文冠果油脂肪酸、甘油三酯組成及其相關(guān)性分析研究

張 東，薛雅琳，段章群，李秀娟，朱 琳，何少卿

(國家糧食局 科學(xué)研究院，北京 100037)

油脂化學(xué)

文冠果油脂肪酸、甘油三酯組成及其相關(guān)性分析研究

張 東，薛雅琳，段章群，李秀娟，朱 琳，何少卿

(國家糧食局 科學(xué)研究院，北京 100037)

分析了3個產(chǎn)地44個文冠果油的脂肪酸和甘油三酯組成。從文冠果油中共分析出12種脂肪酸，含量較高的分別是亞油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。文冠果油不飽和脂肪酸占90%以上，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例在1.08～1.20 之間。采用HPLC-TOF/MS共鑒定出33種可能的甘油三酯，構(gòu)成這些甘油三酯的脂肪酸包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等。文冠果油含量較高的甘油三酯為OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～8.20%)。同時，對不同產(chǎn)地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相關(guān)性進行了分析研究。為文冠果油品質(zhì)研究及摻偽鑒別提供數(shù)據(jù)支撐。

文冠果油；脂肪酸；甘油三酯；相關(guān)性分析

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge.)又稱文官果、崖木瓜、僧燈木道等，屬于無患子科文冠果屬落葉喬木或大灌木。文冠果原產(chǎn)中國北方干旱寒冷地區(qū)，是中國北方地區(qū)很有發(fā)展前途的木本油料和水土保持樹種[1]，主要分布于陜西、甘肅、河北、內(nèi)蒙古、遼寧以及新疆等地區(qū)。文冠果仁含油率約60%[2]，油中含有豐富的不飽和脂肪酸，可作為高級食用油和醫(yī)藥原料，也可用于制取生物柴油[3-5]。

目前文冠果油的開發(fā)利用已引起廣泛關(guān)注，如采用冷榨法、超臨界法、超聲輔助法、微波以及水酶法等提取文冠果油[6-11]，并分析了其常規(guī)品質(zhì)如酸值、折光指數(shù)、脂肪酸組成[12-14]等。但目前還沒有關(guān)于文冠果油甘油三酯分析以及脂肪酸與甘油三酯相關(guān)性的報道。本文對3個產(chǎn)地44個文冠果油的脂肪酸組成進行了分析測定；采用HPLC-TOF/MS鑒定了文冠果油甘油三酯組成，并測定了部分甘油三酯的含量；對文冠果油的脂肪酸和甘油三酯含量進行了相關(guān)性分析；確定了文冠果油脂肪酸和甘油三酯之間的聯(lián)系；為文冠果油的研究和生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時對其摻偽檢驗提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

文冠果樣品來自遼寧省朝陽市、甘肅省白銀市和陜西省延安市，共計44個。

脂肪酸甲酯系列標(biāo)準(zhǔn)品：美國Sigma公司；異辛烷、甲醇、異丙醇、丙酮、乙腈、正庚烷、四氫呋喃：色譜級，飛世爾公司；石油醚(沸程30～60℃)、氫氧化鉀、硫酸氫鈉等：分析純，北京化學(xué)試劑公司。

7890A型氣相色譜儀(配FID檢測器)：美國安捷倫公司；AB304-S型電子天平：瑞士梅特勒-托利多公司；TD5A型離心機：湖南赫西儀器裝備有限公司；1100型液相色譜儀(配示差折光檢測器)：美國安捷倫公司；高效液相色譜(1200型)-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀(6510型)：美國安捷倫公司；e2695型液相色譜儀：美國Waters公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 文冠果油的制備

將文冠果剝殼后得到文冠果仁，粉碎文冠果仁后置于三角瓶中，以石油醚(沸程30～60℃) 為提取溶劑，超聲提取20 min，得到提取液。于4 000 r/min條件下離心4 min，轉(zhuǎn)移上清液至蒸餾瓶中，50℃水浴中減壓蒸餾，少量殘留的石油醚用弱氮吹儀吹干，得到文冠果油，冷藏備用。

1.2.2 脂肪酸組成測定

文冠果油脂肪酸組成的測定參照GB/T 17376—2008 《動植物油脂 脂肪酸甲酯制備》和GB/T 17377—2008 《動植物油脂 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》。

1.2.3 甘油三酯組成分析

通過對AOCS Official Method Ce 5b-89、IUPAC Method 2.324以及COI/T.20/No25/Rev.1方法改進，優(yōu)化得到甘油三酯定性方法(HPLC-TOF/MS)。

液相部分：Symmetry C18色譜柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)；柱溫45℃；流動相A相為異丙醇，B相為乙腈；梯度洗脫，流動相流速為0.6 mL/min；進樣量5 μL。梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

質(zhì)譜部分：APCI+；采集范圍(m/z)100～1 000；干燥氣溫度300℃；干燥氣流速4 L/min；汽化器溫度350℃；毛細(xì)管電壓3 kV；電暈電流4 μA；霧化氣壓力344.74 kPa；碰撞能量25 V。

甘油三酯定量方法：樣品處理及測試條件參考AOCS Official Method Ce 5b-89方法；采用示差折光檢測器，面積歸一化法確定各甘油三酯的相對含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0軟件進行實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計及相關(guān)性分析。顯著性差異采用One-Way ANOVA檢驗以及DUCAN檢驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 文冠果油的脂肪酸組成

分析了3個不同產(chǎn)地44個文冠果油的脂肪酸組成，結(jié)果見表2。由表2可知，文冠果油中共分析出12種脂肪酸，含量較高的是亞油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。通過對3個產(chǎn)地文冠果油主要脂肪酸的差異性分析，發(fā)現(xiàn)差異不明顯(P>0.05)。與其他植物油不同的是，文冠果油中含有2.64%～2.99%的二十四碳一烯酸。二十四碳一烯酸，也叫神經(jīng)酸，是大腦神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)組織的核心天然成分,是促進受損神經(jīng)細(xì)胞和組織修復(fù)、再生的特殊物質(zhì)[15]。文冠果油不飽和脂肪酸占90%以上，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例在1.08～1.20之間。研究結(jié)果與李冰[7]、劉淑明[12]等的研究結(jié)果基本一致。

2.2 文冠果油的甘油三酯組成

文冠果油的甘油三酯HPLC-TOF/MS總離子流圖見圖1。由圖1可知，文冠果油經(jīng)HPLC分離得到20個色譜峰。在洗脫的前半部分，色譜峰分離度良好，峰形尖銳；而到洗脫的后半部分，共流出增多，色譜峰分離度相應(yīng)變差。

表2 文冠果油的脂肪酸組成及相對含量

注：同一行不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)，下同。

圖1 文冠果油的甘油三酯HPLC-TOF/MS總離子流圖

在本實驗給定的條件下，甘油三酯的APCI質(zhì)譜圖中同時存在準(zhǔn)分子離子峰[M+H]+、 [M+NH4]+和失去1個脂肪酸的碎片離子峰[M+H-RCOOH]+。通過對各甘油三酯準(zhǔn)分子離子和失去1個脂肪酸的碎片離子分析，共鑒定出33種可能的甘油三酯(見表3)。經(jīng)分析推斷構(gòu)成這些甘油三酯的脂肪酸包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等，與脂肪酸分析結(jié)果基本一致。

表3 文冠果油甘油三酯分析結(jié)果

續(xù)表3

序號保留時間/min甘油三酯ECN830.217PPL46930.472LLE481030.838OOO,PLAo,OLAo481131.144POO,SOL481231.629LLC24∶1,OLE501331.875OOAo501432.088LLB,PLE501532.317PSO501632.861OLC24∶1,LAoE,OOE521733.754LLLi,PLC24∶1,POE521833.626LAoC24∶1,LEE541933.796OAoE542034.162SOE,POC24∶1,OOC24∶154

注：LLL，三亞油酸甘油酯；OLLn，油酸亞油酸亞麻酸甘油酯；OLL，二亞油酸油酸甘油酯；PLL，二亞油酸棕櫚酸甘油酯； LLAo，二亞油酸花生一烯酸甘油酯；OOL，二油酸亞油酸甘油酯；SLL，二亞油酸硬脂酸甘油酯；POL，棕櫚酸油酸亞油酸甘油酯；PPL，二棕櫚酸亞油酸甘油酯；LLE，二亞油酸芥酸甘油酯；OOO，三油酸甘油酯；PLAo，棕櫚酸亞油酸花生一烯酸甘油酯；OLAo，油酸亞油酸花生一烯酸甘油酯；POO，二油酸棕櫚酸甘油酯；SOL，硬脂酸油酸亞油酸甘油酯；LLC24∶1，二亞油酸二十四碳一烯酸甘油酯；OLE，油酸亞油酸芥酸甘油酯；OOAo，二油酸花生一烯酸甘油酯；LLB，二亞油酸山崳酸甘油酯；PLE，棕櫚酸亞油酸芥酸甘油酯；PSO，棕櫚酸硬脂酸油酸甘油酯；OLC24∶1，油酸亞油酸二十四碳一烯酸甘油酯；LAoE，亞油酸花生一烯酸芥酸甘油酯；OOE，二油酸芥酸甘油酯；LLLi，二亞油酸木焦油酸甘油酯；PLC24∶1，棕櫚酸亞油酸二十四碳一烯酸甘油酯；POE，棕櫚酸油酸芥酸甘油酯；LAoC24∶1，亞油酸花生一烯酸二十四碳一烯酸甘油酯；LEE，二芥酸亞油酸甘油酯；OAoE，油酸花生一烯酸芥酸甘油酯；SOE，硬脂酸油酸芥酸甘油酯；POC24∶1，棕櫚酸油酸二十四碳一烯酸甘油酯；OOC24∶1，二油酸二十四碳一烯酸甘油酯。

由于文冠果油甘油三酯成分復(fù)雜，色譜分離較為困難。因此，對44個樣品的部分甘油三酯進行了定量分析，結(jié)果見表4。

表4 文冠果油部分甘油三酯的相對含量

由表4可知，文冠果油含量較高的甘油三酯為OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～8.20%)。對于OLL，甘肅產(chǎn)文冠果油明顯高于遼寧和陜西的，而對于OOL，差異并不明顯；來自3個地區(qū)文冠果油的LLAo差異顯著。

2.3 相關(guān)性分析

對不同產(chǎn)地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相關(guān)性分析結(jié)果表明硬脂酸與花生酸呈極顯著正相關(guān)；油酸與亞油酸、花生二烯酸、LLL呈極顯著負(fù)相關(guān)；亞油酸與花生二烯酸呈極顯著正相關(guān)；山崳酸與OLL呈極顯著負(fù)相關(guān)；木焦油酸以及二十四碳一烯酸與LLAo呈極顯著負(fù)相關(guān)。

3 結(jié) 論

從文冠果油中共分析出12種脂肪酸，含量較高的是亞油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。通過對3個產(chǎn)地文冠果油主要脂肪酸的差異性分析，發(fā)現(xiàn)差異不明顯(P>0.05)。文冠果油不飽和脂肪酸占90%以上，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例在1.08～1.20之間。文冠果油經(jīng)HPLC分離得到20個色譜峰，經(jīng)飛行時間質(zhì)譜鑒定出33種可能的甘油三酯，構(gòu)成這些甘油三酯的脂肪酸包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等。文冠果油含量較高的甘油三酯為OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～

8.20%)。對不同產(chǎn)地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相關(guān)性進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硬脂酸與花生酸呈極顯著正相關(guān)；油酸與亞油酸、花生二烯酸、LLL呈極顯著負(fù)相關(guān)；亞油酸與花生二烯酸呈極顯著正相關(guān)；山崳酸與OLL呈極顯著負(fù)相關(guān)；木焦油酸以及二十四碳一烯酸與LLAo呈極顯著負(fù)相關(guān)。脂肪酸組成、甘油三酯組成以及相關(guān)性分析可用于文冠果油的真?zhèn)舞b別。

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Compositions of fatty acid and triglyceride ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil and its correlation analysis

ZHANG Dong, XUE Yalin, DUAN Zhangqun, LI Xiujuan,ZHU Lin, HE Shaoqing

(Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037, China)

The compositions of fatty acid and triglycerides of 44 samples ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil from three producing areas were analyzed. Twelve kinds of fatty acids inXanthocerassorbifoliaBunge. oil were identified, and the contents of linoleic acid(40.89%-43.20%), oleic acid(29.63%-31.66%) and erucic acid(8.29%-8.45%) were higher. The content of unsaturated fatty acids inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was above 90%, and the ratio of monounsaturated fatty acid to polyunsaturated fatty acid was 1.08-1.20. 33 kinds of triglycerides inXanthocerassorbifoliaBunge. oil were identified. The triglycerides were formed from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidic acid, arachidonic acid, docosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid and nervonic acid. The content of triglyceride OLL (18.02%-20.15%) inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was the highest, followed by OOL(8.08%-8.42%) and LLAo(7.75%-8.20%). Meanwhile, the correlation analysis between the contents of fatty acid and triglyceride inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was carried on. The results could provide data support for the quality study and adulteration identification ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil.

XanthocerassorbifoliaBunge. oil; fatty acid; triglyceride; correlation analysis

2016-05-13;

2016-09-09

糧食公益性行業(yè)科研專項(201313006-3)

張 東(1982)，男，助理研究員，碩士，主要從事糧油食品檢驗(E-mail)zd@chinagrain.org。

薛雅琳，教授級高級工程師(E-mail)xyl@chinagrain.org。

TS225.1;TQ641

A

1003-7969(2017)02-0026-04