共得到36個色譜峰，鑒定了其中的27個脂肪酸甲酯成分。所鑒定成分以色譜峰數(shù)目計算，占75.0 %，以總質量分數(shù)計算，占97.4 %。其中，飽和脂肪酸10種，質量分數(shù)總和24.8 %；不飽和脂肪酸17種，質量分數(shù)總和75.2 %；多不飽和脂肪酸10種，質量分數(shù)總和26.9 %；ω-3多不飽和脂肪酸3種，質量分數(shù)總和2.45 %；ω-6多不飽和脂肪酸6種，質量分數(shù)總和23.9 %。草魚粗脂肪的主要成分是油酸、亞油酸、棕櫚酸，其質量分數(shù)在15%～40%；質量分數(shù)在1% ～ 4%的有棕櫚油酸、硬脂酸、10-十八碳單烯酸、花生四烯酸、亞麻酸以及花生單烯酸。實驗結果可為相關研究提供參考。

表1 草魚肌肉脂肪油脂肪酸組成GC/MS分析定性、定量結果

[1] 程漢良,蔣 飛,彭永興,等.野生與養(yǎng)殖草魚肌肉營養(yǎng)成分比較分析[J].食品科學,2013,34(13):266-270.

[2] 劉興旺,張海濤.草魚營養(yǎng)生理研究進展[J].飼料博覽,2013(2):20-24.

[3] 中國營養(yǎng)學會.中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010:88-94.

[4] 劉吉凱,李曉暉,袁 洪,等.食用植物油中脂肪酸對人體健康影響的研究[J].食品工程,2015,(2):4-5.

[5] 魏永生,鄭敏燕,耿 薇,等.常用動、植物食用油中脂肪酸組成的分析[J].食品科學,2012,33(16):188-193.

[6] 梅文泉,汪祿祥,方海仙,等.8種云南植物油脂肪酸的氣相色譜—質譜測定[J].分析試驗室,2016,35(12):1432-1437.

2017-01-08

陜西省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(2432)

張 帆(1996-)，男，在讀學生；聯(lián)系人：孫家娟(1962-)，女，教授，從事天然產(chǎn)物化學研究工作，電話：13700201583。

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