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茶籽油中脂肪酸成分的氣相色譜/ 質譜分析
[2012/11/20]
茶籽油是我國特有的木本油脂,由山茶科油茶樹(CamelliaoleiferaAbel)種子壓榨獲得。我國從南宋年間就開始種植油茶,從菜籽中取油食用始見于《本草綱目》。橄欖油因其富含油酸和抗氧化成分,
作為“地中海膳食結構模式”中的主要食用植物油脂早已被世界衛生組織(WHO)推薦為對人體心血管健康有益的保健型營養油[1]。近年來,有研究表明,茶籽油中也含有維生素E、角鯊烯等其它抗氧化成分,這些成分降低過氧化值,使其具有抗氧化活性[2]。但尚未見對茶籽油中脂肪酸組成系統研究文獻報道。本文用氣相色譜/質譜法測定茶籽油的脂肪酸組成,并與其它植物油進行對比。為探討加工過程對其脂肪酸成分的影響,我們還分析對茶籽油原材料和加工副產物果殼、茶籽、茶渣餅中的脂肪酸進行分析。
1實驗部分
1.1材料、試劑和儀器
氮氣吹干儀、純水器。
茶籽油、精煉茶籽油、毛油、茶籽、茶餅、果殼均由北京綠冠集團提供;芝麻油、菜籽油、大豆油、花生油均為市售國產植物油(生產廠家略),橄欖油(ExtraVirgin)產自希臘。
C12-C24飽和脂肪酸甲酯、亞麻酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、棕櫚油酸甲酯、花生四烯酸甲酯,及相應的脂肪酸。甲醇、乙腈、正己烷、氫氧化鉀、氯化鈉為國產分析純試劑、三氟化硼乙醚。
1.2樣品處理
取植物油20μL加入1.0mL14%BF3-乙醚/甲醇溶液,置100℃沸水浴5min進行衍生化,衍生化產物用正己烷2mL萃取,3000r/min離心5min,取正己烷相用氮氣吹干,再用正己烷100μL復溶。
茶籽、果殼、茶渣餅等固體樣品經干燥后,研成細粉,精密稱取2g用正己烷提取,3000r/min離心2min,取正己烷相用氮氣吹干,向殘渣中加入1.0mL14%BF3-乙醚/甲醇溶液,100℃沸水浴5min衍生化,用正己烷2mL萃取衍生化產物,3000r/min離心5min,取正己烷相用氮氣吹干,再用正己烷1mL復溶。
1.3分析條件
氣相色譜條件:色譜柱:HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);升溫程序:柱初溫為60℃,持續2min,以20℃/min升至170℃,保持3min,再以3℃/min升至228℃,保持5min;進樣口溫度:280℃;載氣:高純氦氣;載氣流速:1.2mL/min;進樣方式:分流進樣(分流比30∶1);進樣量:1μL。質譜條件:GC/MS接口溫度:280℃;離子源溫度:230℃;電離方式EI源;電離電壓:70eV;掃描范圍50~600u。
2結果與討論
2.1茶籽油的脂肪酸組成
按上述實驗條件對茶籽油等植物油樣品進行分析,將所得總離子流色譜圖(見圖1)中各色譜峰保留時間與對照品進行對比,并用NIST數據庫檢索,配合人工對照標準圖譜,確認亞麻酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯和油酸甲酯等脂肪酸甲酯成分,用面積百分歸一化法對植物油中各脂肪酸的含量進行計算(見表1)。
結果表明,茶籽油中的油酸含量高達70%以上,與橄欖油相似,但與其它所測植物油都有所不同。有文獻報道,橄欖油中的油酸對胃潰瘍、膽結石、便秘有明顯的作用,尤其能降低人體內血漿中膽固醇的低密度蛋白,提升高密度蛋白,減少心血管病的發生。本文的測定結果為茶籽油的降脂作用,提供理論依據。另外,測定結果還發現,茶籽油中所含飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的成分比例也與橄欖油非常相近。
2.2茶籽油加工原料和副產物中脂肪酸的分析茶籽油取自油茶樹的種子,通常經過去殼、粉碎、壓榨、過濾等物理過程獲得毛油,再經過脫膠、脫酸、脫色等精煉工序,得到成品油。我們用所建立的方法對茶籽油的原料茶籽、毛油,以及加工副產物果殼、茶渣餅中的脂肪酸進行分析,并與成品油進行對比。結果表明,茶籽、毛油和成品油的脂肪酸組成基本一致,但成品油中多不飽和脂肪酸的比例略低于毛油,表明加工過程對多不飽和脂肪酸的穩定性影響較大,實驗中還發現,隨著開瓶放置的時間延長,亞麻酸的含量迅速降低。另外,從果殼和茶渣餅中也檢測到與茶籽油比例相似的大量脂肪酸,說明有必要這些加工副產物進行再提取和回收利用。
3結論
本文用GC/MS方法分析茶籽油及其它植物油中的脂肪酸成分,結果表明茶籽油中所含飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量與橄欖油相似,為茶籽油的保健作用提供理論依據。對茶籽油加工原料和副產物中脂肪酸的分析結果表明,加工過程對多不飽和脂肪酸的穩定性影響較大,從果殼和茶渣餅中也檢測到與茶籽油比例相似的大量脂肪酸,說明有必要對這些加工副產物進行再提取和回收用。
作為“地中海膳食結構模式”中的主要食用植物油脂早已被世界衛生組織(WHO)推薦為對人體心血管健康有益的保健型營養油[1]。近年來,有研究表明,茶籽油中也含有維生素E、角鯊烯等其它抗氧化成分,這些成分降低過氧化值,使其具有抗氧化活性[2]。但尚未見對茶籽油中脂肪酸組成系統研究文獻報道。本文用氣相色譜/質譜法測定茶籽油的脂肪酸組成,并與其它植物油進行對比。為探討加工過程對其脂肪酸成分的影響,我們還分析對茶籽油原材料和加工副產物果殼、茶籽、茶渣餅中的脂肪酸進行分析。
1實驗部分
1.1材料、試劑和儀器
氮氣吹干儀、純水器。
茶籽油、精煉茶籽油、毛油、茶籽、茶餅、果殼均由北京綠冠集團提供;芝麻油、菜籽油、大豆油、花生油均為市售國產植物油(生產廠家略),橄欖油(ExtraVirgin)產自希臘。
C12-C24飽和脂肪酸甲酯、亞麻酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、棕櫚油酸甲酯、花生四烯酸甲酯,及相應的脂肪酸。甲醇、乙腈、正己烷、氫氧化鉀、氯化鈉為國產分析純試劑、三氟化硼乙醚。
1.2樣品處理
取植物油20μL加入1.0mL14%BF3-乙醚/甲醇溶液,置100℃沸水浴5min進行衍生化,衍生化產物用正己烷2mL萃取,3000r/min離心5min,取正己烷相用氮氣吹干,再用正己烷100μL復溶。
茶籽、果殼、茶渣餅等固體樣品經干燥后,研成細粉,精密稱取2g用正己烷提取,3000r/min離心2min,取正己烷相用氮氣吹干,向殘渣中加入1.0mL14%BF3-乙醚/甲醇溶液,100℃沸水浴5min衍生化,用正己烷2mL萃取衍生化產物,3000r/min離心5min,取正己烷相用氮氣吹干,再用正己烷1mL復溶。
1.3分析條件
氣相色譜條件:色譜柱:HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);升溫程序:柱初溫為60℃,持續2min,以20℃/min升至170℃,保持3min,再以3℃/min升至228℃,保持5min;進樣口溫度:280℃;載氣:高純氦氣;載氣流速:1.2mL/min;進樣方式:分流進樣(分流比30∶1);進樣量:1μL。質譜條件:GC/MS接口溫度:280℃;離子源溫度:230℃;電離方式EI源;電離電壓:70eV;掃描范圍50~600u。
2結果與討論
2.1茶籽油的脂肪酸組成
按上述實驗條件對茶籽油等植物油樣品進行分析,將所得總離子流色譜圖(見圖1)中各色譜峰保留時間與對照品進行對比,并用NIST數據庫檢索,配合人工對照標準圖譜,確認亞麻酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯和油酸甲酯等脂肪酸甲酯成分,用面積百分歸一化法對植物油中各脂肪酸的含量進行計算(見表1)。
結果表明,茶籽油中的油酸含量高達70%以上,與橄欖油相似,但與其它所測植物油都有所不同。有文獻報道,橄欖油中的油酸對胃潰瘍、膽結石、便秘有明顯的作用,尤其能降低人體內血漿中膽固醇的低密度蛋白,提升高密度蛋白,減少心血管病的發生。本文的測定結果為茶籽油的降脂作用,提供理論依據。另外,測定結果還發現,茶籽油中所含飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的成分比例也與橄欖油非常相近。
2.2茶籽油加工原料和副產物中脂肪酸的分析茶籽油取自油茶樹的種子,通常經過去殼、粉碎、壓榨、過濾等物理過程獲得毛油,再經過脫膠、脫酸、脫色等精煉工序,得到成品油。我們用所建立的方法對茶籽油的原料茶籽、毛油,以及加工副產物果殼、茶渣餅中的脂肪酸進行分析,并與成品油進行對比。結果表明,茶籽、毛油和成品油的脂肪酸組成基本一致,但成品油中多不飽和脂肪酸的比例略低于毛油,表明加工過程對多不飽和脂肪酸的穩定性影響較大,實驗中還發現,隨著開瓶放置的時間延長,亞麻酸的含量迅速降低。另外,從果殼和茶渣餅中也檢測到與茶籽油比例相似的大量脂肪酸,說明有必要這些加工副產物進行再提取和回收利用。
3結論
本文用GC/MS方法分析茶籽油及其它植物油中的脂肪酸成分,結果表明茶籽油中所含飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量與橄欖油相似,為茶籽油的保健作用提供理論依據。對茶籽油加工原料和副產物中脂肪酸的分析結果表明,加工過程對多不飽和脂肪酸的穩定性影響較大,從果殼和茶渣餅中也檢測到與茶籽油比例相似的大量脂肪酸,說明有必要對這些加工副產物進行再提取和回收用。
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