不同產(chǎn)地亞麻籽冷榨油脂肪酸的GC－MS分析

廖麗萍，肖愛平，冷鵑，劉亮亮，梅時(shí)勇

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長(zhǎng)沙410205）

亞麻是亞麻科亞麻屬一年生或多年生草本植物。油用亞麻在中國(guó)已有兩千多年的栽培歷史［1］，目前主要分布在中國(guó)華北、西北等地的高寒、干旱地區(qū)，以內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等省產(chǎn)量最大。亞麻籽現(xiàn)已成為世界十大油料作物之一，目前我國(guó)年產(chǎn)量居世界第二位［2］。

亞麻籽油富含亞麻酸、油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸，是一種優(yōu)質(zhì)的植物油。其中亞麻酸和亞油酸均為人體必需脂肪酸，即人體不能合成，只能通過(guò)飲食攝取。α－亞麻酸（ω－3）在人體肝臟內(nèi)去飽和酶和碳鏈延長(zhǎng)酶的作用下生成二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA），是保證人體和大腦正常工作的生命核心物質(zhì)［3］。目前，中國(guó)人群主要食用的是大豆油、菜籽油、葵花仁油和玉米油等亞油酸（ω－6）含量較高的植物油［4］，亞油酸膳食攝入普遍超標(biāo)，而α－亞麻酸的攝入普遍不足。研究［5］表明，過(guò)量攝入而未被人體吸收的ω－6系列不飽和脂肪酸，易被氧化成氧化脂，沉積在人體血管壁上引起血栓，因此過(guò)量攝取亞油酸，會(huì)增加慢性心臟病發(fā)作、血栓性中風(fēng)等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。與其他大宗油料不同，亞麻籽油中α－亞麻酸的含量與亞油酸相比，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)［6－9］。

我國(guó)亞麻籽產(chǎn)地分布較廣，各產(chǎn)地間氣候、土壤和水質(zhì)等自然條件也有較大差異，因此有必要對(duì)亞麻籽不同產(chǎn)地，尤其是主產(chǎn)地不同地區(qū)的亞麻籽油脂肪酸組成進(jìn)行分析研究，以便對(duì)各地區(qū)亞麻籽油的品質(zhì)特征進(jìn)行深入了解。通過(guò)實(shí)地調(diào)研，本課題組分別收集了內(nèi)蒙古亞麻籽樣品10個(gè)、甘肅亞麻籽樣品10個(gè)、新疆亞麻籽樣品10個(gè)，共計(jì)30個(gè)樣品。采用冷榨法，即在低溫條件下對(duì)亞麻籽樣品的油脂進(jìn)行榨取，并利用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC－MS）對(duì)其脂肪酸成分進(jìn)行分析，通過(guò)測(cè)定和分析這三大產(chǎn)地不同地區(qū)的亞麻籽油脂肪酸組成及含量的差異，確定其最佳產(chǎn)地，以期為亞麻籽脂肪酸品質(zhì)育種及食藥用深度開發(fā)提供參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

內(nèi)蒙古亞麻籽：分別采自烏蘭察布市下屬的商都縣、察右前旗、察右后旗、化德縣、卓資縣、興和縣、涼城縣，錫林郭勒盟下屬的多倫縣、豐鎮(zhèn)市，呼和浩特市下屬的清水河縣，共10個(gè)樣品。

甘肅亞麻籽：分別采自定西市下屬的安定區(qū)、通渭縣、岷縣，白銀市下屬的會(huì)寧縣、靖遠(yuǎn)縣、景泰縣，平?jīng)鍪邢聦俚尼轻紖^(qū)、靜寧縣、靈臺(tái)縣，蘭州市下屬的永登縣，共10個(gè)樣品。

新疆亞麻籽：分別采自伊犁州下屬的特克斯縣、察布查爾錫伯自治縣、尼勒克縣、新源縣、鞏留縣、奎屯市、伊寧市、霍爾果斯市、昭蘇縣、霍城縣，共10個(gè)樣品。

無(wú)水乙醚、石油醚、無(wú)水甲醇、氫氧化鉀：分析純；超純水。

安捷倫7890B／5977A氣相色譜 －質(zhì)譜聯(lián)用儀、CZR109冷熱兩用榨油機(jī)、TD5離心機(jī)、Vortex3000渦旋振蕩器、電子天平。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 亞麻籽油的榨取

將亞麻籽在30℃下干燥至恒重，用小型榨油機(jī)冷榨法榨取油脂，初榨的亞麻籽油呈黃色，具有特殊香氣。將榨取的油脂收貯于棕色具塞小試劑瓶中，放于陰涼干燥處?kù)o置待用。

1.2.2 樣品的甲酯化

采用氫氧化鉀-甲醇直接酯化法［10］。稱取亞麻籽油60 mg置于15 mL離心管中，加入2 mL乙醚-石油醚（體積比1∶1）混合溶劑使之溶解，再加入0.4 mol／L氫氧化鉀-甲醇溶液1mL，在室溫下旋渦3 h。然后加入2 mL超純水，旋渦振蕩，在4000 r／min下離心3 min。取50μL上清液，用950μL石油醚稀釋后待GC－MS分析。

1.2.3 GC－MS分析條件

GC條件：DB－23彈性石英毛細(xì)管柱，30 m×250μm×0.25μm；進(jìn)樣口溫度220℃；程序升溫：起始溫度100℃，保持0.2 min，先以10℃／min升溫至215℃，保持0.1 min，再以2℃／min升溫至224℃，保持0.2 min；載氣為高純氦氣（99.999%），恒定流量為1.2 mL／min；進(jìn)樣方式為分流進(jìn)樣，分流比20∶1，進(jìn)樣量為1μL，溶劑延遲3 min。

MS條件：電離方式EI，電離能量70 eV；離子源溫度230℃；四級(jí)桿溫度150℃；輔助加熱器溫度200℃；掃描范圍（m／z）為50～400。

1.2.4 定性定量方法

亞麻籽油經(jīng)過(guò)GC－MS分析后，利用NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)對(duì)脂肪酸各成分進(jìn)行檢索，對(duì)其進(jìn)行定性，采用色譜峰面積歸一化法計(jì)算出各成分相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

表1、2、3分別為內(nèi)蒙古、甘肅和新疆三大產(chǎn)地，下屬各10個(gè)不同地區(qū)的亞麻籽油脂肪酸組成及相對(duì)含量，從表中可以看出，各產(chǎn)地亞麻籽油的脂肪酸組成基本一致。以表1察右前旗為例，其亞麻籽油共鑒定出9種脂肪酸，分別為軟脂酸、硬脂酸、亞油酸、亞麻酸、油酸、11－十八碳烯酸、十九烷酸、二十烯酸及山崳酸。但并不是所有地區(qū)的亞麻籽油都含有這9種脂肪酸，有的亞麻籽油中沒有檢測(cè)出十九烷酸和（或）二十烯酸。各產(chǎn)地亞麻籽油中鑒定出的脂肪酸組分，其總含量均占GC－MS總出峰物質(zhì)的99.9%以上，并且不同產(chǎn)地的亞麻籽油，其脂肪酸組成均主要是軟脂酸、硬脂酸、亞油酸、亞麻酸和油酸，這5種脂肪酸占其脂肪酸總量的98.0%以上。

表1 內(nèi)蒙古亞麻籽油脂肪酸組成及相對(duì)含量Table 1 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Inner Mongolia region %

表2 甘肅亞麻籽油脂肪酸組成及相對(duì)含量Table 2 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Gansu province %

表3 新疆亞麻籽油脂肪酸組成及相對(duì)含量Table 3 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Xinjiang region %

表4為內(nèi)蒙古、甘肅及新疆亞麻籽油中5種主要脂肪酸組分相對(duì)含量平均值、最小值和最大值。在這5種主要脂肪酸中，軟脂酸和硬脂酸是飽和脂肪酸，亞油酸、亞麻酸和油酸是不飽和脂肪酸。在這3種不飽和脂肪酸中，含量最高的是亞麻酸（ω－3系），平均值為46.98%～53.53%；其次是油酸（ω－9系），平均值為19.75%～26.11%；含量最低的是亞油酸（ω－6系），平均值為14.65%～15.13%。內(nèi)蒙古亞麻籽油中這3種不飽和脂肪酸平均總含量為88.27%，甘肅亞麻籽油中為87.92%，新疆亞麻籽油中為87.22%。

表4 內(nèi)蒙古、甘肅及新疆亞麻籽油5種主要脂肪酸組分相對(duì)含量平均值、最小值及最大值Table 4 Themean value，minimum value and maximum value of relative content of the 5 main fatty acids of flaxseed oil from Inner Mongolia，Gansu and Xinjiang regions

另外由表4可知，亞麻酸平均含量最高的是內(nèi)蒙古亞麻籽油（53.53%）；油酸平均含量最高的是甘肅亞麻籽油（26.11%）；亞油酸平均含量最高的是新疆亞麻籽油（15.13%）。其中，內(nèi)蒙古察右前旗亞麻籽油的亞麻酸相對(duì)含量最高，為56.98%；甘肅靖遠(yuǎn)縣亞麻籽油的油酸相對(duì)含量最高，為28.86%；新疆霍城縣亞麻籽油的亞油酸相對(duì)含量最高，為16.97%。

3 討論

亞麻籽油中的飽和脂肪酸主要是軟脂酸和硬脂酸。飽和脂肪酸攝入量過(guò)高是導(dǎo)致血膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇升高的主要原因，繼發(fā)引起動(dòng)脈管腔狹窄，形成動(dòng)脈粥樣硬化，增加患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)［11］。從本研究結(jié)果可知，亞麻籽油中飽和脂肪酸的相對(duì)含量較低，是一種有利于人體健康的油脂。

亞麻籽油中的不飽和脂肪酸主要是亞麻酸、油酸和亞油酸，這些不飽和脂肪酸對(duì)維持人體健康有重要作用，可保護(hù)心腦血管，對(duì)高血壓、心臟病、糖尿病以及肥胖等有積極的防治作用［12］。其中α－亞麻酸是一種生命核心物質(zhì)，其在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成EPA和DHA，DHA是大腦形成和智商開發(fā)的必需營(yíng)養(yǎng)素，人體一旦缺乏α－亞麻酸，會(huì)引起脂質(zhì)代謝紊亂、免疫力降低、健忘、疲勞、視力減退等癥狀的發(fā)生，尤其是嬰幼兒和青少年，如果缺乏α－亞麻酸，會(huì)嚴(yán)重影響其智力和視力的發(fā)育［13］。從本研究結(jié)果可知，亞麻籽油與其他食用油相比，含有較高的亞麻酸（46.98% ～53.53%），而亞油酸含量相對(duì)較低（14.65%～15.13%）。因此亞麻籽油是一種非常營(yíng)養(yǎng)健康的食用油，應(yīng)大力推廣。

我國(guó)華北、西北等地特殊的自然環(huán)境很適合亞麻等特種油料作物的生長(zhǎng)。其中內(nèi)蒙古自治區(qū)以高原為主，海拔多在1000m以上，統(tǒng)稱內(nèi)蒙古高原。內(nèi)蒙古高原光照充足，大部分地區(qū)年日照時(shí)數(shù)都大于2700 h，并且晝夜溫差大、土質(zhì)肥沃，很適合亞麻籽的生長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明，內(nèi)蒙古亞麻籽油中不飽和脂肪酸、亞麻酸的平均相對(duì)含量均要高于甘肅和新疆亞麻籽油。其中，內(nèi)蒙古察右前旗亞麻籽油中亞麻酸相對(duì)含量最高（56.98%）。因此，內(nèi)蒙古察右前旗作為優(yōu)質(zhì)亞麻籽油生產(chǎn)地具有一定優(yōu)勢(shì)，在亞麻籽脂肪酸品質(zhì)育種和亞麻籽油食藥用開發(fā)等方面具有較大的發(fā)展前景。