基于氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜分析花生油成分

黃丹彤 劉曉艷 錢敏

摘要：采用GC-TOFMS技術(shù)分析花生油的成分，鑒定出有機(jī)酸40種，氨基酸及其衍生物9種，醇類及酯類均為7種，酮類6種，糖類及其衍生物5種，酚類、醛類、胺類均為2種，烯類1種，其他10種，共91種化合物。結(jié)果表明，有機(jī)酸在花生油中的相對(duì)含量最高，且數(shù)量最多。此外，醇類、氨基酸及其衍生物、酯類等也具有較高的相對(duì)含量和化合物數(shù)量。研究結(jié)果為花生油產(chǎn)品開發(fā)和品質(zhì)控制提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：花生油;成分;飛行時(shí)間質(zhì)譜;有機(jī)酸;氨基酸;醇類;酯類;酮類

中圖分類號(hào)：TS227? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.01.051

Abstract：The components of peanut oil were detected and analyzed by GC-TOFMS. The results showed that a total of 91 flavor components were identified，including 40 organic acid，9 amino acids and their derivatives，7 alcohols，7 esters，6 ketones，5 sugars and their derivatives，2 phenols，2 aldehydes，2 amines，1 alkenes and 10 others. Organic acids have the highest relative content and largest amount of components in this oil，followed by alcohols，eaters，amino acids and their derivatives. The results provided technical support for the development and quality control of peanut oil.

Key words：peanuts oil;components;time of flight mass spectrometry（TOFMS）;organic acid;amino acids;alcohols;esters;ketones

0? ?引言

飛行時(shí)間質(zhì)譜（Time of flight mass spectrometry，TOFMS）作為質(zhì)譜技術(shù)的一種，具有靈敏度高、可檢測(cè)的分子量范圍大、掃描速度快、儀器結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，且能自動(dòng)給出分子和碎片離子的元素組成以簡化解譜過程等特點(diǎn)[1]，實(shí)現(xiàn)化合物的快速篩查，提高痕量物質(zhì)鑒定的準(zhǔn)確性[2-3]，對(duì)組分復(fù)雜試樣的分析具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

花生又名長生果，能健脾胃，飲食難消者宜之[4]，是重要的食用植物資源?；ㄉ停≒eanut oil）淡黃透明，色澤清亮、氣味芬芳、滋味可口，是一種比較容易消化的食用油。采用TOFMS技術(shù)對(duì)花生油的成分進(jìn)行分析，研究結(jié)果為花生油產(chǎn)品開發(fā)和品質(zhì)控制提供了技術(shù)支撐。

1? ?材料與方法

1.1? ?材料

花生油，當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)采購。

1.2? ?試劑

甲醇，HPLC，CNW Technologies;氯仿，HPLC，Adamas;吡啶，HPLC，Adamas;甲氧銨鹽，AR，TCI;L-2-氯苯丙氨酸，≥98%，上海恒柏生物科技提供;BSTFA（with 1% TMCS，V/V），REGIS Technologies;飽和脂肪酸甲酯，Dr. Ehrenstorfer;正己烷，HPLC，CNW Technologies。

1.3? ?儀器與設(shè)備

氣相色譜，7890B，Agilent;質(zhì)譜儀PEGASUS HT，LECO;色譜柱DB-5MS（30 m×250 μm×0.25 μm），Agilent;離心機(jī)，Heraeus Fresco17，Thermo Fisher Scientific;超低溫冰箱，F(xiàn)orma 900 series，Thermo Fisher Scientific;BSA124S-CW型分析天平、JXFSTPRP-24型研磨儀，上海凈信科技有限公司產(chǎn)品;明澈D24 UV型純水儀;PS-60AL型超聲儀，深圳市雷德邦電子有限公司產(chǎn)品;DHG-9023A型烘箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;LNG-T98型真空干燥儀，太倉市華美生化儀器廠產(chǎn)品。

1.4? ?試驗(yàn)方法

1.4.1? ?物質(zhì)提取

（1）取樣品10 μL于1.5 mL EP管中，加入? ? ?1 000 μL正己烷，再加入L-2-氯苯丙氨酸5 μL，渦旋30 s。

（2）超聲處理10 min（冰水?。?。

（3）將樣品于4 ℃下以轉(zhuǎn)速12 000 r/min離心15 min。

（4）小心移取100 μL上清液于1.5 mL EP管中。

1.4.2? ?提取物衍生

（1）在真空濃縮器中干燥提取物。

（2）向干燥后的代謝物中加入40 μL甲氧胺鹽試劑（甲氧胺鹽酸鹽，溶于吡啶20 mg/mL），輕輕混勻后，放入烘箱中，于80 ℃下孵育30 min。

（3）向每個(gè)樣品中加入60 μL BSTFA（含有1% TMCS，V/V），將混合物置70 ℃下孵育1.5 h。

（4）隨機(jī)順序上機(jī)檢測(cè)。

1.4.3? ?上機(jī)檢測(cè)

Agilent 7890氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀配有Agilent DB-5MS毛細(xì)管柱（30 m×250 μm× 0.25 μm，J&W Scientific，F(xiàn)olsom，CA，USA），GC- TOF-MS具體分析條件如下：

進(jìn)樣量1 μL，分流模式（Front Inlet Mode）：Splitless Mode，隔墊吹掃流速3 mL/min，載氣Helium，色譜柱：DB-5MS（30 m×250 μm×0.25 μm），柱流速1 mL/min，柱箱升溫程序50 ℃保持1 min，以10 ℃/min的速度升溫到310 ℃，保持8 min，前進(jìn)樣口溫度280 ℃，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度250 ℃，電離電壓-70 eV，質(zhì)量范圍50～500 m/z，掃描速率12.5 spectra/s;溶劑延遲6.03 min。

1.5? ?數(shù)據(jù)處理

使用Chroma TOF軟件（V 4.3x，LECO）對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了峰提取、基線矯正、解卷積、峰積分、峰對(duì)齊等分析[5]。對(duì)物質(zhì)定性工作中，使用了LECO-Fiehn Rtx5數(shù)據(jù)庫，包括質(zhì)譜匹配及保留時(shí)間指數(shù)匹配。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?花生油成分的TOF-MS分析

參考相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的分析條件及依據(jù)TOF-MS的基本原則，對(duì)花生油中揮發(fā)性成分的TOF-MS分析方法進(jìn)行優(yōu)化。

GC-TOFMS分析獲得的總離子流圖見圖1。

2.2? ?花生油的成分分析

2.2.1? ?花生油成分的種類與相對(duì)百分比含量

通過Pegasus 4D工作站質(zhì)譜庫的自動(dòng)檢索，在花生油中共分離出200多個(gè)樣品峰。通過相似度、保留時(shí)間及手動(dòng)對(duì)比分析，從花生油樣品中鑒定? ?;出91種成分。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異，可將其分為11類，分別是有機(jī)酸、醇類、氨基酸及其衍生物、胺類、酯類、糖類及其衍生物、酮類、烯類、醛類、酚類及其他。

花生油中化合物的種類見圖2。

由圖2可見，花生油的成分中，有機(jī)酸的數(shù)量最多為40種，氨基酸及其衍生物次之為9種，醇類及酯類均為7種，酮類6種，糖類及其衍生物5種，酚類、醛類、胺類均為2種，烯類1種，其他10種。

花生油的成分及其相對(duì)百分比含量水平見圖3。

由圖3可見，花生油中含量最豐富的化合物是有機(jī)酸（84.69%），醇類化合物（3.30%）次之，此外，氨基酸及其衍生物（2.30%）、酯類化合物? ? （2.06%）、胺類化合物（2.07%）和糖及其衍生物類化合物（0.98%）的含量也較為豐富，而酮類? ? ?（0.65%）、烯類（0.33%）、醛類（0.21%）和酚類（0.19%）的含量較少。

2.2.2? ?花生油的香氣成分與相對(duì)含量

花生油分析鑒定出的主要物質(zhì)見表1。

由表1可見，花生油中硬脂酸、3 -羥基丙酸和油酸含量較高，其相對(duì)含量占24.67%，23.64%和10.03%。此外，棕櫚酸（軟脂酸）、亞油酸和二十二酸（山崳酸）的含量也比較高。這與胡彥和鄭振佳等人[6-7]的研究結(jié)果基本一致。

花生油中醇的含量也很高，其中丙三醇、豆甾醇、葉綠醇等的含量分別占2.17%，0.51%和0.26%。

花生油還含有大量的氨基酸及其衍生物，其中含量最高的氨基酸是瓜氨酸（0.77%），此外4 -氨基丁酸（0.31%）的含量也很高。4 -氨基丁酸即γ -氨基丁酸（Gaba），是一種重要的功能性氨基酸，具有降低血壓、改善腦功能、增強(qiáng)記憶力的生理活性[8-9]。

花生油中的酯類主要是核糖酸- 1，4 -內(nèi)酯、2 -十八烯酸單甘油酯和1 -棕櫚酸單甘油酯等，均為長鏈脂肪酸酯。

花生油中還檢測(cè)到一定量的赤蘚糖（0.20%）。赤蘚糖是一種稀有糖，可作為食品添加劑、化妝品原料、醫(yī)藥前體化合物等，用途廣泛且使用量大，具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值[10]。

花生油中角鯊烯的含量較高（0.33%），角鯊烯又稱鯊烯，是一種開鏈三萜類化合物，因最初從鯊魚肝油中提取得到故得名。據(jù)報(bào)道，角鯊烯具有抗氧化[11-13]、抗腫瘤[14-15]、提高缺氧耐受力[16-17]、抗心血管疾病[18-20]、抗菌消炎等作用[21-22]。尤其是能有效抑制化學(xué)誘導(dǎo)的嚙齒目動(dòng)物的乳腺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、肺癌和皮膚癌等多種癌癥的發(fā)生[23]。

試驗(yàn)所用的壓榨花生油的風(fēng)味不同于市場(chǎng)上常見花生油的糊香或烘烤香味，呈現(xiàn)出一種獨(dú)有的豐滿且讓人愉悅的甜香味，這可能與苯乙醛等具有甜香型風(fēng)味的揮發(fā)性物質(zhì)含量較高有關(guān)，特別是苯乙醛有濃郁的玉簪花香氣，具有類似風(fēng)信子的甜清香氣味[24]，Walradt J P等人[25]研究發(fā)現(xiàn)，苯乙醛對(duì)熟花生甜的芳香味貢獻(xiàn)較大[26]。

3? ?結(jié)論

采用GC-TOFMS技術(shù)分析了花生油的組分，鑒定出包括有機(jī)酸40種，氨基酸及其衍生物9種，醇類及酯類均為7種，酮類6種，糖類及其衍生物? ? ?5種，酚類、醛類、胺類均為2種，烯類1種，其他10種，共91種化合物。研究表明，有機(jī)酸在花生油中的相對(duì)含量最高，且數(shù)量最多。此外，醇類、酯類、氨基酸及其衍生物等也具有較高的相對(duì)含量和化合物數(shù)量，研究結(jié)果為花生油產(chǎn)品開發(fā)和品質(zhì)控制提供了技術(shù)支撐。

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