虹鱒魚肌肉脂肪酸組成的GC/MS分析

魏永生 隆 晶 李維維 廖 潔 楊 晨

(咸陽師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

鮭科太平洋鮭屬重要冷水性魚類虹鱒魚，英文名rainbow trout，拉丁學(xué)名Oncorhynchusmykiss(Walbaum, 1792)，因其肉多，無小骨刺，少腥味，味道鮮美，而成為高級(jí)食用魚，在世界上廣泛養(yǎng)殖。在我國(guó)，虹鱒魚為引進(jìn)品種，專業(yè)養(yǎng)殖場(chǎng)在北京、黑龍江、山東、山西、遼寧、吉林、陜西等20多個(gè)省均有分布[1]?，F(xiàn)代分析測(cè)試表明，虹鱒魚肌肉中含有豐富的蛋白質(zhì)、種類齊全的必需氨基酸、脂肪以及礦物元素等成分[2～4]，是補(bǔ)充人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的理想食品來源，屬于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值都較高的魚類[5]。食材中脂肪酸的含量及組成也是評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[6,7]，關(guān)于虹鱒魚中脂肪酸組成的詳細(xì)研究報(bào)道不多。本文擬采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009.6-2003中的索氏提取法提取虹鱒魚肌肉中的脂肪油，并應(yīng)用操作簡(jiǎn)便、效率高的氫氧化鉀/甲醇?jí)A催化法(GB/T17376-2008/ISO5509:200中酯交換法)將其水解并衍生化為脂肪酸甲酯，再應(yīng)用GC/MS聯(lián)用分析技術(shù)，測(cè)定分析虹鱒魚肉中的脂肪酸組成，為相關(guān)研究提供參考。

1材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

虹鱒魚購(gòu)自西安市三個(gè)不同的菜市場(chǎng)，三尾虹鱒魚洗凈后取其可食用肉質(zhì)部分，按四分法縮減至250 g，真空冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥48 h，干燥后的魚肉再用家用食品粉碎機(jī)粉碎后密封冷藏，作為測(cè)試樣品待用。高純氦氣(>99.999%)，無水乙醚、異辛烷、甲醇、氫氧化鉀、硫酸氫鈉等化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純；海沙按國(guó)標(biāo)要求處理洗凈后干燥待用。

1.2 儀器與分析測(cè)試條件

日本島津公司GC/MS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；J&W DB-17石英毛細(xì)管氣相色譜柱(柱長(zhǎng)30 m，內(nèi)徑0.25 mm，涂膜厚度0.25 μm)。瑞士BUCHI公司R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；鞏義予華儀器公司DF-101B集熱式恒溫水??；梅特勒-托利多公司可調(diào)移液器；飛利浦HR1844家用食品加工機(jī)。

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

質(zhì)譜條件：氣相/質(zhì)譜接口溫度200 ℃，離子源溫度230 ℃，EI電子轟擊源70 eV，溶劑峰切除時(shí)間1.7 min，2.0 min開始MS檢測(cè)，18.5 min 結(jié)束MS檢測(cè)，掃描檢測(cè)模式，掃描檢測(cè)最小m/z 29，最大m/z 450，掃描速率909。

1.3 虹鱒魚肌肉中脂肪的提取

按國(guó)標(biāo)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(zhǔn)確稱量干燥后索氏提取器底部燒瓶質(zhì)量，然后在其中加入乙醚至瓶?jī)?nèi)容積三分之二處，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(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去有機(jī)溶劑，得透明濃稠油狀虹鱒魚粗脂肪油，將底部燒瓶外部用濾紙擦干凈，干燥后再次準(zhǔn)確稱量燒瓶加脂肪油的總質(zhì)量，減去空瓶質(zhì)量后得魚肉粗脂肪的提取量，用于計(jì)算虹鱒魚肌肉中脂肪的含量。

1.4 脂肪酸甲酯化方法

依照國(guó)標(biāo)GB/T 17376-2008/ISO 5509:200中5.6節(jié)方法操作，取上面有機(jī)層用于GC/MS分析。

1.5 脂肪酸的定性及半定量分析方法

對(duì)樣品進(jìn)行GC/MS分析后，得到總粒子流圖(TIC圖)。從TIC圖中每一個(gè)色譜峰中可以提取相對(duì)應(yīng)化合物的MS圖譜，應(yīng)用NIST 147 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索對(duì)比，再結(jié)合MS圖中的特征碎片離子對(duì)相應(yīng)化合物進(jìn)行定性。

虹鱒魚粗脂肪中所含各種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定量分析結(jié)果，由GC/MS系統(tǒng)程序依據(jù)TIC譜圖峰面積歸一化法自動(dòng)計(jì)算得出的每一個(gè)色譜峰所占面積百分比來表示。由于TIC譜圖實(shí)際上是各種脂肪酸甲酯的色譜峰，也很難找全各種不同的脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行色譜定量分析校正，因此文獻(xiàn)報(bào)道中普遍采用的面積歸一化法只能是一種半定量分析方法，目前未有更好的解決方法，峰面積歸一化定量法仍是當(dāng)前的最佳分析方法。

2結(jié)果與分析

2.1 虹鱒魚肌肉的含水率及其脂肪含量

三次測(cè)量平均結(jié)果：真空冷凍干燥法測(cè)定虹鱒魚肌肉含水率為70.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以下同)；國(guó)標(biāo)GB/T 5009.6-2003法測(cè)定干燥虹鱒魚肉粗脂肪含量13.2%，換算為新鮮虹鱒魚肉粗脂肪含量為3.91%。

2.2 虹鱒魚肌肉粗脂肪GC/MS測(cè)定結(jié)果

對(duì)從虹鱒魚肉中提取的脂肪油水解并甲酯化后進(jìn)行GC/MS分析，所得TIC譜圖見圖1，對(duì)圖1中相應(yīng)色譜峰按1.5節(jié)方法進(jìn)行定性、定量分析，結(jié)果見表1。

3結(jié) 論

虹鱒魚肉中含有豐富的脂肪酸類化合物，將虹鱒魚肉粗脂肪水解并甲酯化后，經(jīng)GC/MS檢測(cè)分析，共得到54個(gè)色譜峰，鑒定了其中的46個(gè)脂肪酸甲酯成分。所鑒定成分以色譜峰數(shù)目計(jì)算，占85.2%，以總質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，占97.9%。其中，飽和脂肪酸19種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和33.0%；不飽和脂肪酸27種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和64.9%；多不飽和脂肪酸15種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和35.2%；omega-3多不飽和脂肪酸7種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和19.0%；omega-6多不飽和脂肪酸7種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和15.8%。虹鱒魚肉粗脂肪油中的主要成分分別是棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚油酸、EPA、肉豆蔻酸、硬脂酸、DHA、10-十八碳單烯酸、6,9,12-十八碳三烯酸以及花生三烯酸等。尤其值得一提的是，在虹鱒魚肉脂肪成分中，含有非常豐富的以亞麻酸、EPA和DHA為代表的omega-3多不飽和脂肪酸，這些分析數(shù)據(jù)也進(jìn)一步驗(yàn)證了虹鱒魚的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為相關(guān)研究提供參考。

圖1 虹鱒魚肌肉脂肪油脂肪酸甲酯GC/MS分析TIC譜圖(a.原始圖；b.放大圖)Fig 1 TIC of fatty acid methyl esters of crude fat in rainbow trout meat (a. original; b. magnified)

表1 虹鱒魚肌肉脂肪油脂肪酸組成GC/MS分析定性、定量結(jié)果Table 1 Qualitative and quantitative analysis of fatty acid compositions of fatty oil from rainbow trout meat by GC/MS

續(xù)表1

峰號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱分子式結(jié)構(gòu)縮寫質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(%)248．68415-甲基十六烷酸15-Methyl-hexadecanoicacidC17H34O2C17∶0(15)0．7258．7725-甲基十六烷酸5-Methyl-hexadecanoicacidC17H34O2C17∶0(5)0．84268．858---0．06279．0263-甲基十六烷酸3-Methyl-hexadecanoicacidC17H34O2C17∶0(3)0．36289．748硬脂酸StearicacidC18H36O2C18∶03．21299．82油酸OleicacidC18H34O2C18∶1(9)16．63309．881十八碳單烯酸10-OctadecenoicacidC18H34O2C18∶1(10)2．94319．991十八碳單烯酸13-OctadecenoicacidC18H34O2C18∶1(13)0．333210．053亞油酸LinoleicacidC18H32O2C18∶2(9，12)9．563310．142十七碳三烯酸5，8，11-HeptadecatrienoicacidC17H28O2C17∶3(5，8，11)0．383410．227十八碳二烯酸12，15-OctadecadienoicacidC18H32O2C18∶2(12，15)0．123510．327---0．153610．419亞麻酸LinolenicacidC18H30O2C18∶3(9，12，15)9．253710．513十八碳三烯酸6，9，12-OctadecatrienoicacidC18H30O2C18∶3(6，9，12)2．333810．893花生酸NonadecanoicacidC20H40O2C20∶00．123911．007十九碳單烯酸10-NonadecenoicacidC19H36O2C19∶1(10)0．14012．15110-甲基十九烷酸10-Methyl-nonadecanoicacidC20H40O2C20∶0(10)0．324112．232花生單烯酸11-EicosenoicacidC20H38O2C20∶1(11)1．544212．328花生單烯酸9-EicosenoicacidC20H38O2C20∶1(9)0．34312．525花生二烯酸EicosadienoicacidC20H36O2C20∶2(11，14)0．834412．655花生三烯酸8，11，14-EicosatrienoicacidC20H34O2C20∶3(8，11，14)1．754512．972花生四烯酸5，11，14，17-EicosatetraenoicacidC20H32O2C20∶40．64613．062花生三烯酸11，14，17-EicosatrienoicacidC20H34O2C20∶3(11，14，17)1．834713．1045，8，11，14，17-二十碳五烯酸 EPAC20H30O2C20∶54．044814．582---0．24914．942山俞酸DocosanoicacidC22H44O2C22∶00．335015．009芥酸ErucicacidC22H42O2C22∶1(13)0．135115．525---0．125215．62---0．65316．06---0．825416．1614，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸DHAC22H32O2C22∶62．99

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