气质联用技术测定三角帆蚌肉中脂肪酸组成与含量

姑丽巴哈尔·艾合买提，阿依古丽·塔西

（新疆维吾尔自治区分析测试研究院，新疆 乌鲁木齐 830011）

三角帆蚌Hyriopsis cumingii俗称河蚌、珍珠蚌、淡水珍珠蚌、三角蚌，为淡水软体动物，属双壳纲 Bivalvia、蚌科 Unionidae、帆蚌属 Hyriopsis，广泛存在于河流湖泊等水域中，是中国特有资源，主要用于培育珍珠。淡水河蚌肉的营养成分已有分析[1-4]，表明蚌肉富含蛋白质、脂肪、糖类和矿物质等具有生理活性功能的物质，对肝病、贫血、高血压、心脏病等均有疗效，具有良好的保健功效[5,6]。蚌肉营养价值高，可作为蛋白质生产的原料，其药用价值也逐渐被人们应用。随着河蚌的药用及功能性食品的保健功能深入开发，产业化养殖河蚌越来越多，具有广阔的市场前景。本文通过气相色谱-质谱联用技术分析与测定河蚌肉中脂肪酸的化学成分和含量，评价其营养成分，为进一步开发河蚌产品与增值加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

样品取自人工养殖的三角帆蚌。采用的化学试剂为石油醚、氢氧化钾（分析纯）；正己烷、甲醇（色谱纯，Fisher Scientific公司）。

采用的仪器有：气相色谱-质谱联用仪（配电子轰击离子源EI，美国ThermoFisher公司）；漩涡混合器（Vortex 2，德国IKA仪器有限公司）；分析天平（0.010g，美国 OHAUS公司）；冷冻干燥机（ZL-12TD，上海左乐仪器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将捕获的河蚌样品去壳取出蚌肉（软体部），低温（-80℃）冰箱冷冻放置24h，迅速放入冷冻干燥机（工作温度为-40℃）去除水分。将冻干样品研磨成粉状后，低温保存备用。称取0.50g河蚌肉样品于离心管中，加入5.0mL石油醚超声萃取20min，过滤后在滤液中依次加入2mL正己烷-乙醚（2∶1）和氢氧化钾-甲醇（1.0mol/L）溶液，涡旋振荡1min，对脂肪酸化合物进行甲酯化[7,8]。静置分层后，取上层有机相加入正己烷溶剂稀释后0.45μm的微孔滤膜过滤装进样瓶，待测。

1.2.2 气相色谱-质谱联用条件

离子化方式：电子轰击（EI）；离子化能量：70 eV；色谱柱：HP-5MS（30m×0.25mm×0.5μm）；载气：氦气（99.999%）；流速：1.0mL/min；进样量：2.0μL，不分流进样；进样口温度：250℃；程序升温：100℃，以20℃/min速率升温至280℃，保持10min；离子源温度：220℃；传输线温度：250℃；溶剂延迟：3.0 min；扫描模式和范围：全离子扫描（Full scan），50～450 amu；

1.2.3 脂肪酸组分测定

用气相色谱-质谱进行全离子扫描分析。用化学工作站数据处理系统和标准质谱图库NIST11进行解析，确认河蚌肉中各种脂肪酸的化学结构。根据化合物色谱峰响应，利用面积归一化法计算各脂肪酸组分的相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 脂肪酸碎片离子机理研究

根据文献报道[9]，选择脂肪酸的特征碎片离子进行定性，通过基峰离子碎片可确定脂肪酸化合物的双键数目（m/z 74为饱和脂肪酸；m/z 55、m/z 67、m/z79分别为含有不同数量双键的不饱和脂肪酸）。通过每个化合物的分子离子峰得到相应脂肪酸的碳原子数。

2.2 河蚌肉中脂肪酸的化学组分

通过已设定的色谱条件对样品进行分析，根据结果可以确定河蚌肉中各脂肪酸甲酯的化学成分。由色谱工作站得到的总离子流图（图1）。按上述前处理方法测定5个河蚌样品，由于各个脂肪酸组分的色谱响应近似，利用面积归一化法计算所得含量及 RSD（表1）。

2.3 色谱仪器重现性试验

将样品重复测定3次，各脂肪酸变异系数（CV）均低于6%，实验仪器稳定性好，样品的测定结果符合要求。

2.4 河蚌肉中脂肪酸种类分析

表1 河蚌肉中脂肪酸甲酯化学组分及含量（n=3）Tab.1 The chemical composition and contents of freshwater mussel Hyriopsis cumingii（n=3）

图1 河蚌肉中脂肪酸甲酯总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid methyl esters from freshwater mussel Hyriopsis cumingi

图2 脂肪酸类型对比Fig.2 The comparison of fatty acid composition

脂肪酸种类和含量对人体健康有着重要的生理功能，需要对样品中不同类型的脂肪酸进行分类。本实验的河蚌肉中含有约17种脂肪酸，其中饱和脂肪酸约占30%，以棕榈酸为主；不饱和脂肪酸含量接近70%，其中油酸、亚油酸、花生一烯酸、二十烷五烯酸（EPA）、二十二烷六烯酸（DHA）占的比例较高（图2）。

3 讨论

脂肪酸是长烃链的羧酸，也是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分，作为三大营养成分之一，在人体生长和健康以及维持生命的活动中极为重要。对脂肪酸的摄入，尤其是人体所必需的多不饱和脂肪酸（亚麻酸和亚油酸），对改善饮食中各种脂肪酸的平衡具有很高的价值。河蚌肉含有丰富的蛋白质、碳水化合物以及矿物质元素。本实验测定结果表明，其含有70%以上的不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸含量高于一般常见的食用淡水鱼类[10]，具有很高的食用价值。世界卫生组织推荐SFA∶MUFA∶PUFA的比值为1∶1∶1[11]。本实验测定结果表明，河蚌肉中三种不同类型脂肪酸比值为1∶1.09∶1.15，符合食用营养比例的推荐值。

棕榈酸作为饱和脂肪酸的重要组分占河蚌总脂肪酸含量约为14%，仅次于花生一烯酸，有相关文献报道棕榈酸是一种基础脂肪酸[12]，在生物体的生长过程中提供能量或在机体内转化为其它的脂肪酸。亚油酸、亚麻酸是人体必需脂肪酸[13]，在营养价值评价中通常将其含量和比例作为评价指标，是机体组织生物膜的组成成分，亚油酸具有“血管清道夫”的美誉，可预防粥状动脉硬化，促进脂肪和骨组织的新陈代谢，增强机体免疫能力，能调节细胞的生理生化活动；亚麻酸在人体内部可以转化为DHA、EPA和DPA等，直接参与人体新陈代谢并合成机体所需的活性成分，可降低血胆固醇含量，防止动脉粥样硬化，促进大脑和视觉神经生长发育等作用。本实验中，河蚌肉中还含有较高的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）两种脂肪酸，这两种脂肪酸是水产品中最重要的脂肪酸组分[1 4-1 6]，属于n-3系列多不饱和脂肪酸，该类物质可以使鱼类在低温条件下保持膜的流动性和渗透性[17]，近年来的研究报道提出EPA和DHA具有一定的生理活性[18,19]，其中EPA可以有效降低胆固醇和甘油三酯的含量，具有抑制血小板凝集，降低极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和胆固醇及升高高密度脂蛋白和胆固醇，促进体内饱和脂肪酸代谢，防止脂肪在血管壁的沉积，降低血液粘稠度，预防动脉粥样硬化的病变，可降低脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病的发生；DHA作为一种必需脂肪酸，在增强记忆与思维能力等方面具有显著功效[20-22]，对预防老年痴呆及促进婴儿智力发育起到很好的帮助作用。本次实验中，河蚌肉中EPA+DHA的含量接近总脂肪酸的6%，具有较高的营养价值和保健功效，可以作为人类饮食中多不饱和脂肪酸的重要来源。

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