特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品豆基中脂肪酸含量的分析

鞠 香，田其燕，李 潔，陳克云，王艷麗，申中蘭，劉艷明，祝建華

（山東省食品藥品檢驗研究院，山東 濟南 250101）

特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品是指針對某些進食受限、代謝紊亂、消化吸收障礙或特定疾病患者對營養(yǎng)素或膳食的特殊需求而專門配制加工而成的配方食品[1]。豆基配方食品是以大豆分離蛋白為基質(zhì)，根據(jù)嬰幼兒生長發(fā)育的營養(yǎng)需求添加所需的維生素和礦物質(zhì)等而制成的一種配方食品，可替代母乳或斷奶食品。

大豆分離蛋白含大量對人體健康有益的必需脂肪酸，脂肪酸主要分為飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaurated fatty acid，MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaurated fatty acid，PUFA）。營養(yǎng)學(xué)和生物臨床醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，脂肪酸在維持人體健康方面起著重要作用，飲食中長鏈脂肪酸的組成及含量與多種疾?。ㄈ缒[瘤、冠心病、心腦血管和老年癡呆癥等）的發(fā)病率呈正相關(guān)[2-4]。因此，脂肪酸組成及含量也成為衡量樣品營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。

脂肪酸組成及含量通常采用氣相色譜儀結(jié)合使用光火焰離子化檢測器[5-6]或質(zhì)譜檢測器[7-8]進行測定。特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品在我國處于起步階段，目前對于特殊醫(yī)學(xué)配方食品豆基中脂肪酸含量的測定報道較少。本文對特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品豆基中的脂肪酸甲酯化效率進行研究，采用氣相色譜法（GC）測定豆基中脂肪酸的組成及含量，為測定特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品豆基中的脂肪酸含量提供了準(zhǔn)確可靠的方法。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Agilent 7890B氣相色譜儀，配備氫火焰離子化檢測器（FID）（安捷倫）；3-18K冷凍離心機（德國SIGMA）；水浴鍋（上海森信）；SECURA2102-1分析天平（賽多利斯）；SP-2560毛細(xì)管柱（100 m×0.25 mm，0.20 μm，上海安譜）。

1.2 試藥

鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)36 %～38 %），三氟化硼甲醇溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)15 %），氫氧化鈉，無水硫酸鈉（使用前于650 ℃灼燒4 h），乙醚，石油醚（沸程為30～60 ℃）均為分析純（國藥集團）；甲醇，正己烷均為色譜純（賽默飛世爾）；37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品（上海安譜）；特殊醫(yī)學(xué)配方食品豆基從大型商場購買。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜分離條件

色譜柱：SP-2560（100 m×0.25 mm，0.20 μm）；載氣：氮氣，流速：30 ml/min；分流比為50:1；進樣口溫度：240 ℃；檢測器：250 ℃，氫氣流速：30 ml/min，空氣流速：300 ml/min，尾吹氣流速：40 ml/min；進樣體積為1.0 μl，柱溫：程序升溫：初始溫度70 ℃，保持2 min，2 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min， 15 ℃/min升至240 ℃，保持10 min。

2.2 油脂的提取

稱取5.0 g豆基樣品于150 ml錐形瓶中，加入8 ml水充分混合，加入10 ml鹽酸，混勻，將錐形瓶置于70～80 ℃水浴，每隔5～10 min振搖一次，約40～50 min至試樣完全水解。取出錐形瓶，加入95 %乙醇10 ml充分混合，冷卻至室溫。將溶液轉(zhuǎn)移至分液漏斗，加入25 ml乙醚，渦旋3 min，再加入25 ml石油醚，渦旋3 min，靜置分層，將有機層提取液收集至250 ml旋蒸瓶中，以上步驟重復(fù)2次。揮發(fā)溶劑，殘留物為脂肪提取物。

2.3 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化

在脂肪提取物中加入焦性沒食子酸1 mg，2 %氫氧化鈉甲醇溶液8 ml，連接回流冷凝器，80±1 ℃水浴上回流，直至油滴消失。從回流冷凝器上端加入15 %三氟化硼甲醇溶液7 ml，80±1 ℃水浴中繼續(xù)回流2 min。用少量水沖洗回流冷凝器。停止加熱，取下旋蒸瓶，迅速冷卻至室溫。

將旋蒸瓶中的液體移入50 ml離心管中，分別用3 ml飽和氯化鈉溶液清洗旋蒸瓶3次，合并飽和氯化鈉溶液于50 ml離心管中。準(zhǔn)確加入正己烷10 ml，渦旋2 min。吸取上層正己烷提取溶液大約5 ml，置 15 ml試管中，加入無水硫酸鈉約1～2 g，振搖1 min，靜置5 min，吸取上層溶液置進樣瓶中待測定。

2.4 脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品的色譜分離

按2.1項色譜條件，對37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品進行了有效分離，色譜圖見圖1，色譜系統(tǒng)評價見表1。由圖1和表1可見，37種混合脂肪酸在78 min內(nèi)得到完全分離，各組分理論塔板數(shù)均大于40 000，分離度均大于1.5，完全可滿足豆基樣品中脂肪酸的檢測要求。

圖1 37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖

表1 37種脂肪酸甲酯色譜分離保留時間、理論板數(shù)與分離度

2.5 脂肪酸組成及含量的分析

脂肪酸含量測定的定量方法有面積歸一化法、外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法。面積歸一化法簡便，對于同系物含量測定具有較高的準(zhǔn)確性，因此本文采用面積歸一化法定量。

豆基中的油脂甲酯化后，脂肪酸甲酯的分離情況和脂肪酸組成分別見圖2、表2。由表2可見，油脂中的脂肪酸組成以16碳和18碳脂肪酸為主，其余脂肪酸含量較小，16碳脂肪酸主要為棕櫚酸和棕櫚油酸，18碳脂肪酸主要為硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸；從飽和度來看，油脂中飽和脂肪酸含量約8.5 %，以棕櫚酸和硬脂酸為主；不飽和脂肪酸含量約86 %，其中18碳不飽和脂肪酸含量較高。

表2 6種豆基油脂中的脂肪酸組成

圖2 豆基中的油脂經(jīng)甲酯化后的色譜圖

飽和脂肪酸主要是C4:0、C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C13:0、C14:0、C16:0、C18:0、C20:0、C21:0、C22:0、C23:0和C24:0脂肪酸含量之和，本實驗中6種豆基油脂中飽和脂肪酸含量約10 %；單不飽和脂肪酸（MUFA）是C16:1、C17:1、C18:1、C20:1、C22:1和C24:1脂肪酸含量之和，6種豆基油脂中單不飽和脂肪酸含量以油酸含量最高，約75 %；多不飽和脂肪酸（PUFA）主要為C18:2和C18:3，C18:2的含量約12 %，C18:32的含量約0.15 %。

3 討論

3.1 甲酯化反應(yīng)是將甘油三酯通過皂化/酯化或直接酯交換方式轉(zhuǎn)化為可供GC分析的脂肪酸甲酯，本文按2.3項方法進行甲酯化反應(yīng)，油脂在堿性條件下皂化和甲酯化，生成脂肪酸甲酯。甲酯化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率對測定結(jié)果的準(zhǔn)確性有重要影響。本文考察了豆基中21種脂肪酸的甲酯化效率，將實驗測得的脂肪酸質(zhì)量與脂肪酸質(zhì)量的理論值進行比較，得到豆基中21種脂肪酸的甲酯化效率均大于97 %，可認(rèn)為此反應(yīng)的甲酯化完全。

3.2 本文采用氫氧化鉀-甲醇甲酯化方式，用GCFID，采用面積歸一化法，對豆基油脂中的脂肪酸組成及含量進行了測定和分析。本方法簡單快速，可準(zhǔn)確定性定量特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品豆基中的數(shù)十種脂肪酸。由分析可見，豆基油脂中的脂肪酸由飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸組成，且多為16碳和18碳的長鏈脂肪酸。6種豆基油脂中，飽和脂肪酸主要是棕櫚酸和硬脂酸，各約占5.3 %～5.6 %和2.7 %～2.9 %，不飽和脂肪酸主要是油酸、亞油酸和亞麻酸，其中油酸含量最高，占總脂肪酸的72 %～74 %，其次為亞油酸，占總脂肪酸的11.5 %～11.8 %，亞麻酸含量在2.8 %～3.2 %范圍內(nèi)。