气相色谱-质谱法分析鸡枞菌中脂肪酸组成
2018-08-24刘静李湘利李娟娟王贤赵强王长水
刘静,李湘利,李娟娟,王贤,赵强,王长水
(1.济宁学院,济宁市特色农产品高值化加工工程技术研究中心生命科学与工程系,山东曲阜273155;2.济宁市食品安全云检测工程技术研究中心,山东济宁272100)
鸡枞菌(Termitomyces albuminosus)又称鸡丝菇、蚁枞,属蚁巢伞属[1],菌肉细嫩,口味鲜美,营养丰富,是菌类中的珍品。鸡枞菌与大白蚁亚科昆虫共生,二者相辅相生[2],使鸡枞菌富含蛋白质,氨基酸、脂肪酸、多种维生素、多糖、多酚等生物活性物质[3],具有镇痛抗炎[4]、抗氧化[5]、降血脂[6]、提高免疫力[7]的功效。
脂肪酸是含有一个羧基的脂肪族碳氢链的有机物,有些脂肪酸具有重要的生理功能,但人体不能合成,需从食物中摄取,这类脂肪酸被称为必需脂肪酸。依据脂肪酸烃链饱和度,可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多聚不饱和脂肪酸[8]。膳食中如长期摄入大量饱和脂肪酸会导致高血压、冠心病,而不饱和脂肪酸具有降血压、软化血管、促进免疫等生理活性[9-11]。目前,关于鸡枞菌的研究多集中在子实体营养成分[12]、氨基酸组成[13]、多糖含量与组成[14]等方面,关于鸡枞菌脂肪酸组成的研究较少。为此,本研究采用索氏提取法提取鸡枞菌中的脂肪酸,应用三重串联四极杆气质联用仪定量定性分析脂肪酸的组成及含量,旨在为鸡枞菌营养价值的研究及其深加工提供参考,为合理开发与利用鸡枞菌提供理论依据。
图1 脂肪酸甲酯混合标准品的总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatography of the mixture standard fatty acids methyl ester
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
鸡枞菌:金乡联盛菌业公司;37种脂肪酸甲酯混合标准品(批号2014101113):北京坛墨质检科技有限公司;石油醚(30℃~60℃)、正己烷(色谱纯)、氢氧化钠(国产分析纯)、甲醇(国产分析纯):国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
7890B-7000C气相色谱-质谱联用仪:美国Agilent公司;S2F-06脂肪测定仪:杭州大成广电仪器有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;FW135中草药粉碎机:天津市泰斯特仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
新鲜鸡枞菌于55℃恒温干燥箱中烘干24 h,粉碎机粉碎装袋密封备用。
1.3.2 鸡枞菌脂肪油的提取
参考文献[15]的方法,称取10.00 g鸡枞菌样品于滤纸筒中,放入索氏提取器中,加入150 mL石油醚,50℃水浴条件下,回流8 h,用旋转蒸发仪除石油醚,得脂肪油,平均产率3.47%。
1.3.3 脂肪酸的甲酯化
利用NaOH-甲醇酯化法[16]对脂肪油做甲基衍生化处理:取鸡枞菌脂肪油0.5 g于圆底烧瓶中,加入正己烷2.0 mL,再加入0.5 mol/L NaOH甲醇液1 mL,置70℃水浴回流10 min,取出冷却移至10 mL刻度试管中,加饱和食盐水定容,摇匀,倒入离心管,于4 000 r/min条件下离心15 min。取上清液微孔滤膜过滤待气相色谱-质谱联用法(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)测定。
1.3.4 GC-MS分析
气相色谱条件:色谱柱HP-5(25 m×0.32 mm,0.25 μm)弹性石英毛细管柱。升温程序:初始温度50℃,以5℃/min升温至120℃,保持实际0 min,运行时间14 min;再以8℃/min升温至260℃;保持5 min,运行时间36.5 min;传输线温度280℃;汽化温度300℃;不分流进样,进样量1 μL;载气为氦气(纯度99.999%),流量 1 mL/min;溶剂延迟 3.0 min。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源;离子源温度230℃,四极杆温度150℃,电子能量70 eV,质子扫描范围 m/z(质荷比)40~500。
1.3.5 定量定性分析
取1 μL脂肪酸甲酯化样品经GC-MS分析鉴定。通过Agilent MassHunter工作站数据处理系统,检索NIST11谱图库,结合质谱分离化合物图谱及标准品图谱确定各化学成分;按照峰面积归一法对各组分进行定量分析,计算鸡枞菌中各脂肪酸相对含量。
2 结果与分析
2.1 鸡枞菌脂肪酸的总离子流色谱图
经GC-MS全扫描模式测得37种脂肪酸甲酯混合标准品的总离子流色谱图(图1)、鸡枞菌脂肪酸甲酯的总离子流色谱图(图2);检索NIST11谱图库,确定标准品中脂肪酸甲酯的出峰时间及种类(表1)。
2.2 鸡枞菌中脂肪酸的组成
比较脂肪酸甲酯混合标准品与鸡枞菌脂肪酸样品的色谱峰保留时间,根据各相关色谱峰的离子质量,结合化学成分质谱图MassHunter软件、NIST11数据库检索确定其化学成分。利用采集软件7000C,由MassHunter工作站软件计算鸡枞菌脂肪酸甲酯的峰面积,得鸡枞菌中各化学成分的相对百分含量,见表2。
图2 鸡枞菌中脂肪酸甲酯的总离子流色谱图Fig.2 Total ion chromatography of fatty acid methyl esters from Termitomyces albuminosus
表1 脂肪酸甲酯混合标准品保留时间Table 1 Holding times of the mixture standard fatty acids methyl ester
表2 鸡枞菌中脂肪酸组成及相对含量Table 2 Compositions and relative contents of fatty acid from Termitomyces albuminosus
由表2可知,鸡枞菌中共检测出5种脂肪酸,其中饱和脂肪酸4种,占脂肪酸总量的81.7%,包括十二烷酸(月桂酸)、十四烷酸(肉豆蔻酸)、十五烷酸、十六烷酸(棕榈酸)相对含量分别为35.2%、23.2%、11.0%、12.3%,不饱和脂肪酸1种为亚油酸,占脂肪酸总量的18.3%。这与张碧波等[17]测定的金针菇等食用菌脂肪酸种类在5~7种的结果一致。食用菌中脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸,其中不饱和脂肪酸比例较大[18-21]。而鸡枞菌中饱和脂肪酸(81.7%)比例较大,其中月桂酸相对含量高达35.2%,除平菇(11.1%)[22]含量较高,西班牙西北部两种野生蘑菇(0.2%~0.4%)[18]、Lycoperdaceae属菌[22]有微量(0.4%)含量,在猴头菇、野生s.luteus等菌中均未检测到[17,24],经测定鸡枞菌的脂肪酸平均产率为3.47%(干重),月桂酸含量占鸡枞菌干重的1.22%,不会带来显著的营养学问题;鸡枞菌中棕榈酸含量(12.3%)与香菇(11.86%)[24]、野生s.luteus(11.209%)[25]含量相近,但明显低于猴头菇(24.03%)[24]。鸡枞菌中亚油酸相对含量较高为18.3%,但低于香菇(88.14%)[24],高于 Yilmaz[20]等测定的土耳其蘑菇A.campestris菌柄(13.6%)中的含量。
3 结论
本研究采用索氏提取法提取鸡枞菌中的脂肪酸平均产率为3.47%,经甲酯化处理,用气相色谱-质谱联用仪分析鉴定出鸡枞菌中含有5种脂肪酸:饱和脂肪酸有4种,分别为月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸,其相对含量分别为35.2%、23.2%、11.0%、12.3%,饱和脂肪酸占脂肪酸总量的81.7%;不饱和脂肪酸有1种为亚油酸,相对含量为18.3%。