薄层色谱联用气相色谱法研究食用植物油中sn-2位脂肪酸的分布

张协光， 彭祖茂， 张 涵， 于有银， 朱 丽

(深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳 518131)

薄层色谱联用气相色谱法研究食用植物油中sn-2位脂肪酸的分布

张协光， 彭祖茂， 张 涵， 于有银， 朱 丽

(深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳 518131)

选取大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、芝麻油、棕榈油、橄榄油、茶籽油、葵花籽油、稻米油、椰子油、亚麻籽油、山柚油13类30个样品作为分析对象，采用专一性猪胰脂肪酶水解脂肪酸甘油三酯，通过薄层色谱分离得到sn-2位单甘酯，甲酯化后进气相色谱仪，对sn-2位脂肪酸组成进行分析并与全脂肪酸组成相比较。结果表明：植物油中脂肪酸主要为棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)。以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作图可用于区别不同种类植物油；然而，除椰子油和亚麻籽油等特征脂肪酸含量高的油脂外，多数植物油中sn-2位脂肪酸主要为油酸和亚油酸，两者加和多大于90%。因此，采用特征sn-2位脂肪酸区别不同植物油的效果不及全脂肪酸比值分析。但是，sn-2位脂肪酸更亲和人体，有利于人体吸收，在营养学上更有实用意义，研究结果可为植物油的营养价值研究提供数据基础。

植物油；脂肪酸；薄层色谱；气相色谱

天然植物油脂的主要成分(占95%以上)是三酰基甘油酯，亦称甘油三酯。天然甘油三酯很少含有3个相同的酰化脂肪酸，而是由多种不同的脂肪酸组成。油脂中的脂肪酸因其碳链长短、双键数目、双键位置的不同以及脂肪酸分布位置的不同而有不同的理化性质以及不同的营养价值。其中，脂肪酸的位置分布对甘油三酯的吸收代谢情况有重要影响，并决定了油脂的实际应用价值。

国内外有关脂肪酸位置分布的研究报道较多。国外学者[1-3]多注重研究选用不同的酶和试剂实现sn-2位脂肪酸的释放和快速检测。而采用我国现行标准GB/T 24894—2010《动植物油脂甘三酯分子2-位脂肪酸组分的测定》已经能实现大多数动植物油脂中sn-2位脂肪酸含量的检测。此外，国内学者[4-8]还致力于人乳或牛乳中sn-2位脂肪酸组成成分的研究，旨在研究婴幼儿乳粉和母乳中脂肪酸组分的差异，解决如何使婴幼儿乳粉更接近于母乳的问题。目前，对各类植物油中sn-2位脂肪酸分布的研究较少，更多集中在脂肪酸组成及一些饱和或不饱和脂肪酸的营养价值上。但植物油中sn-2位脂肪酸的分布也正逐渐受到人们的重视，国内学者[9-15]也开始研究大豆油、花生油、玉米油、芝麻油、菜籽油、茶油以及猪脂中sn-2位脂肪酸的分布，但是研究种类较少。由于食用植物油在人们的日常生活中是一种不可或缺的营养物质，因而对市场上流通的各种食用植物油进行研究是十分有必要的。

本文在已有研究的基础上对花生油、大豆油、玉米油、菜籽油、橄榄油、芝麻油、茶籽油等植物油中sn-2位脂肪酸的组成进行分析，提供不同食用植物油中sn-2位脂肪酸组成的分析数据并与全脂肪酸分析相比较，并对不同种类食用植物油品质差异进行分析，以实现植物油的鉴定和种类判别，并为各种植物油的营养学价值的研究提供有效数据基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、芝麻油、棕榈油、橄榄油、茶籽油、葵花籽油、稻米油、椰子油、亚麻籽油、山柚油，市售。

猪胰脂肪酶(100～400 U/mg)，Sigma；脂肪酸标样(>99%),Supelco；甲醇、正己烷，色谱纯，默克；氢氧化钾、三羟甲基氨基甲烷、氯化钙、胆酸钠、无水乙醚、2，7-二氯荧光黄乙醇溶液、浓盐酸，分析纯。

Agilent 7890A气相色谱仪(美国安捷伦)；DKZ-2电热恒温振荡水槽；MS 3 digital涡旋振荡器(德国IKA)；2-16P 大容量常温离心机(美国Sigma)；CPA224S 分析天平(德国Sartorius)；UB-7 pH计 (美国Denver)；硅胶G板(青岛海洋化工)。

1.2 实验方法

1.2.1 水解甘油三酯

称取约0.1 g试样置于10 mL离心管中，加入预先称好的约20 mg脂肪酶和2 mL pH (8.0±0.2)的缓冲溶液。小心摇动，然后加入0.5 mL 1 g/L胆酸钠溶液和0.2 mL 220 g/L氯化钙溶液，盖上塞子小心摇动，放入40℃水浴锅中，振荡1 min。后从水浴锅中取出离心管，用涡旋振荡器摇匀。立即加入1 mL 6 mol/L盐酸和1 mL乙醚。盖上塞子，用涡旋振荡器摇匀，再加入1 mL乙醚振荡，离心，取上层有机液备用。

1.2.2 分离sn-2单甘酯

用点样管吸取试样提取液滴在距薄层板底边15 mm的位置，使细滴组成连续带。将薄层板放入已装好溶剂并达到饱和状态的展开槽中。盖上盖子，进行层析，直到溶剂到达距薄层板上沿10 mm处为止。取出，室温干燥，后将显色剂均匀喷涂到薄层板上。在紫外光灯(254 nm)下显色，标出sn-2单甘酯的谱带，并将其刮下备用。

薄层层析(TLC)分离条件为：硅胶G板，提前在103℃下干燥1 h；展开剂为正己烷+乙醚+98%甲酸，体积比为70∶30∶1。

1.2.3 全脂肪酸和sn-2单甘酯的检测

样品甲酯化参照GB/T 17376—2008。

气相色谱条件：HP-88(88%-氰丙基)芳基-聚硅氧烷毛细管柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；氢火焰离子化检测器(FID)；进样口温度250℃；检测器温度300℃；程序升温为初始温度120℃，保持1 min，以10℃/min升至175℃，保持10 min，再以1℃/min升至210℃，保持5 min，最后以10℃/min升至250℃，保持5 min；进样量1 μL；分流比30∶1。

2 结果与分析

2.1 全脂肪酸组成分析

分析13类共30个植物油样品的全脂肪酸组成和含量，结果如表1所示。从表1可知，除椰子油外，其他植物油中脂肪酸主要为棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)。植物油主要含不饱和脂肪酸。大豆油、花生油、橄榄油和玉米油的棕榈酸含量在 10.2%～13.1%之间；芝麻油、茶籽油、椰子油、山柚油棕榈酸含量在8.4%～9.1%之间；棕榈油中棕榈酸含量最高，约为40%，稻米油次之。而菜籽油和亚麻籽油棕榈酸含量较低，尤以菜籽油最低，集中在4.1%～4.9%之间。同时，橄榄油，茶籽油以及山柚油3种植物油中油酸含量最高，为73.6%～80.6%，低芥酸菜籽油油酸含量次之，为62.0%。椰子油油酸含量最低，约为5%。此外，葵花籽油中亚油酸含量高达64.2%，大豆油、玉米油以及芝麻油中亚油酸含量在45.0%～54.1%之间；椰子油中亚油酸最低，仅为0.9%。通过表1还发现，多数植物油中亚麻酸含量均小于等于1.0%；但是，大豆油、菜籽油和亚麻籽油中含有较多亚麻酸，含量分别约为6%、9%和57%。此外，花生油中山嵛酸(C22∶0)含量高达2.3%，明显高于其他种类植物油。同时，芥酸(C22∶1)含量是区别低芥酸菜籽油和一般菜籽油的重要成分，菜籽油标准GB/T 1536—2004 中规定芥酸含量在3.0%～60.0%之间为一般菜籽油，含量低于3.0%则为低芥酸菜籽油。

综上所述，可以得到中短链饱和脂肪酸含量是区别椰子油和其他植物油的重要指标。棕榈酸可用于区别棕榈油和其他植物油。油酸则是区别山柚油，橄榄油和茶籽油与其他植物油的重要指标。亚油酸可用于区别葵花籽油与其他植物油。亚麻酸和芥酸含量可用于区别菜籽油和其他植物油，同时，芥酸含量高低可进一步判断菜籽油的类型。此外，高含量亚麻酸还是区别亚麻籽油与其他油脂的重要指标。山嵛酸是区别花生油与其他植物油的重要指标。大豆油、玉米油、芝麻油、葵花籽油和亚麻籽油是含多不饱和脂肪酸高的植物油；花生油、菜籽油、棕榈油、橄榄油、茶籽油、稻米油和山柚油是单不饱和脂肪酸含量高的植物油。

表1 不同植物油中全脂肪酸的组成及含量 %

注：“-”表示含量≤0.05%；D.大豆油；HS.花生油；YM.玉米油；CZ.菜籽油(其中CZ -01为低芥酸菜籽油)；ZM.芝麻油；ZL.棕榈油；GL.橄榄油；CHZ.茶籽油；KH.葵花籽油；DM.稻米油；YZ.椰子油；YMZ.亚麻籽油；SY.山柚油。下同。

为进一步辨别常用植物油，以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作图，结果如图1所示。

注：■.大豆油；●.花生油；▲.玉米油；▼.菜籽油；◆.芝麻油；◀.棕榈油；▶.橄榄油；★.茶籽油；□.葵花籽油；○.稻米油；△.椰子油；▽.亚麻籽油；◇.山柚油。下同。

图1不同植物油中C16∶0/C18∶0比值与C18∶2/C18∶1比值

从图1可知，植物油中C16∶0/C18∶0比值多集中在1～4，C18∶2/C18∶1比值集中在0～3之间。由于玉米油、棕榈油和稻米油中棕榈酸含量高，C16∶0/C18∶0比值大于6。因而，以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作图可以很好区别玉米油、稻米油、棕榈油与其他植物油。

2.2 sn-2位脂肪酸组成分析

不同植物油中sn-2位脂肪酸的组成及含量如表2所示。

从表2可知，植物油中sn-2位上的脂肪酸主要有棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。其中sn-2位油酸与亚油酸的加和多大于90%。除棕榈油和稻米油外，其他植物油中sn-2位棕榈酸的含量均较低，主要集中在0.3%～3.2%之间。菜籽油、棕榈油、橄榄油、茶籽油和山柚油中sn-2位油酸的含量集中在49.5%～88.5%，大豆油、花生油、玉米油、芝麻油和葵花籽油中sn-2位亚油酸含量集中在44.5%～78.8%。同时，菜籽油和亚麻籽油中含有较高sn-2位亚麻酸，分别集中在13.2%～15.4%和56.2%～58.8%之间。而椰子油中sn-2位脂肪酸主要是月桂酸(C12∶0)，约为80%。此外，通过计算还发现，棕榈油中sn-2位油酸占总油酸比例最多，约为51%，而其他植物油中sn-2位油酸占总油酸比例差异不大，约为35%左右。菜籽油中sn-2位亚油酸占总亚油酸比例约55%，棕榈油约为60%，其他植物油中sn-2位亚油酸占总亚油酸比例约为45%。因此，可以得出植物油中sn-2位脂肪酸主要是油酸和亚油酸两种不饱和脂肪酸；同时，sn-2位脂肪酸的分布并不是随机的，而是随植物油的不同呈现一定的规律。

表2 不同植物油中sn-2位脂肪酸组成及含量 %

续表2

%

为更加直观了解不同植物油中sn-2位脂肪酸的组成情况，以C16∶0含量-C18∶2/C18∶1比值作图，结果如图2所示。

图2 不同植物油中sn-2位脂肪酸C16∶0含量与C18∶2/C18∶1比值

从图2可知，由于棕榈油和稻米油中棕榈酸含量较高，其sn-2位棕榈酸也随之走高。但其他植物油中sn-2位脂肪酸的含量分布较为集中，sn-2位棕榈酸含量均在0～4%之间，且C18∶2/C18∶1的比值也在0～4之间。由于sn-2位脂肪酸分布相对集中，用于区别不同植物油的效果不如全脂肪酸比值分析。

3 结 论

植物油中脂肪酸主要为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作图可以很好区别玉米油，稻米油，棕榈油与其他植物油。植物油中sn-2位脂肪酸有棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸，其中sn-2位油酸与亚油酸的加和多大于90%。油酸，亚油酸占相应总脂肪酸比例分别约为35%和45%。由于sn-2位脂肪酸分布相对集中，用于区别不同植物油的效果不如全脂肪酸比值分析。但是，油酸是植物油中含量较高的单不饱和脂肪酸，其有比多不饱和脂肪酸更高的氧化稳定性和更优的生理活性；亚油酸属于n-6系脂肪酸，具有降胆固醇等作用。两种脂肪酸主要分布在sn-2上，更有利于人体吸收，在营养学上更有实用意义。本次研究对象囊括了市售常见植物油，为各种植物油的营养学价值的研究提供有效数据基础，同时也为各种植物油的鉴定或判定提供数据支持。

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Determinationofsn-2positionfattyaciddistributionofediblevegetableoilsbythin-layerchromatographycoupledwithgaschromatography

ZHANG Xieguang, PENG Zumao, ZHANG Han, YU Youyin, ZHU Li

(Shenzhen Academy of Metrology & Quality Inspection, Shenzhen 518131, Guangdong, China)

With 30 samples of 13 kinds of edible vegetable oils such as soybean oil, peanut oil, maize oil, rapeseed oil, sesame oil, palm oil, olive oil, oil tea camellia seed oil, sunflower seed oil, rice bran oil, coconut oil, linseed oil and yam grapefruit oil as study objects, the triacylglycerols were hydrolyzed by pancreatic lipase and the sn-2 position monoglyceride was separated by thin-layer chromatography. After methyl esterification, the sn-2 position fatty acid composition was analyzed and compared with total fatty acid composition. The results showed that palmitic acid (C16∶0), stearic acid (C18∶0), oleic acid (C18∶1), linoleic acid (C18∶2) and linolenic acid (C18∶3) were the main fatty acids in vegetable oils. Mapping of the C16∶0/C18∶0-C18∶2/C18∶1 could be used to distinguish different types of vegetable oils. However, except for coconut oil and linseed oil in which the content of characteristic fatty acids was higher, oleic acid and linoleic acid were the main fatty acids in sn-2 position fatty acids in major vegetable oils and most of the total contents were above 90%. Therefore, the effect on distinguishing different vegetable oils using characteristic sn-2 position fatty acid was worse than total fatty acids ratio analysis. However, sn-2 fatty acids were more affinity for the human body and conducive to human absorption. The nutrition of sn-2 fatty acids had more practical significance. The study provided data basis for further research on vegetable oil nutritional value.

vegetable oil; fatty acid; thin-layer chromatography; gas chromatograph

2016-10-17；

：2017-03-18

深圳市计量质量检测研究院研发项目(2015-YN36)；深圳市技术攻关项目(JSGG20140519114050315)

张协光(1985)，男，工程师，研究方向为食品营养(E-mail)zhangxg@smq.com.cn。

彭祖茂，工程师，硕士(E-mail)pengzumao@126.com。

TQ645；TK63

：A

：1003-7969(2017)07-0035-05