氣相色譜-質(zhì)譜法測定寶樂果（Borojo）粉中脂肪酸

張艷超，李宏，明宏艷，陳晨，高成彪，史永剛，杜臻嘉，陳倩怡，焦紅

（1.增城出入境檢驗檢疫局，廣東增城511340；2.中國合格評定委員會實驗室處北京100021；3.廣東出入境檢驗檢疫局，廣東廣州510623）

寶樂果Borojo是一種生長在南美洲熱帶雨林的水果，茜草科林果屬，是當(dāng)?shù)靥赜械囊环N水果，Borojo有天然的調(diào)節(jié)血糖、穩(wěn)定血壓、增強免疫功能、改善呼吸道炎癥癥狀、抗炎、抗氧化等功效[1]。焦紅等對新鮮的Borojo的全營養(yǎng)素進行研究[1]，研究發(fā)現(xiàn)新鮮的Borojo水果成分復(fù)雜，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，其中水分70.99%、碳水化物25.07%、總糖7.80%、蛋白質(zhì)1.5%、粗纖維2.14%。含人體必需多種微量元素如鋅、銅、鐵等，礦物質(zhì)鉀、鎂、鈣、磷、鐵、硼、鈉等也十分豐富。果肉中游離氨基酸多達 26 種，富含多種水溶性維生素 VB1、VB2、VC、煙酸和葉酸，新鮮的Borojo營養(yǎng)素豐富，具有較好的開發(fā)利用價值。本文對Borojo酶解濃縮粉中的油脂進行提取，采用KOH―甲醇法、H2SO4―甲醇法進行甲酯化處理，用GC－MS進行測試，分析鑒定出其中脂肪酸。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

Agilent7890GC/5975C MS型氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國安捷倫科技公司；SHA－B雙功能水浴恒溫振蕩器：江蘇金壇億通電子有限公司；Soxtherm索氏萃取儀：德國格哈特實驗室儀器公司；DHG－9240電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實驗設(shè)備有限公司；37種脂肪酸甲酯標準溶液（10 ug/mL）：美國SUPELCO公司；正己烷和甲醇色譜純：美國TEDIA；氫氧化鉀和硫酸分析純：廣州化學(xué)試劑廠。

1.2 樣品制備

1.2.1 寶樂果酶解濃縮粉的制備

新鮮寶樂果清洗、去皮，分離果、核，果肉加水研磨，加果膠酶，靜置1.5 h，壓濾除去雜質(zhì)，真空低溫濃縮，調(diào)整pH，加入1%β－環(huán)狀糊精，噴霧干燥成粉。

1.2.2 脂肪提取

稱取20 g Borojo酶解濃縮粉裝入濾紙筒，放入索氏提取器中，加入140 mL石油醚至提取瓶，設(shè)置溫度170℃，浸提30min；淋洗90min，待石油醚揮發(fā)至30mL，更換加入新樣品濾紙筒。從稱取20 g Borojo酶解濃縮粉裝入濾紙筒至抽提結(jié)束，重復(fù)操作7次。最終將抽提7次的石油醚濃縮至3 mL，將提取物轉(zhuǎn)移到10 mL具塞試管，于100℃烘箱加熱30 min。冷卻稱重，計算Borojo酶解濃縮粉出油率。

1.2.3 脂肪酸的甲酯化處理KOH―甲醇法

取60 mg Borojo油樣置于10 mL具塞試管，加入0.5 mol/L KOH―甲醇溶液1.5 mL，40℃振蕩30 min，靜置15 min，加入2 mL正己烷，靜置10 min，取上清液，用一次性過濾器通過0.22 μm的濾膜到進樣瓶，上氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。

1.2.4 脂肪酸的甲酯化處理H2SO4―甲醇法

取60 mg Borojo油樣置于10 mL具塞試管，加入2 mL 5%H2SO4―甲醇溶液，于70℃振蕩60 min，加入2 mL正己烷，靜置10 min，取上清液，用一次性過濾器通過0.22 μm的濾膜到進樣瓶，上氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。

1.3 色譜－質(zhì)譜條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱為HP－5毛細管柱（25m×0.20mm，0.33μm）；進樣口溫度：280℃；程序升溫：130℃保持1 min，130℃升至180℃，升溫速率：6℃/min；180℃升至220℃，升溫速率：3℃/min，保持15 min；220℃升至250℃，升溫速率：4 ℃/min，保持 5 min；分流比：50∶1；進樣量：1 μL；載氣流量：1 mL/min；溶劑延遲：3 min。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源：電子轟擊源；離子源溫度：230℃；電離電壓：70 eV；接口溫度：290℃；質(zhì)量范圍：50 m/z～500 m/z。

1.4 分析鑒定

利用GC－MS分析，通過7890GC化學(xué)工作站和標準質(zhì)譜庫，以及37種脂肪酸標準品進行定性分析，按面積歸一化法進行定量，測得其相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 Borojo酶解濃縮粉油脂含量的測定

本方法采用索氏萃取儀進行7次油脂提取，平行試驗4次，測定Borojo酶解濃縮粉平均油脂含量為0.041%。傳統(tǒng)的索氏提取法抽提時間6 h～12 h，如重復(fù)抽提7次樣品，檢測周期較長。而采用索氏萃取儀可以大大提高工作效率，縮短檢測周期。

2.2 不同甲酯化方法脂肪酸甲酯化效果比較

常用的甲酯化方法分為酸催化、堿催化兩大類。兩種方法各有其特點，可根據(jù)樣品中油脂的狀態(tài)選擇不同的甲酯化方法。由文獻資料可知[2－3]，KOH―甲醇法適用于含脂質(zhì)較多樣品，而H2SO4―甲醇法更適合游離脂肪酸的分析。本文比較兩種甲酯化方法的甲酯化效果，如圖1。

圖1 兩種甲酯化方法甲酯化效果比較Fig.1 Comparison of two methods effects of methyl esterification

要準確地測定各脂肪酸的組成和含量，甲酯化反應(yīng)迅速、完全至關(guān)重要，不同的油脂應(yīng)選擇適合的甲酯化方法[2]。從圖1可知：酸法鑒定出7種脂肪酸，分別是月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸和芥酸。堿法鑒定出除芥酸外的6種脂肪酸。酸法和堿法甲酯化脂肪酸的比例一致，酸法所得各脂肪酸響應(yīng)值較高，脂肪酸轉(zhuǎn)化率均較高于堿法，且雜質(zhì)峰較少，酸法甲酯化效果優(yōu)于堿法。本研究試驗發(fā)現(xiàn)，Borojo酶解濃縮粉油脂適合采用H2SO4―甲醇法甲酯化處理，說明Borojo酶解濃縮粉油脂中游離脂肪酸較多。

2.3 Borojo酶解濃縮粉油脂中脂肪酸含量及組成

分別采用兩種方法進行甲酯化處理，上氣質(zhì)聯(lián)用儀，獲得Borojo酶解濃縮粉油脂中脂肪酸含量和組成，見表1和表2。

表1 H2SO4―甲醇法脂肪酸組成及相對含量Table 1 The fatty acid composition and relative content by the method of H2SO4-Methyl alcohol

表2 KOH―甲醇法脂肪酸組成及相對含量Table 2 The fatty acid composition and relative content by the method of KOH-Methyl alcohol

由表1和表2可以看出，兩種甲酯化方法處理Borojo酶解濃縮粉油脂，酸法鑒定出7種脂肪酸，堿法測試出除芥酸外6種脂肪酸，兩種方法所得的脂肪酸比例一致，其中棕櫚酸含量最高，其次為硬脂酸和油酸，3種脂肪酸占總峰面積的95%。月桂酸、花生酸、亞油酸和芥酸含量較低占總含量的5%。酸法鑒定出飽和脂肪酸4種，占脂肪酸總量的79.4%，不飽和脂肪酸3種，占總量的20.6%。C18酸占脂肪酸總量的43.8%，其中油酸為總量的19.28%。兩種方法所檢出的脂肪酸的可信度均在95%以上。

2.4 酶解濃縮加工對寶樂果中脂肪酸含量的影響

焦紅[1]等對新鮮Borojo果肉脂肪酸進行研究測試，取寶樂果樣品適量，用石油醚提取過濾，上安捷倫GC7890儀器測試。新鮮Borojo果肉和酶解濃縮粉脂肪酸含量如表3所示。

由表3可知，焦紅[1]等報道的鮮果肉中不飽和脂肪酸含量較高，占總脂肪酸的39.53%，和酶解濃縮粉相比，其不飽和脂肪酸含量多近20%。鮮果肉中脂肪酸組成包括月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、棕櫚油酸、花生酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等9種脂肪酸。同報道的鮮果肉結(jié)果相比，酶解濃縮粉脂肪酸組成少了肉豆蔻酸、棕櫚油酸、亞麻酸，但多了芥酸。鮮果肉中含量最高的是棕櫚酸，其次是油酸，肉豆蔻酸和硬脂酸相當(dāng)。酶解濃縮粉中脂肪酸含量與鮮果肉相比有所不同，含量最高的也是棕櫚酸，其次是硬脂酸和油酸。

表3 Borojo果肉、酶解濃縮粉及其它水果脂肪酸含量比較Table 3 Comparison of fatty acid content of borojo pulp，enzyme concentrate powder and other fruit %

分析鮮果肉與酶解濃縮粉脂肪酸組成和含量不同的原因，主要在于加工工藝不同，酶解濃縮粉加工過程需要加水研磨、酶解、真空低溫濃縮、噴霧干燥成粉等步驟。由于不飽和脂肪酸性質(zhì)活潑，容易發(fā)生加成、雙鍵轉(zhuǎn)移、氧化、聚合等反應(yīng)[4]，尤其是亞麻酸，其分子中存在3個共軛雙鍵，有非常強的還原性，高溫、空氣中的氧氣、紫外線以及一些重金屬離子都可以將其氧化[5]，酶解濃縮粉的不飽和脂肪酸如棕櫚油酸和亞麻酸在加工過程中容易發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致流失，從而測試含量較低或低于檢測限。

查詢文獻資料可知，肉豆蔻酸在椰子新鮮果肉[6]脂肪酸中含量可達到20.45%～21.21%，而在其他水果或果實中含量很少或沒有。橄欖果實[7]、苦杏仁[8]中脂肪酸組成肉豆蔻酸含量為0.9%和0.021%。番茄果實混合樣品[9]、黑豆果籽[10]和葵花籽油[11]脂肪酸中不含有肉豆蔻酸。本研究采用酸法和堿法甲酯化酶解濃縮粉均未檢出肉豆蔻酸，與焦紅[1]等報道的鮮果中肉豆蔻酸含量為13.64%不相符，需要進一步研究。

本研究在用酸法甲酯化酶解濃縮粉時分離出芥酸，但含量較低，堿法中未檢出芥酸，說明芥酸以游離脂肪酸形成存在于樣品中。焦紅[1]等報道的鮮果肉中無芥酸，資料中未說明甲酯化方法，可能是因甲酯化方法不同，而導(dǎo)致差異。

2.5 Borojo與其他水果脂肪酸比較

由表3可知，新鮮椰子肉中含有已酸、辛酸、癸酸等中鏈脂肪酸，中鏈脂肪酸具有極好的消化吸收特性，可以添加在嬰幼兒食品中促進生長發(fā)育，可用作一些有脂肪吸收障礙患者以及發(fā)育不好的嬰幼兒等的能源物質(zhì)[12]。新鮮Borojo果肉中不飽和脂肪酸含量達到39.53%，是新鮮椰子肉的10倍。經(jīng)過脫水干燥的Borojo酶解濃縮粉中不飽和脂肪酸都比椰子干[1]高。同脂肪酸含量豐富的椰子相比，寶樂果中含有人體不能合成的必需脂肪酸－亞油酸和亞麻酸，含有豐富的軟脂酸、硬脂酸和油酸。亞油酸在體內(nèi)可合成花生四烯酸、前列腺素等。亞麻酸在體內(nèi)可合成EPA、DHA等脂肪酸。Borojo中的亞油酸含量豐富，其在體內(nèi)合成的前列腺素同豐富的鋅、鎂、氨基酸等多種因素共同作用，對治療哮喘、胃腸潰瘍病、休克、高血壓及心血管疾病，有很好的療效。

3 結(jié)論

本文用氣相色譜-質(zhì)譜法測定寶樂果（Borojo）酶解濃縮粉中脂肪酸含量，確立了最佳儀器工作條件；比較H2SO4―甲醇法和KOH―甲醇法兩種甲酯化方法的效果。結(jié)果表明，酸法鑒定出月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸和芥酸等7種脂肪酸。堿法鑒定出除芥酸外的6種脂肪酸。酸法和堿法甲酯化脂肪酸的比例一致，酸法所得各脂肪酸響應(yīng)值較高，脂肪酸轉(zhuǎn)化率均較高于堿法。本文還分析了新鮮Borojo果肉和酶解濃縮粉中脂肪酸含量及組成差異的原因；并與新鮮椰子肉、椰子干中脂肪酸做了比較。分析表明，Borojo含有較高不飽和脂肪酸，它具有降低低密度脂蛋白膽固醇的效果，可預(yù)防動脈硬化[13]，進而減少高血壓，心臟病及中風(fēng)等疾病發(fā)病率[4]，以Borojo為原料研制降血壓、降血糖的保健食品具有較好的開發(fā)利用價值。

[1] 焦紅,孟平,李丹,等.熱帶水果Borojo全營養(yǎng)素分析[J].中國食物與營養(yǎng),2011,17(8):68

[2] 佘珠花.氣相色譜法中油脂脂肪酸衍生化方法及其選擇[J].糧食加工,2004(6):64

[3] 寇秀穎,于國萍.脂肪和脂肪酸甲酯化方法的研究[J].食品研究與開發(fā),2005,26(2):47

[4] 徐文暉,王俊儒,梁宗鎖.不飽和脂肪酸分離技術(shù)研究概況[J].食品研究與開發(fā),2007,28(8):153-155

[5] 楊靜,常蕊.α-亞麻酸的研究進展[J].農(nóng)業(yè)工程,2011,1(1):73.

[6] 耿薇.新鮮椰子果肉脂肪酸成分的GC-MS分析[J].廣東化工,2010,37(1):123

[7] 何志勇.橄欖果實中脂肪酸組成的GC/MS分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(27):11805

[8] 沈宏林,向能軍,高茜,等.氣相色譜-質(zhì)譜法分析苦杏仁中脂肪酸成分[J].理化檢驗化學(xué)分冊,2009,45(11):1304

[9] 秦公偉,曹小勇,陳德經(jīng),等.多個番茄果實樣品脂肪酸含量及組成比較分析[J].食品工業(yè)科技,2012,33(15):87

[10]張曉波.氣相色譜-質(zhì)譜法測定黑豆果籽中脂肪酸含量[J].糧食與油脂,2005(1):26

[11]姜波,關(guān)紫烽,范圣第,等,葵花籽油脂肪酸含量的氣相色譜分析[J].大連民族學(xué)院學(xué)報,2004,6(5):36

[12]唐傳核,徐建祥,彭志英.脂肪酸營養(yǎng)與功能的最新研究[J].中國油脂,2000,25(6):20-23

[13]黃鳳洪,黃慶德,劉昌盛.脂肪酸的營養(yǎng)與平衡[J].食品科學(xué),2004,25(增刊):262-265