不同产地亚麻籽冷榨油脂肪酸的GC－MS分析

廖丽萍，肖爱平，冷鹃，刘亮亮，梅时勇

（中国农业科学院麻类研究所，长沙410205）

亚麻是亚麻科亚麻属一年生或多年生草本植物。油用亚麻在中国已有两千多年的栽培历史［1］，目前主要分布在中国华北、西北等地的高寒、干旱地区，以内蒙古、甘肃、新疆等省产量最大。亚麻籽现已成为世界十大油料作物之一，目前我国年产量居世界第二位［2］。

亚麻籽油富含亚麻酸、油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸，是一种优质的植物油。其中亚麻酸和亚油酸均为人体必需脂肪酸，即人体不能合成，只能通过饮食摄取。α－亚麻酸（ω－3）在人体肝脏内去饱和酶和碳链延长酶的作用下生成二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA），是保证人体和大脑正常工作的生命核心物质［3］。目前，中国人群主要食用的是大豆油、菜籽油、葵花仁油和玉米油等亚油酸（ω－6）含量较高的植物油［4］，亚油酸膳食摄入普遍超标，而α－亚麻酸的摄入普遍不足。研究［5］表明，过量摄入而未被人体吸收的ω－6系列不饱和脂肪酸，易被氧化成氧化脂，沉积在人体血管壁上引起血栓，因此过量摄取亚油酸，会增加慢性心脏病发作、血栓性中风等疾病的风险。与其他大宗油料不同，亚麻籽油中α－亚麻酸的含量与亚油酸相比，占绝对优势［6－9］。

我国亚麻籽产地分布较广，各产地间气候、土壤和水质等自然条件也有较大差异，因此有必要对亚麻籽不同产地，尤其是主产地不同地区的亚麻籽油脂肪酸组成进行分析研究，以便对各地区亚麻籽油的品质特征进行深入了解。通过实地调研，本课题组分别收集了内蒙古亚麻籽样品10个、甘肃亚麻籽样品10个、新疆亚麻籽样品10个，共计30个样品。采用冷榨法，即在低温条件下对亚麻籽样品的油脂进行榨取，并利用气相色谱－质谱联用技术（GC－MS）对其脂肪酸成分进行分析，通过测定和分析这三大产地不同地区的亚麻籽油脂肪酸组成及含量的差异，确定其最佳产地，以期为亚麻籽脂肪酸品质育种及食药用深度开发提供参考数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

内蒙古亚麻籽：分别采自乌兰察布市下属的商都县、察右前旗、察右后旗、化德县、卓资县、兴和县、凉城县，锡林郭勒盟下属的多伦县、丰镇市，呼和浩特市下属的清水河县，共10个样品。

甘肃亚麻籽：分别采自定西市下属的安定区、通渭县、岷县，白银市下属的会宁县、靖远县、景泰县，平凉市下属的崆峒区、静宁县、灵台县，兰州市下属的永登县，共10个样品。

新疆亚麻籽：分别采自伊犁州下属的特克斯县、察布查尔锡伯自治县、尼勒克县、新源县、巩留县、奎屯市、伊宁市、霍尔果斯市、昭苏县、霍城县，共10个样品。

无水乙醚、石油醚、无水甲醇、氢氧化钾：分析纯；超纯水。

安捷伦7890B／5977A气相色谱 －质谱联用仪、CZR109冷热两用榨油机、TD5离心机、Vortex3000涡旋振荡器、电子天平。

1.2 试验设计

1.2.1 亚麻籽油的榨取

将亚麻籽在30℃下干燥至恒重，用小型榨油机冷榨法榨取油脂，初榨的亚麻籽油呈黄色，具有特殊香气。将榨取的油脂收贮于棕色具塞小试剂瓶中，放于阴凉干燥处静置待用。

1.2.2 样品的甲酯化

采用氢氧化钾-甲醇直接酯化法［10］。称取亚麻籽油60 mg置于15 mL离心管中，加入2 mL乙醚-石油醚（体积比1∶1）混合溶剂使之溶解，再加入0.4 mol／L氢氧化钾-甲醇溶液1mL，在室温下旋涡3 h。然后加入2 mL超纯水，旋涡振荡，在4000 r／min下离心3 min。取50μL上清液，用950μL石油醚稀释后待GC－MS分析。

1.2.3 GC－MS分析条件

GC条件：DB－23弹性石英毛细管柱，30 m×250μm×0.25μm；进样口温度220℃；程序升温：起始温度100℃，保持0.2 min，先以10℃／min升温至215℃，保持0.1 min，再以2℃／min升温至224℃，保持0.2 min；载气为高纯氦气（99.999%），恒定流量为1.2 mL／min；进样方式为分流进样，分流比20∶1，进样量为1μL，溶剂延迟3 min。

MS条件：电离方式EI，电离能量70 eV；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；辅助加热器温度200℃；扫描范围（m／z）为50～400。

1.2.4 定性定量方法

亚麻籽油经过GC－MS分析后，利用NIST标准质谱图库对脂肪酸各成分进行检索，对其进行定性，采用色谱峰面积归一化法计算出各成分相对百分含量。

2 结果与分析

表1、2、3分别为内蒙古、甘肃和新疆三大产地，下属各10个不同地区的亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量，从表中可以看出，各产地亚麻籽油的脂肪酸组成基本一致。以表1察右前旗为例，其亚麻籽油共鉴定出9种脂肪酸，分别为软脂酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、油酸、11－十八碳烯酸、十九烷酸、二十烯酸及山嵛酸。但并不是所有地区的亚麻籽油都含有这9种脂肪酸，有的亚麻籽油中没有检测出十九烷酸和（或）二十烯酸。各产地亚麻籽油中鉴定出的脂肪酸组分，其总含量均占GC－MS总出峰物质的99.9%以上，并且不同产地的亚麻籽油，其脂肪酸组成均主要是软脂酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和油酸，这5种脂肪酸占其脂肪酸总量的98.0%以上。

表1 内蒙古亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量Table 1 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Inner Mongolia region %

表2 甘肃亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量Table 2 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Gansu province %

表3 新疆亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量Table 3 The fatty acids component and relative content of flaxseed oil from Xinjiang region %

表4为内蒙古、甘肃及新疆亚麻籽油中5种主要脂肪酸组分相对含量平均值、最小值和最大值。在这5种主要脂肪酸中，软脂酸和硬脂酸是饱和脂肪酸，亚油酸、亚麻酸和油酸是不饱和脂肪酸。在这3种不饱和脂肪酸中，含量最高的是亚麻酸（ω－3系），平均值为46.98%～53.53%；其次是油酸（ω－9系），平均值为19.75%～26.11%；含量最低的是亚油酸（ω－6系），平均值为14.65%～15.13%。内蒙古亚麻籽油中这3种不饱和脂肪酸平均总含量为88.27%，甘肃亚麻籽油中为87.92%，新疆亚麻籽油中为87.22%。

表4 内蒙古、甘肃及新疆亚麻籽油5种主要脂肪酸组分相对含量平均值、最小值及最大值Table 4 Themean value，minimum value and maximum value of relative content of the 5 main fatty acids of flaxseed oil from Inner Mongolia，Gansu and Xinjiang regions

另外由表4可知，亚麻酸平均含量最高的是内蒙古亚麻籽油（53.53%）；油酸平均含量最高的是甘肃亚麻籽油（26.11%）；亚油酸平均含量最高的是新疆亚麻籽油（15.13%）。其中，内蒙古察右前旗亚麻籽油的亚麻酸相对含量最高，为56.98%；甘肃靖远县亚麻籽油的油酸相对含量最高，为28.86%；新疆霍城县亚麻籽油的亚油酸相对含量最高，为16.97%。

3 讨论

亚麻籽油中的饱和脂肪酸主要是软脂酸和硬脂酸。饱和脂肪酸摄入量过高是导致血胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇升高的主要原因，继发引起动脉管腔狭窄，形成动脉粥样硬化，增加患冠心病的风险［11］。从本研究结果可知，亚麻籽油中饱和脂肪酸的相对含量较低，是一种有利于人体健康的油脂。

亚麻籽油中的不饱和脂肪酸主要是亚麻酸、油酸和亚油酸，这些不饱和脂肪酸对维持人体健康有重要作用，可保护心脑血管，对高血压、心脏病、糖尿病以及肥胖等有积极的防治作用［12］。其中α－亚麻酸是一种生命核心物质，其在人体内可转化成EPA和DHA，DHA是大脑形成和智商开发的必需营养素，人体一旦缺乏α－亚麻酸，会引起脂质代谢紊乱、免疫力降低、健忘、疲劳、视力减退等症状的发生，尤其是婴幼儿和青少年，如果缺乏α－亚麻酸，会严重影响其智力和视力的发育［13］。从本研究结果可知，亚麻籽油与其他食用油相比，含有较高的亚麻酸（46.98% ～53.53%），而亚油酸含量相对较低（14.65%～15.13%）。因此亚麻籽油是一种非常营养健康的食用油，应大力推广。

我国华北、西北等地特殊的自然环境很适合亚麻等特种油料作物的生长。其中内蒙古自治区以高原为主，海拔多在1000m以上，统称内蒙古高原。内蒙古高原光照充足，大部分地区年日照时数都大于2700 h，并且昼夜温差大、土质肥沃，很适合亚麻籽的生长。本研究结果表明，内蒙古亚麻籽油中不饱和脂肪酸、亚麻酸的平均相对含量均要高于甘肃和新疆亚麻籽油。其中，内蒙古察右前旗亚麻籽油中亚麻酸相对含量最高（56.98%）。因此，内蒙古察右前旗作为优质亚麻籽油生产地具有一定优势，在亚麻籽脂肪酸品质育种和亚麻籽油食药用开发等方面具有较大的发展前景。