气相色谱－质谱法分析棕榈果脂肪酸组成

沈丹玉 汤富彬 钟冬莲 倪张林 屈明华 莫润宏

气相色谱－质谱法分析棕榈果脂肪酸组成

沈丹玉 汤富彬 钟冬莲 倪张林 屈明华 莫润宏

(中国林业科学研究院亚热带林业研究所 国家林业局经济林产品质量检验检测中心(杭州)，富阳 311400)

采用索氏抽提法分别提取棕榈果肉和棕榈果仁中的油脂，以氢氧化钾—甲醇溶液对油脂进行甲酯化处理，用气相色谱－质谱(GC－MS)法分析。从棕榈果肉和棕榈仁的油脂中均分离并鉴定了9种脂肪酸，其中棕榈果肉中饱和脂肪酸质量分数为49．5%，主要有棕榈酸和硬脂酸，不饱和脂肪酸主要有油酸、亚油酸以及少量的亚麻酸和13，16－二十二碳二烯酸。棕榈仁中饱和脂肪酸80%以上，其中月桂酸质量分数达到41．5%，肉豆蔻酸和棕榈酸含量也较高，此外还含有少量的己酸、辛酸、癸酸和硬脂酸，不饱和脂肪酸有油酸和亚油酸。

棕榈果 棕榈仁 棕榈油 脂肪酸 气相色谱－质谱

棕榈果学名Elaeis Guineenie，为棕榈科油棕属，是热带木本油料作物的一种。棕榈源自非洲，现在主要产于赤道附近的非洲部分地区、马来西亚、印度尼西亚、泰国等地［1］。油棕是世界上生产效率最高的产油植物［2］。在马来西亚，目前每公顷油棕最多可生产大约5吨的油脂，每公顷油棕所生产的油脂比同面积的花生高出5倍。棕榈油是世界油脂市场的一个重要组成部分，目前它在世界油脂总产量中的比例超过30%。棕榈油总产量和消费量已经超过大豆油，居世界首位［3－5］。与其他食用油一样，棕榈油更容易被消化、吸收、以及促进健康。如今，棕榈油已在世界上被广泛用于烹饪和食品制造业。从报道的棕榈油成分看，它的高固体性质甘油含量让食品避免氢化而保持平稳，并有效的抗氧化作用，因适合炎热的气候而成为糕点和面包厂产品的良好佐料［6－7］。棕榈仁油在较低的温度下，固体含量较高，在环境温度28℃以下呈半固体状态，但温度提高到30℃时，固体含量会迅速下降。具有陡峭的固体含量曲线使得棕榈仁油非常适合应用于糖果业和各种表面活性剂［8－9］。

脂肪酸组成是评价油脂营养价值的重要指标之一［10－12］。多数油脂都含有饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)，但三者的比例在不同油脂中差别很大。不饱和脂肪酸具有一定的药理作用，对高血压、心脑血管疾病有一定的疗效、具有抗血栓、抗动脉硬化、降低胆固醇、预防冠心病的功效，此外还能促进神经和大脑细胞的发育，防止衰老［13－14］。

基于棕榈油的广阔应用前景，棕榈油中各种成分的研究趋于深入，薄海波［15］对棕榈果粉分析了4种脂肪酸组分，Choon－Hui Tan等［16］从棕榈毛油中分析确定了7种脂肪酸组分，刘一军等［17］对马来西亚棕榈软脂、棕榈油和棕榈硬脂均分离鉴定了8种脂肪酸甲酯，而新鲜棕榈果肉和棕榈果仁中脂肪酸组成未见报道。为了更好地对棕榈果肉和棕榈仁油脂中的脂肪酸成分进行分析和比对，本文采用索氏抽提器提取棕榈果肉和棕榈果仁中的油脂，利用氢氧化钾—甲醇溶液对棕榈果油和棕榈仁油分别进行甲酯化处理后用气相色谱－质谱分析，确定了两种油脂的脂肪酸组成。

1 材料与方法

1．1 材料与仪器

棕榈果:产自非洲，由浙江永达实业集团有限公司提供;37种脂肪酸甲酯混合标样:纯度为96．9% ～99．9%，Sigma公司;异辛烷、甲醇:色谱纯，美国天地试剂公司;氢氧化钾:优级纯，天津市科密欧化学试剂开发中心;石油醚、硫酸氢钠一水:分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

气相色谱－质谱联用仪:美国Agilent 6890N－5975B;真空干燥箱:上海精宏DZF－6020;微型植物粉碎机:天津泰斯特;索氏抽提器:瑞士BUCHI 811;旋转蒸发仪:瑞士BUCHI R－3。

1．2 试验方法

1．2．1 样品制备

棕榈果在50℃真空干燥箱中减压干燥4 h，手剥分离果肉和果仁，分别用粉碎机研磨成粉状后，过40目筛备用。

1．2．2 油脂提取

索氏抽提法(参考GB/T 5009．6—2003标准)。称取制备好的棕榈果肉粉和棕榈仁粉样品各10．00 g，分别装入滤纸筒中，加入石油醚150 mL，在40℃恒温水浴中循环提取12 h(适时添加石油醚)，分别得到橙红色透明萃取液和黄色透明萃取液。萃取液用旋转蒸发仪将石油醚蒸去，分别得到橙红色澄清油状物和浅黄色澄清油状物，即分别为棕榈果肉油和棕榈仁油。

1．2．3 脂肪酸甲酯化

称取油脂60 mg左右至具塞试管中，用4 mL异辛烷溶解，加 2 mol/L的 KOH－CH3OH溶液200μL，盖上玻璃塞猛烈振摇30 s进行甲酯化，静置至澄清，加入1 g Na2HSO4·H2O猛烈振摇以中和氢氧化钾，盐沉淀后取上清液待测定。

1．2．4 GC －MS法定性定量分析

色谱条件为HP－INNOWAX毛细管色谱柱(30 m ×0．25 μm ×0．25 μm)，程序升温，初始温度130℃，保持2 min，以4℃/min升至250℃，保持5 min。进样口温度220℃，进样量1μL，载气为高纯氦气，纯度≥99．999%，流速1 mL/min。离子源为EI源，电离电压为70 eV，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃，溶剂延迟3 min，质量扫描范围:50～550 AMU，全扫描方式。各组分分别用NIST05谱库进行检索，并参考标准品出峰情况、相关文献核对，进行定性。化合物的定量按峰面积归一化法计算各峰面积的相对含量。

2 结果与讨论

按照1．2．4 GC－MS条件，棕榈果肉油和棕榈仁油中脂肪酸的甲酯化萃取液经HP－INNOWAX色谱柱分离鉴定了9种脂肪酸，得到其总离子流量图(TIC)，见图1和图2，可以看出棕榈果肉油脂肪酸甲酯和棕榈仁油脂肪酸甲酯都达到很好分离，定性定量分析结果见表1和表2。

表1 棕榈果肉油脂肪酸组成测定结果

表2 棕榈仁油脂肪酸组成测定结果

由表1可知，棕榈果肉油中含5种饱和脂肪酸，占脂肪酸总量的49．6%，其中以棕榈酸(38．3%)为主，质量分数较高的还有硬脂酸(7．4%)，此外是少量的月桂酸、肉豆蔻酸和花生酸;不饱和脂肪酸有4种，占脂肪酸总量的50．4%，其中以油酸(22．95%)为主，亚油酸质量分数也较高，达到12．5%，还有少量的亚麻酸(0．5%)和13，16－二十二碳二烯酸(1%)。由表2可知棕榈仁油中则含有7种饱和脂肪酸，占脂肪酸总量的81%，其中月桂酸质量分数最高，达到41．5%，肉豆蔻酸和棕榈酸质量分数也较高，分别为16．7%和11%，辛酸、癸酸和硬脂酸质量分数都在4%左右，还有微量己酸存在;不饱和脂肪酸主要是油酸和亚油酸，质量分数分别为15．9%和2．8%。

3 结论

3．1 棕榈是世界重要的油脂高产作物，棕榈的含油率为50%左右。棕榈果肉和棕榈仁均分离鉴定出9种脂肪酸组分，但种类和含量均不同。棕榈果油中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸约各占一半，饱和脂肪酸以棕榈酸(38．3%)为主，不饱和脂肪酸中油酸为单不饱和脂肪酸，占36．6%，几种多不饱和脂肪酸则含13．9%。棕榈仁油饱和脂肪酸占80%多，高含量饱和脂肪酸，使其具有稳定的性质，不容易产生氧化变质，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸分别占15．9%和2．8%。棕榈仁油的脂肪酸组成与报道的椰子油非常接近，是最重要的月桂油资源之一。

3．2 和大多数植物油源一样，棕榈果肉油和棕榈仁油中主要含偶数碳脂肪酸，但碳链长短不一。棕榈果油完全由长碳链(碳链上碳原子数大于12)脂肪酸组成，具有降低胆固醇的作用;而棕榈仁油除长碳链脂肪酸外还含有少量短碳链(碳链上的碳原子数小于6)和中碳链脂肪酸(碳链上碳原子数为6～12的脂肪酸，主要成分是辛酸和癸酸)，约7．5%。

3．3 亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸是人体必需脂肪酸，因为人体自身所含有的去饱和酶(acylCoAdesaturase)只催化在△9形成双键，而不能在C10与末端甲基之间形成双键，所以不能合成以上3种多不饱和脂肪酸。棕榈果肉油含有12．5%亚油酸和0．4%的亚麻酸，棕榈仁油含有2．8%亚油酸，能为人体有效补充必需脂肪酸。与其他植物油一样，棕榈油不含胆固醇，对于大多数食品来说，棕榈油不需要氢化，因此不会产生反式脂肪酸，不易氧化，而且能抵抗极性组分和环状聚合物的形成，是健康的食用油。

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Analysis of Fatty Acid Composition in Oil Palm Fruit by Chromatography－Mass Spectrometry

Shen Danyu Tang Fubin Zhong Donglian Ni Zhanglin Qu Minghua Mo Runhong
(Research Institute of Subtropical Forestry，Chinese Academy of Forestry，Quality Testing Center for Non－wood Forest Products of State Forestry Administration(Hangzhou)，Fuyang 311400)

Palm oil and palm kernel oil were extracted by a soxhlet extractor，and esterfied with potassium hydroxide－methanol．The fatty acid compositions were determined by gas chromatography－mass spectrometry．Nine fatty acids were identified and quantified respectively．The relative content of saturated fatty acids from palm oil was 49．5%，and existing forms were mainly palmitic acid and stearic acid．The unsaturated fatty acids were constituted of oleic acid，linoleic acid，linolenic acid and cis－13，16－docosadienoic acid．The relative content of saturated fatty acids from palm kernel oil was more than 80，and lauric acid had the highest content obtained with content of 41．5%among them．The other main compositions were myristic acid，palmitic acid，hexanoic acid，octanoic acid，capric acid and stearic acid．Oleic acid and linoleic acid constituted the unsaturated fatty acids．

oil palm fruit，palm kernel，palm oil，fatty acids，gas chromatography － mass spectrometry

TQ646

A

1003－0174(2012)01－0111－04

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(6151)

2011－04－07

沈丹玉，女，1982年出生，实验师，硕士，食品检测技术通讯作者:汤富彬，男，1971年出生，副研究员，硕士，食品质量安全