气相色谱/质谱法检测草鱼肌肉脂肪酸组成

张 帆 ， 孙家娟 ， 简舒婷 ， 秦 朋 ， 魏永生

(咸阳师范学院 化学与化工学院 , 陕西 咸阳 712000)

•分析测试•

气相色谱/质谱法检测草鱼肌肉脂肪酸组成

张 帆 ， 孙家娟*， 简舒婷 ， 秦 朋 ， 魏永生

(咸阳师范学院 化学与化工学院 , 陕西 咸阳 712000)

采用国标GB/T 5009.6-2003方法提取草鱼肌肉中的脂肪成分，以碱催化法将其水解并转化为脂肪酸甲酯后，再应用GC/MS联用分析技术，测定分析其脂肪酸组成。结果显示：新鲜草鱼肌肉中水分(质量分数)含量为78.2%，脂肪含量为1.95 %；粗脂肪中共鉴定出27个脂肪酸成分，其中饱和脂肪酸10种，质量分数总和24.8%，不饱和脂肪酸17种，质量分数总和75.2%；主要成分是油酸、亚油酸、棕榈酸，其质量分数在15%～40%；质量分数在1%～4%的有棕榈油酸、硬脂酸、10-十八碳单烯酸、花生四烯酸、亚麻酸以及花生单烯酸。实验可为相关研究提供参考数据。

草鱼 ； 脂肪酸 ； 索氏提取法 ； 气相色谱/质谱

草鱼是我国淡水养殖的四大家鱼之一，其肉质肥嫩，味鲜美。草鱼含蛋白质、脂肪、氨基酸、碳水化合物、矿物元素等，营养成分丰富[1-2]。脂肪酸是由碳、氢、氧三种元素组成的、具有长烃链的羧酸，它是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸根据碳氢链饱和与不饱和的程度通常分为三类：碳氢上没有不饱和键的饱和脂肪酸(Saturated fatty acids，SFA)，碳氢链有一个不饱和键的单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids，MUFA)，以及碳氢链有2个或2个以上不饱和键的多不饱和脂肪(Polyunsaturated fatty acids，PUFA)[3-4]。草鱼肌肉含有丰富的脂肪，其脂肪酸组成是其营养价值的重要指标。本文拟采用国标GB/T 5009.6-2003方法提取草鱼肌肉中的脂肪，并应用GC/MS联用分析技术，测定分析草鱼肌肉中的脂肪酸组成，为相关研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

草鱼从咸阳市不同的三个菜市场随机采购，三尾草鱼洗净后取其可食用肉质部分，按四分法缩减至250 g，真空冷冻干燥机中冷冻干燥48 h，干燥后的鱼肉再用家用食品粉碎机粉碎后密封冷藏，作为测试样品待用。高纯氦气(>99.999%)，无水乙醚、正己烷、甲醇、氢氧化钾等化学试剂均为国产分析纯；海沙按国标要求处理洗净后干燥待用。

1.2 仪器与分析测试条件

日本岛津公司GC/MS-QP2010气相色谱质谱联用仪；J&W DB-17石英毛细管气相色谱柱(涂膜厚度0.25 μm，内径0.25 mm，柱长30 m)。瑞士BUCHI公司R-200旋转蒸发仪；巩义予华仪器公司DF-101B集热式恒温水浴；梅特勒-托利多公司可调移液器；昆山超声仪器公司KQ2500DE超声波清洗仪。

色谱条件：进样口温度250 ℃，以130 ℃保温1 min后开始程序升温，以10 ℃/min的速率升温至210 ℃，再以4 ℃/min速率升温至240 ℃，保温2 min，总分析时长18.5 min；分流进样，进样量1 μL，分流比100∶1，压力载气流量控制模式，柱前压力84.6kPa，载气柱流量1mL/min，隔膜吹扫流量3mL/min，载气总流量104mL/min。

质谱条件：气相/质谱接口温度200 ℃，离子源温度230 ℃，EI电子轰击源70eV，溶剂峰切除时间1.7min，2.0min开始MS检测，18.5min结束MS检测，扫描检测模式，扫描检测m/z最小为29，最大为450，扫描速率为909。

1.3 草鱼肌肉中脂肪的提取

按国标GB/T 5009.6-2003方法提取，取3 g样品，精密称定，与10 g海沙混匀，用滤纸包好后放入索氏提取器中，准确称量干燥后的索氏提取器底部烧瓶质量，然后在其中加入乙醚至瓶内容积2/3处，安装好索氏提取器后，在60 ℃恒温条件下连续抽提36 h至脂肪提取完全。旋转蒸发仪中除去有机溶剂，得透明浓稠油状草鱼肌肉粗脂肪油，将底部烧瓶外部用滤纸擦干净并干燥后，再次准确称量烧瓶加脂肪油的总质量，减去空瓶质量后得鱼肉粗脂肪的提取量，用于计算草鱼肌肉中脂肪的含量。

1.4 脂肪酸甲酯化方法

脂肪酸由于沸点较高，不宜采用气相色谱法直接测定，需要将其衍生化降低沸点。常用的衍生化方法是采用碱催化法将脂肪酸转化为脂肪酸甲酯[5-6]。用移液枪吸取1.3节中提取的草鱼脂肪油少许(约20 μL)置于25 mL比色管中，加入正己烷—乙醚混合溶液(体积比2∶1)5mL，摇匀后再加入0.5mol/L氢氧化钾—甲醇溶液3mL，摇匀后置于超声波清洗器中震荡10min，加水10mL震荡摇匀后静置2h，取上面有机层用于GC/MS分析。

1.5 脂肪酸的定性及半定量分析方法

对样品进行GC/MS分析后，得到总粒子流图(TIC图)。从TIC图中每一个色谱峰中可以提取相对应化合物的MS图谱，应用NIST147 质谱数据库进行检索对比，再结合MS图中的特征碎片离子对相应化合物进行定性。

草鱼粗脂肪中各种脂肪酸含量的定量分析结果，由GC/MS系统程序依据TIC谱图(总离子流图)峰面积归一化法自动计算得出的每一个色谱峰所占面积百分比来表示。

2 结果与分析

2.1 草鱼肌肉的含水率及其脂肪含量

三次测量平均结果：真空冷冻干燥法测定100g草鱼肌肉中水含量78.2g；索氏抽提法测定100g干燥草鱼肌肉中粗脂肪含量8.93g，换算为100g新鲜草鱼肌肉脂肪含量为1.95g。

2.2 草鱼肌肉粗脂肪GC/MS测定结果

对从草鱼肌肉中提取的脂肪油按1.4节方法衍生化后，进行GC/MS分析，相应色谱峰按1.5节方法进行定性、定量分析，结果见表1。

3 结论

索氏抽提法测定，100g草鱼肌肉(干燥后)粗脂肪含量8.93g。将粗脂肪水解并甲酯化后，经GC/MS检测分析，共得到36个色谱峰，鉴定了其中的27个脂肪酸甲酯成分。所鉴定成分以色谱峰数目计算，占75.0 %，以总质量分数计算，占97.4 %。其中，饱和脂肪酸10种，质量分数总和24.8 %；不饱和脂肪酸17种，质量分数总和75.2 %；多不饱和脂肪酸10种，质量分数总和26.9 %；ω-3多不饱和脂肪酸3种，质量分数总和2.45 %；ω-6多不饱和脂肪酸6种，质量分数总和23.9 %。草鱼粗脂肪的主要成分是油酸、亚油酸、棕榈酸，其质量分数在15%～40%；质量分数在1% ～ 4%的有棕榈油酸、硬脂酸、10-十八碳单烯酸、花生四烯酸、亚麻酸以及花生单烯酸。实验结果可为相关研究提供参考。

表1 草鱼肌肉脂肪油脂肪酸组成GC/MS分析定性、定量结果

[1] 程汉良,蒋 飞,彭永兴,等.野生与养殖草鱼肌肉营养成分比较分析[J].食品科学,2013,34(13):266-270.

[2] 刘兴旺,张海涛.草鱼营养生理研究进展[J].饲料博览,2013(2):20-24.

[3] 中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北京:中国轻工业出版社,2010:88-94.

[4] 刘吉凯,李晓晖,袁 洪,等.食用植物油中脂肪酸对人体健康影响的研究[J].食品工程,2015,(2):4-5.

[5] 魏永生,郑敏燕,耿 薇,等.常用动、植物食用油中脂肪酸组成的分析[J].食品科学,2012,33(16):188-193.

[6] 梅文泉,汪禄祥,方海仙,等.8种云南植物油脂肪酸的气相色谱—质谱测定[J].分析试验室,2016,35(12):1432-1437.

2017-01-08

陕西省大学生创新创业训练计划项目(2432)

张 帆(1996-)，男，在读学生；联系人：孙家娟(1962-)，女，教授，从事天然产物化学研究工作，电话：13700201583。

O657.71

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1003-3467(2017)03-0054-03