文冠果油脂肪酸、甘油三酯组成及其相关性分析研究

张 东，薛雅琳，段章群，李秀娟，朱 琳，何少卿

(国家粮食局 科学研究院，北京 100037)

油脂化学

文冠果油脂肪酸、甘油三酯组成及其相关性分析研究

张 东，薛雅琳，段章群，李秀娟，朱 琳，何少卿

(国家粮食局 科学研究院，北京 100037)

分析了3个产地44个文冠果油的脂肪酸和甘油三酯组成。从文冠果油中共分析出12种脂肪酸，含量较高的分别是亚油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。文冠果油不饱和脂肪酸占90%以上，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例在1.08～1.20 之间。采用HPLC-TOF/MS共鉴定出33种可能的甘油三酯，构成这些甘油三酯的脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、花生一烯酸、山嵛酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等。文冠果油含量较高的甘油三酯为OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～8.20%)。同时，对不同产地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相关性进行了分析研究。为文冠果油品质研究及掺伪鉴别提供数据支撑。

文冠果油；脂肪酸；甘油三酯；相关性分析

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge.)又称文官果、崖木瓜、僧灯木道等，属于无患子科文冠果属落叶乔木或大灌木。文冠果原产中国北方干旱寒冷地区，是中国北方地区很有发展前途的木本油料和水土保持树种[1]，主要分布于陕西、甘肃、河北、内蒙古、辽宁以及新疆等地区。文冠果仁含油率约60%[2]，油中含有丰富的不饱和脂肪酸，可作为高级食用油和医药原料，也可用于制取生物柴油[3-5]。

目前文冠果油的开发利用已引起广泛关注，如采用冷榨法、超临界法、超声辅助法、微波以及水酶法等提取文冠果油[6-11]，并分析了其常规品质如酸值、折光指数、脂肪酸组成[12-14]等。但目前还没有关于文冠果油甘油三酯分析以及脂肪酸与甘油三酯相关性的报道。本文对3个产地44个文冠果油的脂肪酸组成进行了分析测定；采用HPLC-TOF/MS鉴定了文冠果油甘油三酯组成，并测定了部分甘油三酯的含量；对文冠果油的脂肪酸和甘油三酯含量进行了相关性分析；确定了文冠果油脂肪酸和甘油三酯之间的联系；为文冠果油的研究和生产提供了基础数据，同时对其掺伪检验提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

文冠果样品来自辽宁省朝阳市、甘肃省白银市和陕西省延安市，共计44个。

脂肪酸甲酯系列标准品：美国Sigma公司；异辛烷、甲醇、异丙醇、丙酮、乙腈、正庚烷、四氢呋喃：色谱级，飞世尔公司；石油醚(沸程30～60℃)、氢氧化钾、硫酸氢钠等：分析纯，北京化学试剂公司。

7890A型气相色谱仪(配FID检测器)：美国安捷伦公司；AB304-S型电子天平：瑞士梅特勒-托利多公司；TD5A型离心机：湖南赫西仪器装备有限公司；1100型液相色谱仪(配示差折光检测器)：美国安捷伦公司；高效液相色谱(1200型)-飞行时间质谱联用仪(6510型)：美国安捷伦公司；e2695型液相色谱仪：美国Waters公司。

1.2 实验方法

1.2.1 文冠果油的制备

将文冠果剥壳后得到文冠果仁，粉碎文冠果仁后置于三角瓶中，以石油醚(沸程30～60℃) 为提取溶剂，超声提取20 min，得到提取液。于4 000 r/min条件下离心4 min，转移上清液至蒸馏瓶中，50℃水浴中减压蒸馏，少量残留的石油醚用弱氮吹仪吹干，得到文冠果油，冷藏备用。

1.2.2 脂肪酸组成测定

文冠果油脂肪酸组成的测定参照GB/T 17376—2008 《动植物油脂 脂肪酸甲酯制备》和GB/T 17377—2008 《动植物油脂 脂肪酸甲酯的气相色谱分析》。

1.2.3 甘油三酯组成分析

通过对AOCS Official Method Ce 5b-89、IUPAC Method 2.324以及COI/T.20/No25/Rev.1方法改进，优化得到甘油三酯定性方法(HPLC-TOF/MS)。

液相部分：Symmetry C18色谱柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)；柱温45℃；流动相A相为异丙醇，B相为乙腈；梯度洗脱，流动相流速为0.6 mL/min；进样量5 μL。梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序

质谱部分：APCI+；采集范围(m/z)100～1 000；干燥气温度300℃；干燥气流速4 L/min；汽化器温度350℃；毛细管电压3 kV；电晕电流4 μA；雾化气压力344.74 kPa；碰撞能量25 V。

甘油三酯定量方法：样品处理及测试条件参考AOCS Official Method Ce 5b-89方法；采用示差折光检测器，面积归一化法确定各甘油三酯的相对含量。

1.2.4 数据分析

采用SPSS 16.0软件进行实验数据统计及相关性分析。显著性差异采用One-Way ANOVA检验以及DUCAN检验。

2 结果与讨论

2.1 文冠果油的脂肪酸组成

分析了3个不同产地44个文冠果油的脂肪酸组成，结果见表2。由表2可知，文冠果油中共分析出12种脂肪酸，含量较高的是亚油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。通过对3个产地文冠果油主要脂肪酸的差异性分析，发现差异不明显(P>0.05)。与其他植物油不同的是，文冠果油中含有2.64%～2.99%的二十四碳一烯酸。二十四碳一烯酸，也叫神经酸，是大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分,是促进受损神经细胞和组织修复、再生的特殊物质[15]。文冠果油不饱和脂肪酸占90%以上，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例在1.08～1.20之间。研究结果与李冰[7]、刘淑明[12]等的研究结果基本一致。

2.2 文冠果油的甘油三酯组成

文冠果油的甘油三酯HPLC-TOF/MS总离子流图见图1。由图1可知，文冠果油经HPLC分离得到20个色谱峰。在洗脱的前半部分，色谱峰分离度良好，峰形尖锐；而到洗脱的后半部分，共流出增多，色谱峰分离度相应变差。

表2 文冠果油的脂肪酸组成及相对含量

注：同一行不同字母表示有显著性差异(P<0.05)，下同。

图1 文冠果油的甘油三酯HPLC-TOF/MS总离子流图

在本实验给定的条件下，甘油三酯的APCI质谱图中同时存在准分子离子峰[M+H]+、 [M+NH4]+和失去1个脂肪酸的碎片离子峰[M+H-RCOOH]+。通过对各甘油三酯准分子离子和失去1个脂肪酸的碎片离子分析，共鉴定出33种可能的甘油三酯(见表3)。经分析推断构成这些甘油三酯的脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、花生一烯酸、山嵛酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等，与脂肪酸分析结果基本一致。

表3 文冠果油甘油三酯分析结果

续表3

序号保留时间/min甘油三酯ECN830.217PPL46930.472LLE481030.838OOO,PLAo,OLAo481131.144POO,SOL481231.629LLC24∶1,OLE501331.875OOAo501432.088LLB,PLE501532.317PSO501632.861OLC24∶1,LAoE,OOE521733.754LLLi,PLC24∶1,POE521833.626LAoC24∶1,LEE541933.796OAoE542034.162SOE,POC24∶1,OOC24∶154

注：LLL，三亚油酸甘油酯；OLLn，油酸亚油酸亚麻酸甘油酯；OLL，二亚油酸油酸甘油酯；PLL，二亚油酸棕榈酸甘油酯； LLAo，二亚油酸花生一烯酸甘油酯；OOL，二油酸亚油酸甘油酯；SLL，二亚油酸硬脂酸甘油酯；POL，棕榈酸油酸亚油酸甘油酯；PPL，二棕榈酸亚油酸甘油酯；LLE，二亚油酸芥酸甘油酯；OOO，三油酸甘油酯；PLAo，棕榈酸亚油酸花生一烯酸甘油酯；OLAo，油酸亚油酸花生一烯酸甘油酯；POO，二油酸棕榈酸甘油酯；SOL，硬脂酸油酸亚油酸甘油酯；LLC24∶1，二亚油酸二十四碳一烯酸甘油酯；OLE，油酸亚油酸芥酸甘油酯；OOAo，二油酸花生一烯酸甘油酯；LLB，二亚油酸山嵛酸甘油酯；PLE，棕榈酸亚油酸芥酸甘油酯；PSO，棕榈酸硬脂酸油酸甘油酯；OLC24∶1，油酸亚油酸二十四碳一烯酸甘油酯；LAoE，亚油酸花生一烯酸芥酸甘油酯；OOE，二油酸芥酸甘油酯；LLLi，二亚油酸木焦油酸甘油酯；PLC24∶1，棕榈酸亚油酸二十四碳一烯酸甘油酯；POE，棕榈酸油酸芥酸甘油酯；LAoC24∶1，亚油酸花生一烯酸二十四碳一烯酸甘油酯；LEE，二芥酸亚油酸甘油酯；OAoE，油酸花生一烯酸芥酸甘油酯；SOE，硬脂酸油酸芥酸甘油酯；POC24∶1，棕榈酸油酸二十四碳一烯酸甘油酯；OOC24∶1，二油酸二十四碳一烯酸甘油酯。

由于文冠果油甘油三酯成分复杂，色谱分离较为困难。因此，对44个样品的部分甘油三酯进行了定量分析，结果见表4。

表4 文冠果油部分甘油三酯的相对含量

由表4可知，文冠果油含量较高的甘油三酯为OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～8.20%)。对于OLL，甘肃产文冠果油明显高于辽宁和陕西的，而对于OOL，差异并不明显；来自3个地区文冠果油的LLAo差异显著。

2.3 相关性分析

对不同产地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相关性分析结果表明硬脂酸与花生酸呈极显著正相关；油酸与亚油酸、花生二烯酸、LLL呈极显著负相关；亚油酸与花生二烯酸呈极显著正相关；山嵛酸与OLL呈极显著负相关；木焦油酸以及二十四碳一烯酸与LLAo呈极显著负相关。

3 结 论

从文冠果油中共分析出12种脂肪酸，含量较高的是亚油酸(40.89%～43.20%)、油酸(29.63%～31.66%)和芥酸(8.29%～8.45%)。通过对3个产地文冠果油主要脂肪酸的差异性分析，发现差异不明显(P>0.05)。文冠果油不饱和脂肪酸占90%以上，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例在1.08～1.20之间。文冠果油经HPLC分离得到20个色谱峰，经飞行时间质谱鉴定出33种可能的甘油三酯，构成这些甘油三酯的脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、花生一烯酸、山嵛酸、芥酸、木焦油酸以及二十四碳一烯酸等。文冠果油含量较高的甘油三酯为OLL(18.02%～20.15%)，其次是OOL(8.08%～8.42%)和LLAo(7.75%～

8.20%)。对不同产地文冠果油脂肪酸和甘油三酯含量的相关性进行分析，结果发现，硬脂酸与花生酸呈极显著正相关；油酸与亚油酸、花生二烯酸、LLL呈极显著负相关；亚油酸与花生二烯酸呈极显著正相关；山嵛酸与OLL呈极显著负相关；木焦油酸以及二十四碳一烯酸与LLAo呈极显著负相关。脂肪酸组成、甘油三酯组成以及相关性分析可用于文冠果油的真伪鉴别。

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Compositions of fatty acid and triglyceride ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil and its correlation analysis

ZHANG Dong, XUE Yalin, DUAN Zhangqun, LI Xiujuan,ZHU Lin, HE Shaoqing

(Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037, China)

The compositions of fatty acid and triglycerides of 44 samples ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil from three producing areas were analyzed. Twelve kinds of fatty acids inXanthocerassorbifoliaBunge. oil were identified, and the contents of linoleic acid(40.89%-43.20%), oleic acid(29.63%-31.66%) and erucic acid(8.29%-8.45%) were higher. The content of unsaturated fatty acids inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was above 90%, and the ratio of monounsaturated fatty acid to polyunsaturated fatty acid was 1.08-1.20. 33 kinds of triglycerides inXanthocerassorbifoliaBunge. oil were identified. The triglycerides were formed from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidic acid, arachidonic acid, docosanoic acid, erucic acid, lignoceric acid and nervonic acid. The content of triglyceride OLL (18.02%-20.15%) inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was the highest, followed by OOL(8.08%-8.42%) and LLAo(7.75%-8.20%). Meanwhile, the correlation analysis between the contents of fatty acid and triglyceride inXanthocerassorbifoliaBunge. oil was carried on. The results could provide data support for the quality study and adulteration identification ofXanthocerassorbifoliaBunge. oil.

XanthocerassorbifoliaBunge. oil; fatty acid; triglyceride; correlation analysis

2016-05-13;

2016-09-09

粮食公益性行业科研专项(201313006-3)

张 东(1982)，男，助理研究员，硕士，主要从事粮油食品检验(E-mail)zd@chinagrain.org。

薛雅琳，教授级高级工程师(E-mail)xyl@chinagrain.org。

TS225.1;TQ641

A

1003-7969(2017)02-0026-04