四棱豆油脂的脂肪酸组成测定
2010-11-02郑兵福李白玉傅振华胡欣欣蒋立文陈东明
郑兵福,李白玉,傅振华,胡欣欣,蒋立文,*,陈东明
(1.食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.湖南怀化学院,湖南怀化418008)
四棱豆油脂的脂肪酸组成测定
郑兵福1,李白玉1,傅振华1,胡欣欣1,蒋立文1,*,陈东明2
(1.食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.湖南怀化学院,湖南怀化418008)
选取4个四棱豆品种的种子,用甲醇和氯仿提取其中的油脂,并用毛细管柱测定脂肪酸组成。结果显示,四棱豆油中主要含有28种脂肪酸,其中单不饱和脂肪酸的平均含量为38.20%,主要为油酸;多不饱和脂肪酸平均含量为34.88%,主要为亚油酸、!-亚麻酸和EPA;饱和脂肪酸平均含量为25.76%,主要为棕榈酸和硬脂酸。
四棱豆,脂肪酸,油酸,亚油酸,气相色谱测定
1 材料与方法
1.1 材料与设备
四棱豆样品 中翼1号、京4号、J5号、T15号,均由怀化学院提供;463混和脂肪酸标样 购自NuChek-Prep公司;氯仿、甲醇、甲醇钠、乙酸甲酯、乙酸乙酯、草酸、无水硫酸钠、无水乙醚、乙醇、正己烷、乙酸 均为色谱纯;氮气(高纯度) 用作辅助气体或脱溶剂用;氢气(高纯度) 用作载气和燃气。
AgilentTechnologies 6890N 气 相 色 谱 仪,CP-Sil88熔融石英毛细管柱(100m ×0.25mm,Chrompack,Bridgewater NJ),低温冰箱(-72℃),DSY-"氮吹仪,SGN-300纯氮发生器,JH-3L-气体净化器,电子分析天平,水浴恒温振荡器,电热干燥箱,LD-5A低速离心机。
1.2 实验方法[6-10]
将四棱豆样品在低温冰箱中冷冻60min左右,取出捣碎,称取2.00g粉碎样品于40mL玻璃离心管中,加入8mL(1+1)氯仿-甲醇溶液,置于水浴恒温振荡器上振荡1h或静置2~4h,使其中的油脂溶出。将离心管置于离心机中,以4500r/min速度离心10min,分离去渣,吸取氯仿-甲醇层于另一离心管中,加入5mL水,振荡使甲醇和醇溶性杂质带入水中,离心5min使氯仿与水层分开,弃去上层水层。将离心管置吹氮仪针头下固定好,启动吹氮仪,挥发除去氯仿。
称取2.0mg提取出的四棱豆油于小样品瓶中,加入1.5mL正己烷溶解油样,摇匀,加入60!L乙酸甲酯,摇匀静置10min。用移液枪往每个小瓶中加入100!L 27mg/mL甲醇钠甲醇溶液,在振荡器上振荡2min,然后静置20min以上使甲酯化完全,加入饱和草酸60!L使甲酯化终止,摇匀静置于-24℃冰箱内20min。取出,将样液通过无水硫酸钠微柱脱水,用小瓶收集滤液约1.2mL上机测定。
色谱参数:自动进样,FID检测器温度250℃;CP-Sil88熔融石英毛细管柱,柱温220℃;载气为氢气,流速1.8mL/min。燃气为氢气,流速30mL/min。空气流速 300mL/min,辅助气体为氮气,流速30mL/min。
升温程序为:45℃维持4min,以13℃/min升温至175℃,保持27min后又以4℃/min升温至215℃,在此温度下保持35min,测定时间总共为86min。
2 结果与分析
由图1~图4可知,四棱豆油脂中主要含有28种脂肪酸,各品种间各种脂肪酸的含量比较接近,差异并不明显,不饱和脂肪酸为主要成分,其中油酸和亚油酸含量最为丰富。中翼1号品种单不饱和脂肪酸含量最高,其含量为42.21%;京4号品种多不饱和脂肪酸含量最高,其含量为37.07%;中翼1号品种n-3多不饱和脂肪酸含量最高;其含量为6.35%;京4号品种 n-6多不饱和脂肪酸含量最高,其含量为30.49%。
图1 中翼1号四棱豆的脂肪酸组成色谱图
图2 京4号四棱豆的脂肪酸组成色谱图
图3 J5号四棱豆的脂肪酸组成色谱图
图4 T15号四棱豆的脂肪酸组成色谱图
由图1~图4可知,各品种四棱豆油脂中m(饱和脂肪酸)∶m(单不饱和脂肪酸)∶m(多不饱和脂肪酸)分别为1.0∶1.58∶1.13、1.0∶1.37∶1.42、1.0∶1.51∶1.42和1.0∶1.48∶1.48,较符合保健食用油的脂肪酸组成标准[11]。
表1数据表明,四棱豆油脂中单不饱和脂肪酸的平均含量为 38.20%,主要为油酸,其含量为34.96%;多不饱和脂肪酸平均含量为34.88%,主要为亚油酸、"-亚麻酸和EPA,其含量分别为28.6%、3.72%和2.37%。饱和脂肪酸平均含量为25.76%,主要为棕榈酸和硬脂酸,其含量分别为 9.64%和4.32%。
由表1数据可知,四棱豆油脂中平均含有0.044%共轭亚油酸、0.21%的棕榈油酸、0.03%的鲨鱼酸、2.37%的EPA和0.013%的DPA等一系列不饱和脂肪酸,具有抗肿瘤、抗氧化、抗动脉粥样硬化、提高免疫力、提高骨骼密度、防治糖尿病、预防和治疗心脑血管疾病、增长智力、保护视力、延缓衰老多种重要生理功能[12-15]。
由表1数据可知,四棱豆油脂中长链不饱和脂肪酸含量为3.11%,高于油茶籽油、橄榄油和花生油等多种食用油的含量,说明四棱豆油耐贮存,不易氧化变质。
3 结论
3.1 四棱豆油脂中主要含有28种脂肪酸,不饱和脂肪酸为主要成分,其中油酸和亚油酸含量最为丰富,单不饱和脂肪酸的平均含量为38.20%,主要为油酸;多不饱和脂肪酸平均含量为34.88%,主要为亚油酸、"-亚麻酸和EPA;饱和脂肪酸平均含量为25.76%,主要为棕榈酸和硬脂酸。
3.2 四棱豆油脂中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例合理,较符合保健食用油的脂肪酸组成标准,而且四棱豆油脂中还平均含有一定量的共轭亚油酸、棕榈油酸、鲨鱼酸、EPA和DHA等一系列不饱和脂肪酸,具有多种重要生理功能,所以四棱豆可以作为新的油料植物资源进行开发,可为人们提供新的优质保健食用油脂。
表1 各品种四棱豆中油脂的脂肪酸组成统计结果
3.3 四棱豆油脂中长链不饱和脂肪酸平均含量为3.11%,高于油茶籽油、橄榄油和花生油等多种食用油的含量,说明四棱豆油耐贮存,不易氧化变质。
[1]全妙华.四棱豆的营养保健作用与开发利用[J].中国食物与营养,2006(3):49-50.
[2]S SRI KANTHA,JOHN W ERDMAN.The Winged Bean as an Oil and Protein Source:A Review[J].JAOCS,1984,61(3):515-525.
[3]Y A Adebowale,I A Adeyemi,A A Oshodi.Functional and Physicochemical Properties of Flours of Six Mucuna Spesies[J]. African Journal of Biotechnology,2005,4(12):1461-1468.
[4]李娘辉,徐颂军,刘静艳.四棱豆的营养价值和利用[J].华南师范大学学报,1996(2):84-89.
[5]F U Igene,S O Oboh,U A Aletor.Effects of some Processing Techniques on the Functional Properties of Winged Bean Seed Flours[J].Jorunal of Food,Agriculture&Environment,2005,3(2):28-31.
[6]K K CHOW,T V PRICE.Biomass and Flower Production of Winged Bean in a Nutrient Film(NFT)Hydroponic System[J]. Plant and Soil,1989,113:85-92.
[7]V V GARCIA,J K PALMER,R W YOUNG.Fatty Acid Compisition of the Oil of Winged Beans,Psophocarpus tetragonolobus(L.)DC[J].Journal of the American Oil Chemists,society,1979,56:931-932.
[8]D FARMERY,A J HARPER,L HEBB.An Investivation of Extraction,Refining and Composition of Oil from Winged Bean(Psophocarpus tetragonolobus[L.]D.C.)[J].JAOCS,1982,59(12):523-530.
[9]郭华,周建平,罗军武,等.茶籽油的脂肪酸组成测定[J].中国油脂,2008,33(7):71-73.
[10]李桂华,钱向明,毕艳兰.油料油脂检测与分析[M].北京:化学工业出版社,2006:107-117.
[11]陈义凤,游海,何金明,等.食品营养与营养食品[J].南昌大学学报,1994,16(2):14-16.
[12]LAKE R,THOMSON B,DEVANE G.Trans Fatty Acid Content of Selected Zealand Food[J].Journal of Food Composition and Analysis,1996(9):365-374.
[13]邓泽元,余迎利.Johnk.G.Kramer.GC和HPLC对共轭亚油酸的测定[J].中国油脂,2005,30(3):36-38.
[14] ROACH J A G.Chromatographic Separation and Identification of Conjugated Linoleic Acid Isomers[J].Analytical Chimica Acta,2002,465:207-226.
[15]HERNANDEZ C C,DENG Zeyuan,ZHOU Jianqiang. Methods to Analyse Conjugated Linoleic Acid(CLA)and Trans-18:1 Isomers in Dairy Fats Using a Combination of GC,Silverion TLC-GC and Silverion HPLC[J].AOAC International,2004,87(2):545-562.
Analysis of fatty acid composition of winged bean(Psophocarpus tetragonolobus[L.]D.c.)seeds oil
ZHENG Bing-fu1,LI Bai-yu1,FU Zhen-hua1,HU Xin-xin1,JIANG Li-wen1,*,CHEN Dong-ming2
(1.Hunan Key Laboratories of Food Science and Biotechnology,College of Food Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Huaihua College,Huaihua 418008,China)
The compositions of fatty acid from 4 kinds of winged seeds oils extracted with methanol and chloroform were determined by GC equipped with capillary column.The results indicated that the oil was composed of 28 fatty acids.The average content of MUFA was 38.20%,and the major component was oleic acid.The content of PUFA was 34.88%,and the major component was linoleic acid,α-linolenic acid and EPA.The content of SFA was 25.76%,and the major component was palmitic acid and stearic acid.
winged bean;fatty acid;oleic acid;linoleic acid;GC determination
TS201.4
A
1002-0306(2010)07-0342-03
四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus[L.]D.c.)属一年生或多年生,蝶形花亚科,缠绕草本豆科植物,其种子、块根、嫩荚、花、茎、叶均可食用,全身富含人体必需的多种营养成分。其种子含有丰富的优质蛋白质、不饱和脂肪酸、矿质元素、维生素以及多种生物活性物质等营养成分,具有降低血清胆固醇水平、维系人类脑进化的生命核心物质、预防心脑血管疾病等作用,能够有效地抑制血栓性病症,预防心肌梗塞和脑梗塞,降低血脂和血压,抑制出血性中风,抑制癌症的发生和转移,并且具有增长智力、保护视力、延缓衰老等功效,对人体具有重要营养保健作用,有“绿色的金子”、“奇迹植物”和“长寿菜”之称[1-5]。由于四棱豆的营养价值、经济价值和药用价值,四棱豆已引起世界性的重视和研究,成为许多国家争相开发利用的植物资源,专业人士对四棱豆及其制品的研究也越来越多,但是我国对四棱豆的研究还仅限于品种引种栽培实验和植物生理学等方面。为了进一步了解四棱豆油脂的品质和保健功能,为了开发新的油料植物资源,为四棱豆的深加工提供理论基础,我们测定了4个四棱豆品种中油脂的脂肪酸组成,希望能够为四棱豆的综合开发利用提供参考。
2009-08-03 *通讯联系人
郑兵福(1984-),男,硕士研究生,研究方向:粮食、油脂及植物蛋白工程。
湖南省教育厅科研基金项目(09C508)。