張協(xié)光， 彭祖茂， 張 涵， 于有銀， 朱 麗

(深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518131)

薄層色譜聯(lián)用氣相色譜法研究食用植物油中sn-2位脂肪酸的分布

張協(xié)光， 彭祖茂， 張 涵， 于有銀， 朱 麗

(深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518131)

選取大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、芝麻油、棕櫚油、橄欖油、茶籽油、葵花籽油、稻米油、椰子油、亞麻籽油、山柚油13類30個樣品作為分析對象，采用專一性豬胰脂肪酶水解脂肪酸甘油三酯，通過薄層色譜分離得到sn-2位單甘酯，甲酯化后進(jìn)氣相色譜儀，對sn-2位脂肪酸組成進(jìn)行分析并與全脂肪酸組成相比較。結(jié)果表明：植物油中脂肪酸主要為棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)、亞麻酸(C18∶3)。以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作圖可用于區(qū)別不同種類植物油；然而，除椰子油和亞麻籽油等特征脂肪酸含量高的油脂外，多數(shù)植物油中sn-2位脂肪酸主要為油酸和亞油酸，兩者加和多大于90%。因此，采用特征sn-2位脂肪酸區(qū)別不同植物油的效果不及全脂肪酸比值分析。但是，sn-2位脂肪酸更親和人體，有利于人體吸收，在營養(yǎng)學(xué)上更有實用意義，研究結(jié)果可為植物油的營養(yǎng)價值研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

植物油；脂肪酸；薄層色譜；氣相色譜

天然植物油脂的主要成分(占95%以上)是三?；视王?，亦稱甘油三酯。天然甘油三酯很少含有3個相同的酰化脂肪酸，而是由多種不同的脂肪酸組成。油脂中的脂肪酸因其碳鏈長短、雙鍵數(shù)目、雙鍵位置的不同以及脂肪酸分布位置的不同而有不同的理化性質(zhì)以及不同的營養(yǎng)價值。其中，脂肪酸的位置分布對甘油三酯的吸收代謝情況有重要影響，并決定了油脂的實際應(yīng)用價值。

國內(nèi)外有關(guān)脂肪酸位置分布的研究報道較多。國外學(xué)者[1-3]多注重研究選用不同的酶和試劑實現(xiàn)sn-2位脂肪酸的釋放和快速檢測。而采用我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24894—2010《動植物油脂甘三酯分子2-位脂肪酸組分的測定》已經(jīng)能實現(xiàn)大多數(shù)動植物油脂中sn-2位脂肪酸含量的檢測。此外，國內(nèi)學(xué)者[4-8]還致力于人乳或牛乳中sn-2位脂肪酸組成成分的研究，旨在研究嬰幼兒乳粉和母乳中脂肪酸組分的差異，解決如何使嬰幼兒乳粉更接近于母乳的問題。目前，對各類植物油中sn-2位脂肪酸分布的研究較少，更多集中在脂肪酸組成及一些飽和或不飽和脂肪酸的營養(yǎng)價值上。但植物油中sn-2位脂肪酸的分布也正逐漸受到人們的重視，國內(nèi)學(xué)者[9-15]也開始研究大豆油、花生油、玉米油、芝麻油、菜籽油、茶油以及豬脂中sn-2位脂肪酸的分布，但是研究種類較少。由于食用植物油在人們的日常生活中是一種不可或缺的營養(yǎng)物質(zhì)，因而對市場上流通的各種食用植物油進(jìn)行研究是十分有必要的。

本文在已有研究的基礎(chǔ)上對花生油、大豆油、玉米油、菜籽油、橄欖油、芝麻油、茶籽油等植物油中sn-2位脂肪酸的組成進(jìn)行分析，提供不同食用植物油中sn-2位脂肪酸組成的分析數(shù)據(jù)并與全脂肪酸分析相比較，并對不同種類食用植物油品質(zhì)差異進(jìn)行分析，以實現(xiàn)植物油的鑒定和種類判別，并為各種植物油的營養(yǎng)學(xué)價值的研究提供有效數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、芝麻油、棕櫚油、橄欖油、茶籽油、葵花籽油、稻米油、椰子油、亞麻籽油、山柚油，市售。

豬胰脂肪酶(100～400 U/mg)，Sigma；脂肪酸標(biāo)樣(>99%),Supelco；甲醇、正己烷，色譜純，默克；氫氧化鉀、三羥甲基氨基甲烷、氯化鈣、膽酸鈉、無水乙醚、2，7-二氯熒光黃乙醇溶液、濃鹽酸，分析純。

Agilent 7890A氣相色譜儀(美國安捷倫)；DKZ-2電熱恒溫振蕩水槽；MS 3 digital渦旋振蕩器(德國IKA)；2-16P 大容量常溫離心機(jī)(美國Sigma)；CPA224S 分析天平(德國Sartorius)；UB-7 pH計 (美國Denver)；硅膠G板(青島海洋化工)。

1.2 實驗方法

1.2.1 水解甘油三酯

稱取約0.1 g試樣置于10 mL離心管中，加入預(yù)先稱好的約20 mg脂肪酶和2 mL pH (8.0±0.2)的緩沖溶液。小心搖動，然后加入0.5 mL 1 g/L膽酸鈉溶液和0.2 mL 220 g/L氯化鈣溶液，蓋上塞子小心搖動，放入40℃水浴鍋中，振蕩1 min。后從水浴鍋中取出離心管，用渦旋振蕩器搖勻。立即加入1 mL 6 mol/L鹽酸和1 mL乙醚。蓋上塞子，用渦旋振蕩器搖勻，再加入1 mL乙醚振蕩，離心，取上層有機(jī)液備用。

1.2.2 分離sn-2單甘酯

用點(diǎn)樣管吸取試樣提取液滴在距薄層板底邊15 mm的位置，使細(xì)滴組成連續(xù)帶。將薄層板放入已裝好溶劑并達(dá)到飽和狀態(tài)的展開槽中。蓋上蓋子，進(jìn)行層析，直到溶劑到達(dá)距薄層板上沿10 mm處為止。取出，室溫干燥，后將顯色劑均勻噴涂到薄層板上。在紫外光燈(254 nm)下顯色，標(biāo)出sn-2單甘酯的譜帶，并將其刮下備用。

薄層層析(TLC)分離條件為：硅膠G板，提前在103℃下干燥1 h；展開劑為正己烷+乙醚+98%甲酸，體積比為70∶30∶1。

1.2.3 全脂肪酸和sn-2單甘酯的檢測

樣品甲酯化參照GB/T 17376—2008。

氣相色譜條件：HP-88(88%-氰丙基)芳基-聚硅氧烷毛細(xì)管柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；氫火焰離子化檢測器(FID)；進(jìn)樣口溫度250℃；檢測器溫度300℃；程序升溫為初始溫度120℃，保持1 min，以10℃/min升至175℃，保持10 min，再以1℃/min升至210℃，保持5 min，最后以10℃/min升至250℃，保持5 min；進(jìn)樣量1 μL；分流比30∶1。

2 結(jié)果與分析

2.1 全脂肪酸組成分析

分析13類共30個植物油樣品的全脂肪酸組成和含量，結(jié)果如表1所示。從表1可知，除椰子油外，其他植物油中脂肪酸主要為棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)、亞麻酸(C18∶3)。植物油主要含不飽和脂肪酸。大豆油、花生油、橄欖油和玉米油的棕櫚酸含量在 10.2%～13.1%之間；芝麻油、茶籽油、椰子油、山柚油棕櫚酸含量在8.4%～9.1%之間；棕櫚油中棕櫚酸含量最高，約為40%，稻米油次之。而菜籽油和亞麻籽油棕櫚酸含量較低，尤以菜籽油最低，集中在4.1%～4.9%之間。同時，橄欖油，茶籽油以及山柚油3種植物油中油酸含量最高，為73.6%～80.6%，低芥酸菜籽油油酸含量次之，為62.0%。椰子油油酸含量最低，約為5%。此外，葵花籽油中亞油酸含量高達(dá)64.2%，大豆油、玉米油以及芝麻油中亞油酸含量在45.0%～54.1%之間；椰子油中亞油酸最低，僅為0.9%。通過表1還發(fā)現(xiàn)，多數(shù)植物油中亞麻酸含量均小于等于1.0%；但是，大豆油、菜籽油和亞麻籽油中含有較多亞麻酸，含量分別約為6%、9%和57%。此外，花生油中山崳酸(C22∶0)含量高達(dá)2.3%，明顯高于其他種類植物油。同時，芥酸(C22∶1)含量是區(qū)別低芥酸菜籽油和一般菜籽油的重要成分，菜籽油標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1536—2004 中規(guī)定芥酸含量在3.0%～60.0%之間為一般菜籽油，含量低于3.0%則為低芥酸菜籽油。

綜上所述，可以得到中短鏈飽和脂肪酸含量是區(qū)別椰子油和其他植物油的重要指標(biāo)。棕櫚酸可用于區(qū)別棕櫚油和其他植物油。油酸則是區(qū)別山柚油，橄欖油和茶籽油與其他植物油的重要指標(biāo)。亞油酸可用于區(qū)別葵花籽油與其他植物油。亞麻酸和芥酸含量可用于區(qū)別菜籽油和其他植物油，同時，芥酸含量高低可進(jìn)一步判斷菜籽油的類型。此外，高含量亞麻酸還是區(qū)別亞麻籽油與其他油脂的重要指標(biāo)。山崳酸是區(qū)別花生油與其他植物油的重要指標(biāo)。大豆油、玉米油、芝麻油、葵花籽油和亞麻籽油是含多不飽和脂肪酸高的植物油；花生油、菜籽油、棕櫚油、橄欖油、茶籽油、稻米油和山柚油是單不飽和脂肪酸含量高的植物油。

表1 不同植物油中全脂肪酸的組成及含量 %

注：“-”表示含量≤0.05%；D.大豆油；HS.花生油；YM.玉米油；CZ.菜籽油(其中CZ -01為低芥酸菜籽油)；ZM.芝麻油；ZL.棕櫚油；GL.橄欖油；CHZ.茶籽油；KH.葵花籽油；DM.稻米油；YZ.椰子油；YMZ.亞麻籽油；SY.山柚油。下同。

為進(jìn)一步辨別常用植物油，以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作圖，結(jié)果如圖1所示。

注：■.大豆油；●.花生油；▲.玉米油；▼.菜籽油；◆.芝麻油；?.棕櫚油；?.橄欖油；★.茶籽油；□.葵花籽油；○.稻米油；△.椰子油；▽.亞麻籽油；◇.山柚油。下同。

圖1不同植物油中C16∶0/C18∶0比值與C18∶2/C18∶1比值

從圖1可知，植物油中C16∶0/C18∶0比值多集中在1～4，C18∶2/C18∶1比值集中在0～3之間。由于玉米油、棕櫚油和稻米油中棕櫚酸含量高，C16∶0/C18∶0比值大于6。因而，以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作圖可以很好區(qū)別玉米油、稻米油、棕櫚油與其他植物油。

2.2 sn-2位脂肪酸組成分析

不同植物油中sn-2位脂肪酸的組成及含量如表2所示。

從表2可知，植物油中sn-2位上的脂肪酸主要有棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸。其中sn-2位油酸與亞油酸的加和多大于90%。除棕櫚油和稻米油外，其他植物油中sn-2位棕櫚酸的含量均較低，主要集中在0.3%～3.2%之間。菜籽油、棕櫚油、橄欖油、茶籽油和山柚油中sn-2位油酸的含量集中在49.5%～88.5%，大豆油、花生油、玉米油、芝麻油和葵花籽油中sn-2位亞油酸含量集中在44.5%～78.8%。同時，菜籽油和亞麻籽油中含有較高sn-2位亞麻酸，分別集中在13.2%～15.4%和56.2%～58.8%之間。而椰子油中sn-2位脂肪酸主要是月桂酸(C12∶0)，約為80%。此外，通過計算還發(fā)現(xiàn)，棕櫚油中sn-2位油酸占總油酸比例最多，約為51%，而其他植物油中sn-2位油酸占總油酸比例差異不大，約為35%左右。菜籽油中sn-2位亞油酸占總亞油酸比例約55%，棕櫚油約為60%，其他植物油中sn-2位亞油酸占總亞油酸比例約為45%。因此，可以得出植物油中sn-2位脂肪酸主要是油酸和亞油酸兩種不飽和脂肪酸；同時，sn-2位脂肪酸的分布并不是隨機(jī)的，而是隨植物油的不同呈現(xiàn)一定的規(guī)律。

表2 不同植物油中sn-2位脂肪酸組成及含量 %

續(xù)表2

%

為更加直觀了解不同植物油中sn-2位脂肪酸的組成情況，以C16∶0含量-C18∶2/C18∶1比值作圖，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同植物油中sn-2位脂肪酸C16∶0含量與C18∶2/C18∶1比值

從圖2可知，由于棕櫚油和稻米油中棕櫚酸含量較高，其sn-2位棕櫚酸也隨之走高。但其他植物油中sn-2位脂肪酸的含量分布較為集中，sn-2位棕櫚酸含量均在0～4%之間，且C18∶2/C18∶1的比值也在0～4之間。由于sn-2位脂肪酸分布相對集中，用于區(qū)別不同植物油的效果不如全脂肪酸比值分析。

3 結(jié) 論

植物油中脂肪酸主要為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸。以C16∶0/C18∶0比值-C18∶2/C18∶1比值作圖可以很好區(qū)別玉米油，稻米油，棕櫚油與其他植物油。植物油中sn-2位脂肪酸有棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸，其中sn-2位油酸與亞油酸的加和多大于90%。油酸，亞油酸占相應(yīng)總脂肪酸比例分別約為35%和45%。由于sn-2位脂肪酸分布相對集中，用于區(qū)別不同植物油的效果不如全脂肪酸比值分析。但是，油酸是植物油中含量較高的單不飽和脂肪酸，其有比多不飽和脂肪酸更高的氧化穩(wěn)定性和更優(yōu)的生理活性；亞油酸屬于n-6系脂肪酸，具有降膽固醇等作用。兩種脂肪酸主要分布在sn-2上，更有利于人體吸收，在營養(yǎng)學(xué)上更有實用意義。本次研究對象囊括了市售常見植物油，為各種植物油的營養(yǎng)學(xué)價值的研究提供有效數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時也為各種植物油的鑒定或判定提供數(shù)據(jù)支持。

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Determinationofsn-2positionfattyaciddistributionofediblevegetableoilsbythin-layerchromatographycoupledwithgaschromatography

ZHANG Xieguang, PENG Zumao, ZHANG Han, YU Youyin, ZHU Li

(Shenzhen Academy of Metrology & Quality Inspection, Shenzhen 518131, Guangdong, China)

With 30 samples of 13 kinds of edible vegetable oils such as soybean oil, peanut oil, maize oil, rapeseed oil, sesame oil, palm oil, olive oil, oil tea camellia seed oil, sunflower seed oil, rice bran oil, coconut oil, linseed oil and yam grapefruit oil as study objects, the triacylglycerols were hydrolyzed by pancreatic lipase and the sn-2 position monoglyceride was separated by thin-layer chromatography. After methyl esterification, the sn-2 position fatty acid composition was analyzed and compared with total fatty acid composition. The results showed that palmitic acid (C16∶0), stearic acid (C18∶0), oleic acid (C18∶1), linoleic acid (C18∶2) and linolenic acid (C18∶3) were the main fatty acids in vegetable oils. Mapping of the C16∶0/C18∶0-C18∶2/C18∶1 could be used to distinguish different types of vegetable oils. However, except for coconut oil and linseed oil in which the content of characteristic fatty acids was higher, oleic acid and linoleic acid were the main fatty acids in sn-2 position fatty acids in major vegetable oils and most of the total contents were above 90%. Therefore, the effect on distinguishing different vegetable oils using characteristic sn-2 position fatty acid was worse than total fatty acids ratio analysis. However, sn-2 fatty acids were more affinity for the human body and conducive to human absorption. The nutrition of sn-2 fatty acids had more practical significance. The study provided data basis for further research on vegetable oil nutritional value.

vegetable oil; fatty acid; thin-layer chromatography; gas chromatograph

2016-10-17；

：2017-03-18

深圳市計量質(zhì)量檢測研究院研發(fā)項目(2015-YN36)；深圳市技術(shù)攻關(guān)項目(JSGG20140519114050315)

張協(xié)光(1985)，男，工程師，研究方向為食品營養(yǎng)(E-mail)zhangxg@smq.com.cn。

彭祖茂，工程師，碩士(E-mail)pengzumao@126.com。

TQ645；TK63

：A

：1003-7969(2017)07-0035-05