氣相色譜質(zhì)譜法分析壓榨和浸提核桃油中脂肪酸的組成

摘 要：分別采用壓榨和浸提工藝對(duì)隴南徽縣核桃進(jìn)行油脂提取，并采用氣相色譜質(zhì)譜法對(duì)提取的核桃油進(jìn)行脂肪酸組成及含量分析。結(jié)果顯示，壓榨工藝下核桃油產(chǎn)出率為41.97%，浸提工藝下核桃油的產(chǎn)出率為45.61%，浸提工藝的核桃油產(chǎn)出率高于壓榨工藝。壓榨和浸提核桃油的主要脂肪酸均為亞油酸、油酸、α-亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸，而壓榨核桃油中飽和脂肪酸總量、不飽和脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸均高于浸出核桃油，這表明提取工藝對(duì)核桃油中脂肪酸含量有較大影響。

關(guān)鍵詞：核桃油；脂肪酸；氣相色譜質(zhì)譜法

Analysis of Fatty Acid Composition in Pressed and Extracted Walnut Oil by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

PENG Tao1， SHI Lixue2， SONG Qiao3*， XU Yanli1， BAI Xue1， ZHANG Jingjing1

（1.Lanzhou Institute of Food and Drug Inspection and Testing， Key Laboratory of Pesticide and Veterinary Drug Monitoring， State Administration for Market Regulation， Lanzhou 730050， China;

2.Tianshui Food Inspection and Testing Center， Tianshui 741000， China;

3.Gansu Medical College， Pingliang 744000， China）

Abstract： Walnuts from Huixian county， Longnan were extracted by pressing and extraction， and the fatty acid composition and content of the extracted walnut oil were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. The results showed that the walnut oil output rate was 41.97% under the pressing process， and the walnut oil output rate was 45.61% under the extraction process. The walnut oil output rate of the extraction process was higher than that of the pressing process. The main fatty acids of pressed and extracted walnut oils were linoleic acid， oleic acid， α-linolenic acid， palmitic acid， and stearic acid， while the total amount of saturated fatty acids， unsaturated fatty acids linoleic acid and α-linolenic acid in pressed walnut oil were higher than those in leached walnut oil， indicating that the extraction process had a great influence on the fatty acid content in walnut oil.

Keywords： walnut oil; fatty acids; gas chromatography-mass spectrometry

核桃（Juglans regia L.）是我國(guó)重要的油料作物之一，栽培歷史悠久，我國(guó)核桃產(chǎn)量居世界第一。核桃營(yíng)養(yǎng)豐富，含有豐富的不飽和脂肪酸，鈣、鐵、磷、鋅和多種維生素[1-2]。核桃具有健腦益智、增強(qiáng)記憶力、健胃補(bǔ)血和潤(rùn)肺養(yǎng)神、降低膽固醇的功效，并且在預(yù)防各類疾病方面均有良好效果[3]。

不飽和脂肪酸的組成和含量是評(píng)價(jià)核桃油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[4]。有研究表明，不飽和脂肪酸攝入與人類健康密切相關(guān)，其具有促進(jìn)血液循環(huán)、抑制腫瘤和動(dòng)脈粥樣硬化、提高免疫力和智力等作用[5]。胡祥等[6]在云南核桃‘龍佳’中測(cè)出12種脂肪酸，其中亞油酸含量為61.75%，亞油酸有促進(jìn)肝臟內(nèi)膽固醇降解的作用[7]。周張濤等[8]對(duì)我國(guó)不同產(chǎn)區(qū)核桃的脂肪酸進(jìn)行分析，結(jié)果顯示不同產(chǎn)區(qū)核桃中脂肪酸成分與含量差別明顯。熊新武等[9]分析了海拔對(duì)漾濞泡核桃主要脂肪酸含量的影響，發(fā)現(xiàn)在海拔2 200 m生長(zhǎng)的漾濞泡核桃中油酸含量最高，在海拔1 500 m生長(zhǎng)的漾濞泡核桃中亞油酸含量最高，為62.51%。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于核桃營(yíng)養(yǎng)成分的研究報(bào)道較多，但針對(duì)提取方式對(duì)核桃油脂肪酸組成的影響鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本文采用壓榨和浸提方法對(duì)隴南徽縣核桃進(jìn)行油脂提取，并對(duì)核桃油的油脂含量及脂肪酸組成進(jìn)行分析，以期為核桃的綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘肅隴南徽縣核桃仁，分別采用物理壓榨和石油醚浸提方式提取核桃油[10-11]，4 ℃避光保存?zhèn)溆?。壓榨工藝：核桃仁→干燥（烘干溫?0 ℃）→粉碎→壓榨→靜置→過(guò)濾→核桃油樣品；浸提工藝：核桃仁→干燥→粉碎→石油醚浸泡（浸泡3 h）→過(guò)濾→旋蒸（45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)）→核桃油樣品。

異辛烷中37種脂肪酸甲酯混標(biāo)（天津阿爾塔科技有限公司）；芝麻油脂肪酸質(zhì)控樣品；甲醇、正己烷、異辛烷（色譜純，德國(guó)默克公司）；氫氧化鈉、無(wú)水硫酸鈉（分析純，國(guó)藥集團(tuán)）。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B-7000D GC-MS/MS質(zhì)譜儀，美國(guó)安捷倫科技有限公司；MS205DU電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；R-300旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，瑞士步琦有限公司；GZX-9076MBE電熱恒溫干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；VORTEX KB-3旋渦混合儀，海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 儀器條件

（1）色譜條件。色譜柱：Agilent DB-23（60 m×

0.25 mm，0.25 μm）；載氣類型：氦氣；進(jìn)樣體積：1 μL；分流比：1∶20；氣相升溫程序如表1所示。

（2）質(zhì)譜條件。電子轟擊電離源（EI源）；離子源溫度：230 ℃；能量：70 eV；傳輸線溫度：280 ℃；選擇離子監(jiān)測(cè)模式（Selected Ion Monitor，SIM）[12]。

1.3.2 供試品溶液制備

分別稱取壓榨油樣品和浸出油樣品60 mg于

15 mL離心管中，加正己烷4.00 mL，0.5 mol·L-1的氫氧化鉀-甲醇溶液200 μL，渦旋3 min進(jìn)行甲酯化，靜置至澄清，加入1 g無(wú)水硫酸鈉振蕩吸水，取上層有機(jī)相，過(guò)有機(jī)濾膜于進(jìn)樣小瓶，-18 ℃保存，待GC-MS檢測(cè)。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

精密吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用正己烷對(duì)37種脂肪酸的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)行稀釋并定容，配制成濃度為0 μg·mL-1、1 μg·mL-1、10 μg·mL-1、20 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1和200 μg·mL-1的脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液，于-18 ℃保存，備用。

1.3.4 方法學(xué)驗(yàn)證試驗(yàn)

（1）精密度驗(yàn)證。取20 μg·mL-1的37種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品工作溶液，按照“1.3.1”項(xiàng)下儀器條件連續(xù)進(jìn)樣6次，記錄各脂肪酸信號(hào)響應(yīng)值，計(jì)算響應(yīng)值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。

（2）穩(wěn)定性驗(yàn)證。準(zhǔn)確稱取樣品60 mg，取

20 μg·mL-1的37種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品工作溶液，按照“1.3.1”項(xiàng)下儀器條件在0 h、2 h、4 h、8 h、12 h和24 h分別進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算響應(yīng)值的RSD。

（3）檢出限驗(yàn)證。取1 μg·mL-1脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，用正己烷溶液逐步稀釋后上機(jī)測(cè)定，以

3倍信噪比對(duì)應(yīng)的濃度為檢出限。

（4）加標(biāo)回收率驗(yàn)證。分別取正己烷溶液和芝麻油脂肪酸質(zhì)控樣品60 mg，分別加入0.50 mL的

200 μg·mL-1脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，依據(jù)“1.3.2”項(xiàng)下處理，每份樣做3個(gè)平行，按照“1.3.1”項(xiàng)下儀器條件上機(jī)進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃油產(chǎn)出率比較

分別稱取核桃仁100 g，依據(jù)“1.1”項(xiàng)下工藝進(jìn)行壓榨和浸提，得出壓榨工藝的核桃油產(chǎn)出率為41.97%，石油醚浸提核桃油的產(chǎn)出率為45.61%，浸提的核桃油產(chǎn)出率高于壓榨工藝。

2.2 方法學(xué)驗(yàn)證結(jié)果

2.2.1 線性關(guān)系、檢出限及回收率

吸取“1.3.3”項(xiàng)下制備的脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液，以各脂肪酸質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以樣品溶液響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到各脂肪酸回歸方程相關(guān)系數(shù)。如表2所示，37種脂肪酸在0～200 μg·mL-1具有良好的線性關(guān)系，R＞0.99。方法檢出限為0.005～0.031 μg·g-1，樣品平均加標(biāo)回收率為70.20%～119.20%。

2.2.2 精密度

取20 μg·mL-1的37種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品工作溶液，按照“1.3.1”項(xiàng)下儀器條件連續(xù)進(jìn)樣6次。結(jié)果顯示，各脂肪酸響應(yīng)值的RSD均小于7.2%，表明儀器精密度良好。

2.2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取樣品60 mg，取20 μg·mL-1的37種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品工作溶液，在不同時(shí)間上機(jī)分析。結(jié)果顯示，各脂肪酸信號(hào)響應(yīng)值的RSD均小于8.9%，表明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.3 樣品含量測(cè)定

分別稱取壓榨油樣品和浸出油樣品60 mg，每份樣品做6個(gè)平行，按照以上方法處理并進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，取平均值，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，隴南徽縣核桃的壓榨油和浸提油中主要脂肪酸均為亞油酸、油酸、α-亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸，這5種脂肪酸約占總脂肪酸的95%以上，與王魯黔[13]、廖梅等[14]的研究結(jié)果一致。浸提核桃油中油酸含量高于壓榨核桃油。壓榨核桃油中飽和脂肪酸占總脂肪酸的17.99%，高于浸出核桃油的飽和脂肪酸占比（17.25%）；壓榨核桃油中的不飽和脂肪酸占總脂肪酸的82.01%，與浸出核桃油的不飽和脂肪酸占比（82.75%）基本一致。壓榨核桃油中飽和脂肪酸棕櫚酸、硬脂酸含量明顯高于浸出核桃油。壓榨核桃油中亞油酸占總脂肪酸的42.43%，遠(yuǎn)高于浸出核桃油中亞油酸的占比（36.33%）。亞油酸是人體必需的脂肪酸，也是花生四烯酸的前體物質(zhì)，可以促進(jìn)生長(zhǎng)和發(fā)育。研究表明，亞油酸具有降脂功能，食用天然富含亞油酸的食物可以有效控制肥胖[15]。壓榨核桃油的α-亞麻酸和γ-亞麻酸含量也高于浸提核桃油，亞麻酸有防治動(dòng)脈粥樣硬化、降血壓、抗血栓等功效[7]。壓榨核桃油中二十二碳六烯酸甲酯含量為0.323 1 mg·g-1，是浸提核桃油的近1.5倍。

3 結(jié)論

壓榨法和浸提法對(duì)核桃油脂肪酸組成的影響不大，徽縣產(chǎn)核桃油中富含油酸、亞油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸。研究表明，飽和脂肪酸攝入過(guò)多會(huì)引起高血脂、高膽固醇和動(dòng)脈粥樣硬化等病癥，造成“三高”、肥胖等；而不飽和脂肪酸可以抗血栓和降低“三高”，同時(shí)還有抗氧化作用。核桃油不僅能夠預(yù)防動(dòng)脈硬化還能夠提高智力，而且核桃油脂肪酸的ω-6/ω-3比值符合我國(guó)膳食推薦值，是公認(rèn)的最佳食用油，日本已把核桃油作為高級(jí)食用保健油，在國(guó)際市場(chǎng)上，核桃油也被譽(yù)為“東方橄欖油”[12]。研究表明，不同提取方法獲得核桃油中脂肪酸含量存在差異，壓榨核桃油中反亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸的含量高于浸出核桃油，這為研究提高油脂不飽和脂肪酸含量、降低反式脂肪酸含量的提取工藝提供了有益參考。

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