豆油加热过程中脂肪酸变化的研究

李铁纯,侯冬岩,刁全平,张新然

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

豆油是从大豆中提取出来的油脂，呈半透明液体状，其颜色因大豆品种不同呈浅黄色至深褐色，具有大豆香味.豆油中含有大量的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸可以提高大脑的细胞活力，让人的思维能力以及记忆力增强，还可以降低血液的黏稠度，使人体血液循环趋于正常，有利于心脑血管疾病的恢复[1-3].据国外流行病学调查发现，膳食中多不饱和脂肪酸与冠心病死亡率之间呈现负相关.豆油是最受人们欢迎的一种食用油，通常经过加热后食用，而豆油加热过程中不饱和脂肪酸会发生热氧化反应，形成过氧化物，影响人体对营养物质的吸收利用.目前，对豆油的加工、理化性质及营养成分的报道较多[4-5],而对豆油加热过程中脂肪酸变化的研究少见报道.本文采用气相色谱-质谱法分析豆油加热过程中脂肪酸的组成及相对含量的变化[6-10],为合理利用豆油提供科学依据.

1 材料与仪器

1.1 实验材料与试剂

豆油：购于鞍山市某超市.

氢氧化钾、正己烷、甲醇均为分析纯，购自天津市光复科技发展有限公司；无水硫酸钠为优级纯，购自天津市科密欧化学试剂有限公司.

1.2 实验仪器

JM5001T电子天平(上海精学科学仪器有限公司)；98-1-B型电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限公司)；R2-201型旋转蒸发器(上海中科机械研究所)；HP6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪(美国惠普公司).

2 实验方法

2.1 样品的酯化

分别取0.5 mL在不同温度下加热并冷却到室温的样品于10 mL具塞试管中，加入5 mL的KOH-CH3OH(0.5 mol/L)溶液，混合摇匀，每5 min摇匀1次，40 min后加入5 mL正己烷[11]，摇匀后静置分层，取上清液加入0.5 g无水硫酸钠干燥，过0.22 μm滤膜后备用.

2.2 色谱条件

色谱柱：HP-5弹性石英毛细管柱(25 m×0.20 mm×0.33 μm)；进样口温度300 ℃；升温程序的起始柱温100 ℃，以10 ℃/min升温至280 ℃；进样量0.4 μL；分流比20∶1；载气He，流速1mL/min.

2.3 质谱条件

电子轰击离子源温度230 ℃；电离电压70 eV；电子倍增器电压2 573 V；发射电流34.6 μA；接口温度230 ℃；质量扫描范围m/z 20～500.

3 结果与讨论

3.1 实验结果

按照实验方法进行实验，豆油样品在加热到80，100，120，140，160，180，200，220，240 ℃后再进行酯化，总离子流图共9个，示出图1～图4，略去其余5个图.

图1 样品加热80 ℃的总离子流图

图2 样品加热100 ℃的总离子流图

图3 样品加热120 ℃的总离子流图

图4 样品加热140 ℃的总离子流图

不同加热温度后脂肪酸甲酯的鉴定结果列入表1.

表1 豆油加热至不同温度后脂肪酸甲酯的鉴定结果

3.2 讨论

由表1可知，豆油加热至不同温度共检测出脂肪酸8种，其中，饱和脂肪酸有5种：十六烷酸(棕榈酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸.随着温度升高，饱和脂肪酸总含量变化不明显，在32.21%～35.46%之间.饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高，加热到140 ℃时其含量为19.90%，在整个加热过程中棕榈酸含量从18.61%上升到19.04%，即从常温下加热到240 ℃时，棕榈酸的含量变化呈上升趋势.在140 ℃时饱和脂肪酸的含量最高，为35.46%.豆油中十七烷酸含量较低，仅在140 ℃时检测到0.24%.总体来看，豆油在加热过程中其饱和脂肪酸总含量缓慢升高.

豆油中的不饱和脂肪酸有3种：十八碳一烯酸(油酸)、十八碳二烯酸(亚油酸)、二十碳一烯酸，其中含量最高的不饱和脂肪酸为油酸，豆油在加热到100 ℃时油酸含量最高为66.98%；亚油酸仅在240 ℃时少量存在，含量为0.79%.总体来看，豆油中不饱和脂肪酸含量随着温度升高而逐渐降低.豆油中油酸含量随温度变化趋势见图5.

图5 豆油中油酸含量随温度变化趋势图

随着生活水平的提高，食用油营养问题已经成为人们关注的焦点.判断一种油的优劣应看其脂肪酸的比例，特别是油脂在加热过程中脂肪酸的变化.单不饱和脂肪酸能降低血液中的低密度脂蛋白(LDL)、提升高密度脂蛋白(HDL),而饱和脂肪酸会增加血液中的低密度脂蛋白，影响心脏健康.不饱和脂肪酸对于经常用脑的人来说是一种非常有益的营养物质，它可以提高大脑的细胞活力，让人的思维能力、记忆力更强.