氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定三角帆蚌肉中脂肪酸組成與含量

姑麗巴哈爾·艾合買提，阿依古麗·塔西

（新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

三角帆蚌Hyriopsis cumingii俗稱河蚌、珍珠蚌、淡水珍珠蚌、三角蚌，為淡水軟體動(dòng)物，屬雙殼綱 Bivalvia、蚌科 Unionidae、帆蚌屬 Hyriopsis，廣泛存在于河流湖泊等水域中，是中國(guó)特有資源，主要用于培育珍珠。淡水河蚌肉的營(yíng)養(yǎng)成分已有分析[1-4]，表明蚌肉富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和礦物質(zhì)等具有生理活性功能的物質(zhì)，對(duì)肝病、貧血、高血壓、心臟病等均有療效，具有良好的保健功效[5,6]。蚌肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，可作為蛋白質(zhì)生產(chǎn)的原料，其藥用價(jià)值也逐漸被人們應(yīng)用。隨著河蚌的藥用及功能性食品的保健功能深入開(kāi)發(fā)，產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖河蚌越來(lái)越多，具有廣闊的市場(chǎng)前景。本文通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析與測(cè)定河蚌肉中脂肪酸的化學(xué)成分和含量，評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)成分，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)河蚌產(chǎn)品與增值加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品取自人工養(yǎng)殖的三角帆蚌。采用的化學(xué)試劑為石油醚、氫氧化鉀（分析純）；正己烷、甲醇（色譜純，F(xiàn)isher Scientific公司）。

采用的儀器有：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配電子轟擊離子源EI，美國(guó)ThermoFisher公司）；漩渦混合器（Vortex 2，德國(guó)IKA儀器有限公司）；分析天平（0.010g，美國(guó) OHAUS公司）；冷凍干燥機(jī)（ZL-12TD，上海左樂(lè)儀器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

將捕獲的河蚌樣品去殼取出蚌肉（軟體部），低溫（-80℃）冰箱冷凍放置24h，迅速放入冷凍干燥機(jī)（工作溫度為-40℃）去除水分。將凍干樣品研磨成粉狀后，低溫保存?zhèn)溆?。稱取0.50g河蚌肉樣品于離心管中，加入5.0mL石油醚超聲萃取20min，過(guò)濾后在濾液中依次加入2mL正己烷-乙醚（2∶1）和氫氧化鉀-甲醇（1.0mol/L）溶液，渦旋振蕩1min，對(duì)脂肪酸化合物進(jìn)行甲酯化[7,8]。靜置分層后，取上層有機(jī)相加入正己烷溶劑稀釋后0.45μm的微孔濾膜過(guò)濾裝進(jìn)樣瓶，待測(cè)。

1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用條件

離子化方式：電子轟擊（EI）；離子化能量：70 eV；色譜柱：HP-5MS（30m×0.25mm×0.5μm）；載氣：氦氣（99.999%）；流速：1.0mL/min；進(jìn)樣量：2.0μL，不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度：250℃；程序升溫：100℃，以20℃/min速率升溫至280℃，保持10min；離子源溫度：220℃；傳輸線溫度：250℃；溶劑延遲：3.0 min；掃描模式和范圍：全離子掃描（Full scan），50～450 amu；

1.2.3 脂肪酸組分測(cè)定

用氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行全離子掃描分析。用化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)NIST11進(jìn)行解析，確認(rèn)河蚌肉中各種脂肪酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)。根據(jù)化合物色譜峰響應(yīng)，利用面積歸一化法計(jì)算各脂肪酸組分的相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪酸碎片離子機(jī)理研究

根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[9]，選擇脂肪酸的特征碎片離子進(jìn)行定性，通過(guò)基峰離子碎片可確定脂肪酸化合物的雙鍵數(shù)目（m/z 74為飽和脂肪酸；m/z 55、m/z 67、m/z79分別為含有不同數(shù)量雙鍵的不飽和脂肪酸）。通過(guò)每個(gè)化合物的分子離子峰得到相應(yīng)脂肪酸的碳原子數(shù)。

2.2 河蚌肉中脂肪酸的化學(xué)組分

通過(guò)已設(shè)定的色譜條件對(duì)樣品進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果可以確定河蚌肉中各脂肪酸甲酯的化學(xué)成分。由色譜工作站得到的總離子流圖（圖1）。按上述前處理方法測(cè)定5個(gè)河蚌樣品，由于各個(gè)脂肪酸組分的色譜響應(yīng)近似，利用面積歸一化法計(jì)算所得含量及 RSD（表1）。

2.3 色譜儀器重現(xiàn)性試驗(yàn)

將樣品重復(fù)測(cè)定3次，各脂肪酸變異系數(shù)（CV）均低于6%，實(shí)驗(yàn)儀器穩(wěn)定性好，樣品的測(cè)定結(jié)果符合要求。

2.4 河蚌肉中脂肪酸種類分析

表1 河蚌肉中脂肪酸甲酯化學(xué)組分及含量（n=3）Tab.1 The chemical composition and contents of freshwater mussel Hyriopsis cumingii（n=3）

圖1 河蚌肉中脂肪酸甲酯總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid methyl esters from freshwater mussel Hyriopsis cumingi

圖2 脂肪酸類型對(duì)比Fig.2 The comparison of fatty acid composition

脂肪酸種類和含量對(duì)人體健康有著重要的生理功能，需要對(duì)樣品中不同類型的脂肪酸進(jìn)行分類。本實(shí)驗(yàn)的河蚌肉中含有約17種脂肪酸，其中飽和脂肪酸約占30%，以棕櫚酸為主；不飽和脂肪酸含量接近70%，其中油酸、亞油酸、花生一烯酸、二十烷五烯酸（EPA）、二十二烷六烯酸（DHA）占的比例較高（圖2）。

3 討論

脂肪酸是長(zhǎng)烴鏈的羧酸，也是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分，作為三大營(yíng)養(yǎng)成分之一，在人體生長(zhǎng)和健康以及維持生命的活動(dòng)中極為重要。對(duì)脂肪酸的攝入，尤其是人體所必需的多不飽和脂肪酸（亞麻酸和亞油酸），對(duì)改善飲食中各種脂肪酸的平衡具有很高的價(jià)值。河蚌肉含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物以及礦物質(zhì)元素。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明，其含有70%以上的不飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸含量高于一般常見(jiàn)的食用淡水魚(yú)類[10]，具有很高的食用價(jià)值。世界衛(wèi)生組織推薦SFA∶MUFA∶PUFA的比值為1∶1∶1[11]。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明，河蚌肉中三種不同類型脂肪酸比值為1∶1.09∶1.15，符合食用營(yíng)養(yǎng)比例的推薦值。

棕櫚酸作為飽和脂肪酸的重要組分占河蚌總脂肪酸含量約為14%，僅次于花生一烯酸，有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道棕櫚酸是一種基礎(chǔ)脂肪酸[12]，在生物體的生長(zhǎng)過(guò)程中提供能量或在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)化為其它的脂肪酸。亞油酸、亞麻酸是人體必需脂肪酸[13]，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)中通常將其含量和比例作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，是機(jī)體組織生物膜的組成成分，亞油酸具有“血管清道夫”的美譽(yù)，可預(yù)防粥狀動(dòng)脈硬化，促進(jìn)脂肪和骨組織的新陳代謝，增強(qiáng)機(jī)體免疫能力，能調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理生化活動(dòng)；亞麻酸在人體內(nèi)部可以轉(zhuǎn)化為DHA、EPA和DPA等，直接參與人體新陳代謝并合成機(jī)體所需的活性成分，可降低血膽固醇含量，防止動(dòng)脈粥樣硬化，促進(jìn)大腦和視覺(jué)神經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)育等作用。本實(shí)驗(yàn)中，河蚌肉中還含有較高的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）兩種脂肪酸，這兩種脂肪酸是水產(chǎn)品中最重要的脂肪酸組分[1 4-1 6]，屬于n-3系列多不飽和脂肪酸，該類物質(zhì)可以使魚(yú)類在低溫條件下保持膜的流動(dòng)性和滲透性[17]，近年來(lái)的研究報(bào)道提出EPA和DHA具有一定的生理活性[18,19]，其中EPA可以有效降低膽固醇和甘油三酯的含量，具有抑制血小板凝集，降低極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和膽固醇及升高高密度脂蛋白和膽固醇，促進(jìn)體內(nèi)飽和脂肪酸代謝，防止脂肪在血管壁的沉積，降低血液粘稠度，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的病變，可降低腦血栓、腦溢血、高血壓等心血管疾病的發(fā)生；DHA作為一種必需脂肪酸，在增強(qiáng)記憶與思維能力等方面具有顯著功效[20-22]，對(duì)預(yù)防老年癡呆及促進(jìn)嬰兒智力發(fā)育起到很好的幫助作用。本次實(shí)驗(yàn)中，河蚌肉中EPA+DHA的含量接近總脂肪酸的6%，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功效，可以作為人類飲食中多不飽和脂肪酸的重要來(lái)源。

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