九种植物油中脂肪酸成分的比较研究

姜 波，胡文忠，刘长建，陈会英，齐小辉，王艳颖，纪懿芳

（大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600）

九种植物油中脂肪酸成分的比较研究

姜 波，胡文忠*，刘长建，陈会英，齐小辉，王艳颖，纪懿芳

（大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600）

索氏提取法提取了大豆、不同产地葵花籽、白花生、黑花生、白芝麻、黑芝麻、油菜籽和棉花籽的油脂，用气相色谱-质谱法测定了这9种植物油中脂肪酸组成和相对含量。结果表明，不同种类植物油的脂肪酸组成和相对含量各不相同，同种类植物油脂肪酸组成一致，相对含量基本吻合，尽管植物油的产地和品种不同。除油菜籽油外，植物油中相对含量最高的两种脂肪酸为9，12-亚油酸和9-油酸，仅从这两种脂肪酸的相对含量之和也可区分不同种类的食用植物油。按我国推荐的食用植物油饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的推荐摄入量比，花生油最吻合。关键词：植物油，脂肪酸，组成，相对含量

食用植物油是人类膳食的重要组成部分，是人们摄取能量和必需脂肪酸的重要来源。它能促进脂溶性维生素消化吸收。脂肪酸是油脂的基本组成部分，食用植物油脂肪酸主要包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。人体必需脂肪酸包括亚油酸、亚麻酸，是组成磷脂的重要成分，能降血脂，是合成前列腺素、血栓烷A、白三烯的原料，能维持正常视觉功能。流行性病学研究发现，多不饱和脂肪酸对急性心肌梗死、糖尿病、甲状腺中毒、支气管哮喘、多发性硬化症及银屑病具有一定的预防和治疗作用［1-5］。对市售食用植物油脂肪酸组成曾有过文献报道［6-10］，但所检测到的脂肪酸种类较少，仅有几种或十几种。

本文用大豆、葵花籽（两个不同产地）、白花生、黑花生、白芝麻、黑芝麻、油菜籽和棉花籽共9种食用植物油原料提取油脂，用GC-MS法测定这9种油脂中脂肪酸组成及其相对含量，比较这9种油脂中脂肪酸组成及相对含量，以及不同产地葵花籽、同一产地白花生和黑花生、同一产地白芝麻和黑芝麻油的脂肪酸组成和其相对含量。在9种油脂样品中共检测出37种脂肪酸化合物及其同分异构体，以期揭示不同种类常用食用植物油的脂肪酸组成特征，同时为植物油的品质鉴别提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆、葵花籽1#、葵花籽2#、白花生、黑花生、白芝麻、黑芝麻、油菜籽、棉花籽 均购于超市和农贸市场，其中大豆产于安徽，葵花籽1#产于黑龙江，葵花籽2#产于山西，白花生和黑花生产于大连，白芝麻和黑芝麻产于黑龙江，油菜籽产于大连，棉花籽产于江苏；30～60℃石油醚、氢氧化钾、三氟化硼-乙醚溶液、甲醇等试剂 分析纯；正己烷 优级纯。

GCMS-QP2010 p lus气相色谱-质谱联用仪、气相色谱部分为GC-2010、AOC-20i自动进样器 均为日本岛津公司；RE52CS型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；恒温水浴锅 巩义市英峪予华仪器厂；DHG-9036A型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；BSA 1245型分析天平（万分之一感量） 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；250m L索氏提取器、蛇形冷凝管 上海豫明仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 食用植物油的提取 称取10g干燥已粉碎样品于索氏提取器中，加入180m L石油醚（30～60℃），在42℃水浴中回流6h，提取液用旋转蒸发仪在37℃（水浴温度）蒸发至无溶剂流动，然后将提取瓶置于60℃水浴蒸至无溶剂，得到大豆油、葵花籽油1#、葵花籽油2#、白花生油、黑花生油、白芝麻油、黑芝麻油、油菜籽油和棉籽油。

1.2.2 油样品甲酯化 取0.2m L植物油于10m L具塞试管中，加入2.0m L 5%氢氧化钾-甲醇溶液，摇匀，在60℃恒温水浴中反应30m in，冷却至室温后，加入1.0m L 14%三氟化硼-甲醇溶液，摇匀，于60℃恒温水浴中放置3m in，冷却至室温，加入2m L正己烷，摇匀，静置，取上层溶液用于GC-MS分析［11］。

1.2.3 食用植物油脂肪酸定性及相对含量的计算用气相色谱-质谱测定各植物油脂肪酸组成，用GCMSsolution工作站解析谱图对脂肪酸定性，以确定各植物油脂肪酸组成，用归一化法计算各种脂肪酸的相对含量。

1.2.4 气相色谱与质谱条件 气相色谱条件：Rxi-1MS毛细管色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；程序升温，初始温度130℃，保持1.00min，以8℃/m in升至180℃，保持20m in，以10℃/m in升至220℃，保持36m in；进样口温度250℃；进样量1μL；载气为高纯氦气，柱流速1m L/m in。

质谱条件：离子源为EI源，电力电压70eV，离子源温度200℃，接口温度230℃，溶剂延迟1.6m in，质量扫描范围40.00～800.0m/z。

2 结果与分析

2.1 植物油脂肪酸组成定性及脂肪酸相对含量的确定

大豆、两个不同产地葵花籽、白花生、黑花生、白芝麻、黑芝麻、油菜籽和棉花籽共9种食用植物油脂肪酸甲酯的总离子流图见图1，9种食用植物油脂肪酸组成分析及脂肪酸相对含量的结果见表1。

图1 植物油的总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of vegetable oils

由表1可见，不同种类植物油脂肪酸组成有专属性，例如，大豆油的脂肪酸组成不同于其他种类的植物油。不同产地的葵花籽油中脂肪酸组成一致，同样白花生油与黑花生油、白芝麻油与黑芝麻油中的脂肪酸组成也完全吻合，同时又区分于其他种类油的脂肪酸组成，这就给不同种类植物油的鉴别带来可靠的依据（对于单一品种植物油而言）。从脂肪酸组成含量看，不同种类植物油的脂肪酸组成相对含量不同，同一种类植物油各脂肪酸组成相对含量基本一致。

表1 9种植物油脂肪酸组成及相对含量分析结果（%）Table 1 Compositions of fatty acid and relative contents of nine kinds of vegetable oils（%）

大豆油中相对含量最高的是9，12-亚油酸，高达42.9417%；其次为9-油酸，为28.9114%。两个产地的葵花籽油中相对含量最高的脂肪酸均为9，12-亚油酸，葵花籽油1#为61.1715%，2#为56.1487%；其次为9-油酸，分别为19.7103%和22.5254%。白花生油和黑花生油中相对含量最高的是9-油酸，分别为34.2760%、35.1388%；其次为9，12-亚油酸，白花生油中含量为33.8480%，黑花生中含量为31.4528%。白芝麻油和黑芝麻油中相对含量最高的是9，12-亚油酸，含量分别为37.8877%和39.1308%；其次为9-油酸，白芝麻油和黑芝麻油中含量分别为37.8839%和37.7436%；然后为棕榈酸，白芝麻油和黑芝麻油中的含量分别为9.7606%和9.5095%；最后为硬脂酸，白芝麻油和黑芝麻油分别为9.7947%和8.6231%。油菜籽油中相对含量最高的是芥酸，为42.8602%，其次为9-油酸和9，12-亚油酸，含量分别为14.4114%和13.2066%。棉花籽油中相对含量最高的是9，12-亚油酸，含量为50.7669%，其次为棕榈酸，含量为19.4428%，9-油酸含量为19.0150%。

对于饱和脂肪酸（SFA）而言，9种油中相对含量最高的是白花生油和黑花生油，分别为27.4336%和29.9248%。其次为棉花籽油，为25.5652%。然后是白芝麻油和黑芝麻油，分别为21.6967%和20.3023%。大豆油为20.3678%，葵花籽油1#和葵花籽油2#分别为17.0369%和19.2736%。相对含量最低的是油菜籽油，为9.4031%。

从单不饱和脂肪酸（MUFA）来看，9种油中相对含量最高的为油菜籽油，为70.2033%。其次为白芝麻油和黑芝麻油，分别为40.4067%和40.5400%。然后是白花生油和黑花生油，分别为38.6139%和38.4717%。大豆油为33.0701%，葵花籽油1#和葵花籽油2#分别为21.6254%和24.4659%。棉花籽油为22.4146%。

从多不饱和脂肪酸（PUFA）来看，9种油中相对含量最高的是葵花籽油1#和葵花籽油2#，分别为61.3376%和56.2604%。其次为棉花籽油，为52.0201%。然后是大豆油，为46.5622%。白芝麻油和黑芝麻油分别为37.9066%和39.1599%。白花生油和黑花生油分别为33.9525%和31.6035%。相对含量最低的是油菜籽油，为20.3936%。

人体必需脂肪酸为亚油酸和亚麻酸［12］。由表1可见，人体必需脂肪酸相对含量最高的是葵花籽油，葵花籽油1#和葵花籽油2#含量分别为61.1715%和56.1478%，其次为棉花籽油含量为51.4249%，然后为大豆油含量为46.4060%，相对含量最小的是油菜籽油，含量仅为18.8540%。亚麻酸仅在大豆油和油菜籽油中含有，9种植物油中均含有亚油酸。

表2 葵花籽1#和2#油脂肪酸相对含量差值、平均值及相对误差（%）Table 2 Difference value，average value and relative error of relative content of fatty acid in sunflower seed 1#and 2#（%）

《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议，成年人饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸日摄入量各为10mg为宜［12］。也就是说，SFA、MUFA和PUFA推荐值比例为1∶1∶1［8，13］。由表1可见，最接近这一数值的为花生油，白花生油和黑花生油的SFA∶MUFA∶PUFA分别为1∶1.4∶1.2和1∶1.3∶1.1，与推荐值偏差最大的是油菜籽油，为1∶7.5∶2.2。

2.2 不同产地葵花籽油脂肪酸组成和脂肪酸相对含量比较

由表1可见，两不同产地葵花籽油含有脂肪酸的种类完全一致，吻合率100%，各脂肪酸相对含量基本一致，均在同一数量级。葵花籽油1#和2#脂肪酸相对含量差值、平均值及相对误差见表2。

由表2可见，葵花籽油1#和葵花籽油2#相同种类脂肪酸的相对误差有一半（11种）在8.07%以下，另一半（11种）相对误差较大，在10.10%至58.02%之间。但是，两个不同产地的葵花籽油相对含量最高的9，12-亚油酸的误差值仅为4.28%，相对含量次之的9-油酸两种产地相对含量的误差值为6.67%，均较小。然而，相对含量较低组分由于其数值基数小，所以数值稍微的差别，就会引起较大的误差。相对误差较大的同种脂肪酸相对含量绝大多数在0.80%以下，其中大部分相对含量小于0.1%。除了山嵛酸（葵花籽油1#为1.5097%，葵花籽油2#为2.4329%，相对误差为23.42%）外，其余组分相对含量的数值均较小。例如，相对误差高达58.02%的二十一碳烷酸，葵花籽油1#相对含量为0.00487%，葵花籽油2#相对含量为0.0184%；8，11，14-花生三烯酸相对误差为54.22%，葵花籽油1#相对含量为0.0822%，葵花籽油2#相对含量为0.0243%，相对含量数值均较低。由此可见，不同产地葵花籽油的脂肪酸组成完全一致，相同种类的脂肪酸相对含量基本一致。

2.3 同一产地植物油脂肪酸组成和相对含量比较

由表1可见，同一产地白花生和黑花生、白芝麻和黑芝麻油含有脂肪酸的种类完全一致，吻合率100%，各脂肪酸相对含量基本一致，均在同一数量级。白花生和黑花生油、白芝麻和黑芝麻油脂肪酸相对含量差值、平均值及相对误差见表3。

由表3可见，白花生油和黑花生油相同种类脂肪酸的相对误差有63.64%（14种）在8.28%以下，有36.36%（8种）相对误差较大，在14.92%至58.65%之间。但是，白花生油和黑花生油相对含量最高的9-十八碳烯酸，黑白两种花生油相对含量的相对误差值仅为1.24%，相对含量次之的9，12-亚油酸的相对误差值为3.67%，均较小。同表2，相对含量较低组分由于其数值基数小，所以数值稍微的差别，就会引起较大的误差。

表3 白花生和黑花生油、白芝麻和黑芝麻油脂肪酸相对含量差值、平均值及相对误差（%）Table 3 Difference value，average value and relative error of relative contentof fatty acid in white and black peanutoils and white and black sesame oils（%）

相对误差较大的同种脂肪酸相对含量绝大多数在0.08%以下，只有3种脂肪酸相对例外。十八烷酸白花生和黑花生相对含量的平均值为4.8437%，白和黑两种花生油的相对误差为16.10%；11-二十碳烯酸白花生和黑花生相对含量的平均值为2.4101%，白和黑两种花生油的相对误差为14.92%；13-二十二碳烯酸白花生和黑花生相对含量的平均值为0.2192%，白和黑两种花生油的相对误差为53.28%.

由此可见，不同种类的花生油的脂肪酸组成完全一致，相同种类的脂肪酸相对含量基本一致。

同时由表3可见，白芝麻油和黑芝麻油相同种类脂肪酸的相对误差有68.42%（13种）在9.53%以下，有31.58%（6种）相对误差较大，在11.22%至94.91%之间。但是，白芝麻油和黑芝麻油相对含量最高的9，12-亚油酸的误差值仅为1.61%，相对含量次之的9-油酸，黑白两种芝麻油相对含量的误差值为0.19%，均较小。同表2，相对含量较低组分由于其数值基数小，所以数值稍微的差别，就会引起较大的误差。相对误差较大的同种脂肪酸相对含量绝大多数在0.07%以下，只有二十三烷酸白芝麻和黑芝麻相对含量的平均值为0.1070%，白和黑两种芝麻油的误差为94.91%。

由此可见，不同种类的芝麻油的脂肪酸组成完全一致，相同种类的脂肪酸相对含量基本一致。2.4 不同种类植物油的区分

对单一植物油种类，可以通过表1列出的脂肪酸的组成和各脂肪酸的相对含量来识别，虽比较繁琐，但也是最可靠的方法。为简化这一过程，也可通过除油菜籽油外相对含量均排在前两位的9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和来区分不同种类的植物油，各植物油的具体数据见表4。

表4 植物油9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和（%）Table 4 Sum of relative amount of 9，12-linoleic acid and 9-oleic acid in vegetable oil（%）

表5 植物油中芥酸的相对含量（%）Table 5 Relative amount of erucic acid in vegetable oil（%）

由表4可见，不同种类植物油的9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和是有一定差别的，但同一种类不同品种的植物油数据非常接近。9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和最大的是葵花籽油，葵花籽油1#和葵花籽油2#分别为81%和79%，两者之间的误差仅有1.25%；其次为芝麻油，白芝麻油和黑芝麻油分别为76%和77%，两者之间的误差仅有0.65%；大豆油为72%；棉花籽油为70%；白花生油和黑花生油分别为68%和67%，两者之间的误差仅有0.74%；油菜籽油仅为28%，最小，但油菜籽油中相对含量最高的是芥酸，高达近43%，但在其他种类食用植物油中芥酸相对含量很低或不含，9种植物油芥酸相对含量见表5。所以，可以用9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和来区分不同种类的植物油。

3 结论

食用植物油脂肪酸组成和相对含量与植物油的种类密切相关，与植物油的产地、品种无关。不同产地的相同品种的植物油（如不同产地的葵花籽油），或不同品种的植物油（如白花生和黑花生、白芝麻和黑芝麻）对脂肪酸组成和相对含量均未构成影响。为此，对单一种类植物油，可以通过脂肪酸的组成和各脂肪酸的相对含量来识别。也可通过除油菜籽油外相对含量均排在前两位的9，12-亚油酸和9-油酸相对含量之和来区分，当然按各植物油脂肪酸组成和相对含量的全部数据的鉴别是最可靠的。

饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比值白花生油和黑花生油分别为1∶1.4∶1.2和1∶1.3∶1.1，与我国推荐的食用植物油饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的推荐摄入量比最吻合，最不吻合的是油菜籽油，其比值为1∶7.5∶2.2，其他种类的食用植物油的比值介于花生油和油菜籽油之间。

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Comparison of fatty acid com position in nine kinds of vegetable oils

JIANG Bo，HUW en-zhong*，LIU Chang-jian，CHEN Hui-ying，QIXiao-hui，WANG Yan-ying，JIYi-fang
（College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China）

Vegetable oils were extracted from soybean，sunflower seed from two different places，white peanut，b lack peanut，white sesame，b lack sesame，rapeseed，and cottonseed with Soxhlet extraction method. Composition of fatty acid and relative content were determined in nine kinds of vegetable oils by gas chromatography-mass spectrometry.It had been p roved that com positions of fatty acid were different in different kinds of vegetable oils.Com positions of fatty acids were the same with same kinds of vegetable oils，and the relative contents were no major difference although producing area and b reed of vegetable oils were different.The highest two relative content of two kinds of fatty acids in vegetable oils were 9，12-linoleic acid and 9-oleinic acid except rapeseed oil.The sum of the relative contents of the two kinds of fatty acids could also be used to distinguish different kinds of edible vegetable oil.According to recommended intake of saturated fatty acid，monounsaturated fatty acid and polyunsaturated fatty acids in edible vegetable oil in our country peanut oil was most approximate.

vegetable oil；fatty acid；com position；relative content

TS221

A

1002-0306（2015）08-0108-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.013

2014－07－30

姜波（1960-），女，硕士，高级工程师，研究方向：食品和生物成分分析及活性成分评价。

*通讯作者：胡文忠（1959-），男，博士，教授，研究方向：食品加工与质量安全控制。

国家自然科学基金项目（31172009）资助；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（DC110110）。