李维维,廖洁,隆晶,郑敏燕,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/质谱法测定鳊鱼肌肉脂肪酸组成*
李维维,廖洁,隆晶,郑敏燕,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/T5009.6-2003方法提取鳊鱼肌肉中的脂肪成分,以国标GB/T17376-2008/ISO5509:200中的酯交换法将其转化为脂肪酸甲酯后,再应用气相色谱/质谱法,测定分析其脂肪酸组成。结果显示:鳊鱼肌肉(干燥)中含有脂肪13.8%(质量分数),共鉴定出32个脂肪酸成分。其中饱和脂肪酸11种,质量分数总和23.0%;不饱和脂肪酸21种,质量分数总和76.1%;多不饱和脂肪酸11种,质量分数总和18.7%;主要脂肪酸成分有油酸、棕榈酸、亚油酸、棕榈油酸、硬脂酸、10-十八碳单烯酸、花生单烯酸以及肉豆蔻酸等。
鳊鱼;脂肪;脂肪酸;气相色谱/质谱
鳊鱼(英文名:Bream;拉丁学名:Parabramis pekinensis),也是三角鲂、团头鲂(武昌鱼)的统称,属于鲤形目、鲤科、鳊属鱼类。鳊鱼因其肉质嫩滑,味道鲜美,而成为我国主要淡水养殖鱼类之一。鳊鱼除了是一种人们喜爱且营养丰富的食材外,中医还认为其具有补虚益脾、养血祛风、健胃之药用功效[1,2]。现代研究表明,鳊鱼中含有较为丰富的优质蛋白质、多肽、氨基酸、脂肪、维生素以及矿物元素等营养成分[3]。食材中脂肪酸的含量及组成也是评价其营养价值的重要指标[4]。关于鳊鱼中脂肪酸组成的研究,盛晓风等采用酸水解提取脂肪,GC法测定脂肪酸组成[5];王琦等应用Folch法和薄层层析(TLC)技术分析了鳊鱼脂质的含量与组成[6];何武强等采用乙醚浸提,酸性条件下甲酯化,GC/MS技术测定了武昌鱼肉中的6种脂肪酸[7];刁全平等采用Bligh-Dyer法提取武昌鱼脂肪油、并应用GC/MS法测定了其中的14种脂肪酸[8]。本文拟采用国标GB/T 5009.6-2003方法提取鳊鱼肌肉中的脂肪油,并应用操作简便、效率高的KOH/甲醇碱催化法(GB/T17376-2008/ISO5509:200中酯交换法)将其水解并衍生化为脂肪酸甲酯,再应用GC/MS联用分析技术,测定分析鳊鱼肉中的脂肪酸组成,为相关研究提供参考。
1.1 实验材料
鳊鱼从咸阳市不同的3个菜市场随机采购,三尾鳊鱼洗净后取其可食用肉质部分,按四分法缩减至250g,真空冷冻干燥机中冷冻干燥48h,干燥后的鱼肉再用家用食品粉碎机粉碎后密封冷藏待用。经测定,鳊鱼肌肉含水率为77.1%(质量分数,以下同)。甲醇、KOH、无水乙醚、异辛烷、NaHSO4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
GC/MS-QP2010气相色谱质谱联用仪(日本岛津公司);DB-17石英毛细管气相色谱柱(J&W公司,柱长30m,内径0.25mm,涂膜厚度0.25μm);R-200旋转蒸发仪(瑞士BUCHI公司);DF-101B集热式恒温水浴(巩义予华仪器公司);可调移液器(梅特勒-托利多公司);KQ2500DE超声波清洗仪(昆山超声仪器公司)。
色谱条件:进样口温度250℃,以130℃保温1min开始程序升温,以10℃·min-1速率升温至210℃,再以4℃·min-1速率升温至240℃,保温2min,总分析时长18.5min;分流进样,进样量1μL,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-1,隔膜吹扫流量3mL·min-1,载气总流量104mL·min-1。
质谱条件:EI电子轰击源70eV,离子源温度230℃,气/质接口温度200℃,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,扫描检测最小m/z29,最大m/z450,扫描速率909。
1.3 鳊鱼肌肉中脂肪的提取
按国标GB/T 5009.6-2003方法提取,取5g样品,精密称定,与10g海沙混匀,用滤纸包好后放入索氏提取器中,以乙醚为溶剂,在60℃恒温条件下连续抽提36h至脂肪提取完全。旋转蒸发仪中除去有机溶剂,得透明浓稠油状鳊鱼粗脂肪油。干燥后称重,计算鳊鱼肌肉中脂肪含量,为13.8%,换算为新鲜鳊鱼肉粗脂肪含量为3.16%。
1.4 脂肪酸甲酯化方法
依照国标GB/T 17376-2008/ISO 5509∶200中5.6节方法操作,取上面有机层用于GC/MS分析。
1.5 脂肪酸的定性、定量分析方法
定性分析:通过气相色谱/质谱联用仪,对甲酯化衍生化后的样品进行分析,得到总粒子流图(TIC图)。在总粒子流图中,每一个色谱峰代表一种化合物,提取相对应化合物的MS图谱,应用NIST 147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分析。
定量分析:依据总粒子流图总峰面积归一化法原理,计算鳊鱼肉脂肪中各种脂肪酸的含量。具体操作由GC/MS系统程序自动计算,由待测组分峰面积与所有峰面积和的百分比来表示。
按照前述方法,对从鳊鱼肉中提取得到的脂肪进行水解并甲酯化衍生化后,进行GC/MS分析,所得TIC谱图见图1。
在TIC谱图中一共有40个色谱峰,通过与标准数据库的对比分析,鉴定了其中的32个脂肪酸甲酯成分。所鉴定成分以色谱峰数目计算,占80.0%,以总质量分数计算,占99.1%。其中,饱和脂肪酸(Saturated fatty acids,SFA)11种,质量分数总和23.0%;不饱和脂肪酸(Unsaturated fatty acid,UFA)21种,质量分数总和76.1%。不饱和脂肪酸中,单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids,MUFA)10种,质量分数总和55.6%;多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFA)11种,质量分数总和20.5%;SFA、MUFA、PUFA 3种类型的脂肪酸之比为∶1∶2.42∶0.89。在鳊鱼肉脂肪中,n-3多不饱和脂肪酸5种,质量分数总和1.82%;n-6多不饱和脂肪酸6种,质量分数总和18.7%。
图1鳊鱼肌肉脂肪油脂肪酸甲酯GC/MS分析TIC谱图(a原始图;b放大图)Fig.1TIC of GC/MS of fatty acid methyl ester from bream muscle fatty oil(a.original,b.magnified)
对图1中待测组分相应色谱峰按1.5节方法进行定性、定量分析,结果见表1。
表1 鳊鱼肌肉脂肪中脂肪酸组成GC/MS分析定性、定量结果Tab.1The qualitative and quantitative analysis of the fatty acid compositions from crude fat in silver bream muscle by GC/MS
鳊鱼肌肉中含有丰富的脂肪酸成分,主要脂肪酸成分是油酸、棕榈酸和亚油酸,这3种成分的质量分数之和达到79.2%;其次为棕榈油酸、硬脂酸、10-十八碳单烯酸,这3种脂肪酸成分的含量之和为11.3%,含量超过1%的脂肪酸成分还有花生单烯酸和肉豆蔻酸,其它质量分数不超过1%的成分还有24种。实验结果可为相关研究提供参考。
[1]严彦,崔超,张欢,等.鳊鱼与养生探讨[J].安徽农业科学,2013,41(20):8568-8569.
[2]魏友海.鳊鱼的营养价值与食用[J].科学养鱼,2009,(11):78.
[3]刘静泊,陈季旺,夏文水,等.风干武昌鱼的营养及挥发性成分[J].食品科学,2015,36(18):80-84.
[4]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.
[5]盛晓风,孙晓杰,丁海燕,等.七种养殖淡水鱼类肌肉营养组成及对比研究[J].食品工业科技,2016,37(3):359-363.
[6]王琦,邹舟,于刚.四种湖北产淡水鱼脂质分布及组成分析[J].武汉轻工大学学报,2014,33(1):40-44.
[7]何武强,孔少敏.武昌鱼肌肉脂肪酸组成的分析[J].石油化工应用,2008,(1):55-59.
[8]刁全平,侯冬岩,郭华,等.武昌鱼脂肪酸的气相色谱-质谱分析[J].鞍山师范学院学报,2015,17(2):45-47.
Analysis of fatty acid from Bream muscle by gas chromatography mass spectrometry*
LI Wei-wei,LIAO Jie,LONG Jing,ZHENG Min-yan,WEI Yong-sheng
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,China)
The fatty components in bream muscle extracted with the national standard method of GB/T 5009.6-2003,were converted into fatty acid methyl esters by esterification-exchange reaction according to the method GB/T 17376-2008/ISO5509:200.The fatty components were analyzed by GC-MS.The results showed the fatty components were 13.8%in dried bream muscle(mass fraction).32 fatty acids were identified totally.Among them,11 were saturated fatty acids with the total mass fraction of 23%,while 21 were unsaturated fatty acids with the total mass fraction of 76.1%and 11 were polyunsaturated fatty acids with the total mass fraction of 18.7%.The main fatty acid compositions were oleic acid,palmitic acid,linoleic acid,palmitic acid,stearic acid,10-octadecenoic cid,arachidonic acid and myristic acid etc.
Bream;fat;fatty acid;GC/MS
TQ646.4
A
10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170632
2017-02-17
陕西省大学生创新创业训练计划项目(No.2434);咸阳师范学院教改研究重点项目(2015Z002)
李维维(1995-),男,2014级应化专业在读本科生。
联系人:魏永生(1964-),男,教授,主要从事天然产物化学研究。