粟米油中脂肪酸及其主成分亚油酸的分析

2010-10-19侯冬岩回瑞华李铁纯刘晓媛

食品科学 2010年22期

关键词：粟米异丙醇胚芽

侯冬岩，回瑞华，李铁纯，刘晓媛

(鞍山师范学院化学系，辽宁鞍山 114007)

粟米油中脂肪酸及其主成分亚油酸的分析

侯冬岩，回瑞华，李铁纯，刘晓媛

(鞍山师范学院化学系，辽宁鞍山 114007)

高效液相色谱法对粟米油脂肪酸的组成和主成分亚油酸进行定量分析。采用索氏提取法从玉米胚芽中提取粟米油，并对粟米油中脂肪酸进行甲酯化处理，利用气相色谱-质谱法对其脂肪酸组成进行鉴定。色谱柱：Kromasil C18；流动相为异丙醇:乙腈=35:65；柱温：25℃；205nm检测波长条件下对亚油酸进行测定。结果表明：由粟米油中分离鉴定出8种脂肪酸，脂肪酸的主要组成是不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸占74.94%，主要成分为亚油酸和油酸，其中亚油酸为46.33%，油酸为28.01%。亚油酸变异系数小于1.35%，回收率为98.8%～109.1%。本方法简便、准确，适合粟米油中亚油酸含量的分析。

粟米油；脂肪酸；气相色谱-质谱联用；高效液相色谱；亚油酸

Abstract：The fatty acid composition and the contents of octadecadienoic acid in corn embryo oil were determined by using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. The corn embryo oil was extracted by soxhlet extraction, then the fatty oil obtained was esterified by sodium hydroxide-methanol.After purification, the methylated fatty acids were subjected to GC-MS analysis. Totally 8 fatty acids were identified in the corn embryo oil, and 74.94% fatty acids were unsaturated fatty acids. Moreover, the unsaturated fatty acids consisted of octadecadienoic acid (46.33%) and the octadecenoic acid (28.01%). In the following, the content of the octadecadienoic acid in corn embryo oil was determinated by HPLC. The column was Kromasil C18. The mobile phase consisted of iso-propyl alcohol and acetonitrile (35:65). The column temperature was 25 ℃, and detected at 205 nm. The regression equation obtained wasy=1 × 106x+0.7×106,r=0.9999. The coefficient of variation was less than 1.35%, and the recovery of the method was 98.8%－109.1%. The result indicates that the method is simple , accurate and feasible for determination of octadecadienoic acid in corn embryo oil.

Key words：corn embryo oil；fatty acid；GC-MS；HPLC；octadecadienoic acid

粟米油是由玉米胚芽经提取加工制成的[1-3]。它有令人愉快的风味、微甜及较微的果仁味。无论用于炒、熘、煎、蒸熟用，还是凉拌菜，粟米油都能保持味道鲜美，而又营养健康。它能提供较多的能量，易消化，为人体提供必须脂肪酸，主要是不饱和脂肪酸，其中亚油酸是构成人体细胞的组成部分，在人体内可与胆固醇相结合，具有防治动脉粥样硬化和高血压病等心血管病的功效。研究发现，长期食用粟米油能增强肌肉和心血管机能，具有预防皮肤病，提高机体免疫力，促进伤口愈合等效果被人称为“长寿油”[4-5]。

本实验采用索氏提取法从玉米胚芽中提取粟米油，对其中的脂肪酸进行甲酯化处理，采用气相色谱-质谱-计算机联用技术分别对其化学成分进行分离鉴定，并用高效液相色谱法对亚油酸进行定量分析，为开发利用玉米胚芽提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

玉米胚芽样品取自辽宁黑山，玉米胚芽放入烘箱中50℃烘干24h后，粉碎过0.45mm筛备用。

无水乙醇、无水甲醇、无水乙醚、石油醚(60～90℃)、异丙醇、乙腈、冰乙酸、抗坏血酸、硫酸及氢氧化钠(均为分析纯)；水为二次蒸馏水；亚油酸标准品中国药品生物制品检定所。

1.2 仪器与设备

HP6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪美国惠普公司；R2-201型旋转蒸发器上海中科机械研究所；510型高效液相色谱仪(2996 型二极管阵列检测器)美国Waters公司；PHS-3C精密数显酸度计上海天达仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 粟米油中脂肪酸的分析

1.3.1.1 脂肪油的提取

称取25g处理过的玉米胚芽粉，放入滤纸筒中，装入索氏提取器中，加入150mL的石油醚，回流萃取6h，得黄色透明萃取液，再用旋转蒸发器除去石油醚，得粟米油2.62g，产率10.5%。

1.3.1.2 脂肪酸的甲酯化

取粟米油1mL，加入正己烷4mL，再加NaOH的甲醇溶液(0.5mol/L) 2mL，置水浴上70℃回流10min，取出冷却移至刻度试管中，加水至20mL，振荡、超声提取、离心，取上层清液，待做GC-MC分析[6-10]。

1.3.1.3 GC-MS测定条件

色谱柱HP-5(30m×0.25mm，0.25μm)弹性石英毛细管柱。升温程序：初始温度120℃，以20℃/min升至200℃，以2.5℃/min升至230℃，再以10℃/min升至270℃；汽化温度290℃；进样量0.3μL；载气(He)流量1mL/min；分流比：50:1；溶剂延迟3min。

电子轰击(EI)离子源；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；倍增器电压1341V；电子能量70eV；发射电流34.6μA；接口温度230℃；质量扫描范围m/z20～500。

1.3.1.4 数据处理

取经1.3节处理过的粟米油样品0.3μL，用气相色谱-质谱-计算机联用仪进行分析鉴定，通过G170LBA化学工作站数据处理系统，检索Nist 98谱图库，分别与八峰索引及EPA/NIH质谱图集的标准谱图进行对照[11]、复合、再结合有关文献进行人工谱图解析，确定样品各个化学成分。通过G170LBA化学工作站数据处理系统，按面积归一化法进行定量分析，分别求得各化学成分的相对百分含量。

1.3.2 粟米油中亚油酸的HPLC定量分析

1.3.2.1 样品前处理

称取玉米胚芽粉2g，加入50mL无水乙醇，10mL 50g/100mL KOH溶液，5mL 10g/100mL的抗坏血酸溶液，回流皂化2h，用石油醚萃取3次，每次30mL，弃去石油醚层，保留无机层；用乙酸调节无机层，使得pH4，然后再用石油醚萃取3次，每次30mL，弃去水层，合并石油醚层，用无水Na2SO4干燥24h后，旋转蒸发得粟米油样品[12-15]。

1.3.2.2 HPLC色谱条件

色谱柱：Kromasil C18(150×4.6mm，5μm)(中国科学院大连化学物理研究所)；流动相：异丙醇:乙腈=35:65[8]；流速：1.0mL/min；柱温：25℃；检测波长：205nm；进样量：10μL。

1.3.2.3 标准曲线的绘制

准确称取4.9mg亚油酸标准品用异丙醇定容至10mL，分别准确吸取2、4、6、8、10μL，用异丙醇定容至10mL，每个样进3次，测量峰面积，并计算其平均值。亚油酸浓度与色谱峰面积之间的回归方程为y=1×106x+0.7×106，r=0.9999。

1.3.2.4 样品的测定

准确称取经1.3.2.1节处理的粟米油样品119.5mg，用异丙醇定容到10mL，按1.3.2.2节HPLC色谱条件测定3次，取其平均值计算粟米油样品中亚油酸的平均含量为88mg/g。

2 结果与分析

2.1 粟米油脂肪酸的GC-MS实验结果

按照1.3.1.4 节实验步骤进行实验的结果，由化学工作站给出粟米油脂肪酸甲酯的总离子流图，如图1所示。脂肪酸相对百分含量见表1。

图1 粟米油脂肪酸甲酯的总离子流色谱图Fig.1 Total ion current chromatogram of fatty acids methyl ester in corn embryo oil

表1 粟米油中脂肪酸鉴定结果Table1 The identification of fatty acids in corn embryo oil

由表1可见，从粟米油中分离鉴定出8种脂肪酸，脂肪酸的主要组成是不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸占74.94%，主要成分为亚油酸和油酸，其中亚油酸为46.33%、油酸为28.01%。用高效液相色谱法对粟米油中主成分亚油酸进行了定量分析，亚油酸的平均含量为88mg/g。

2.2 亚油酸和样品的液相色谱图

准确称取4.9mg亚油酸标准品用异丙醇定容至10mL，按1.3.2.2节HPLC色谱条件，进样得到亚油酸的色谱图如图2所示。精密称取经1.3.2.1节处理的样品100.2mg，用异丙醇定容到10mL，按1.3.2.2节HPLC色谱条件测得色谱图如图3所示。

图2 亚油酸的色谱图Fig.2 HPLC chromatogram of octadecadienoic acid

图3 粟米油色谱图Fig.3 HPLC chromatogram of corn embryo oil

2.3 方法精密度实验

分别取亚油酸标准品体积为2、4、6、8、10μL，用异丙醇定容至10mL，每个体积平行进样9次。测得峰面积并求出标准偏差和变异系数，结果见表2。变异系数小于1.35%。

表2 亚油酸标准偏差和变异系数(n=9)Table 2 Standard deviation and RSD of octadecadienoic acid (n=9)

2.4 回收率实验

分别取1.3.2.1节粟米油样品30、40、50mg，各加入亚油酸0.98mg分别用异丙醇定容至10mL，每种含量的粟米油样品进量5次，每次5 μL，测定回收率。结果表明，回收效果较好，在98.8%～109.1%之间。

表3 亚油酸的回收率Table 3 Recovery of octadecadienoic acid

3 结论与讨论

利用气相色谱-质谱法对其脂肪酸组成进行鉴定，由粟米油中分离鉴定出8种脂肪酸，脂肪酸的主要组成为不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸占74.94%，主要成分为亚油酸和油酸，其中亚油酸为46.33%，油酸为28.01%。用高效液相色谱法对粟米油中主成分亚油酸进行了定量分析，亚油酸的平均含量为88mg/g。

分析植物种子油中的亚油酸通常的方法是将它们衍生为易挥发的甲酯衍生物，经气相色谱分离，但在甲酯化的过程中可能会生成不完全甲酯化衍生物以及异构化、氧化或者水解等反应。采用高效液相色谱法较气相色谱法主要优点是色谱条件温和、适于极性的、低挥发性及对热敏感的化合物，可以避免衍生过程的异构化。迄今，不经衍生化采用高效液相色谱法分析植物种子油中的亚油酸的分析报道尚不多见，该方法快速、重复性及准确度令人满意。

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