張菁菁，劉笑笑，李運，徐雪梅*，吳福祥，周圍

蘭州市食品藥品檢驗所（蘭州 730050）

亞麻籽系亞麻科（Linaceae）亞麻屬（Linum）一年生或多年生草本植物[1]。亞麻籽油是從亞麻的成熟種子中分離提取制成的油，又稱胡麻油，其色澤黃亮、氣味芳香，具有極高的營養(yǎng)價值。亞麻籽油富含α-亞麻酸及各類不飽和脂肪酸（MUFA），其中70%以上為多不飽和脂肪酸，超過了目前人們日常飲食中的所有植物資源，對人體非常重要的ω-3多不飽和脂肪酸含量高達47%~57%[2-5]，被國內外的營養(yǎng)專家譽為“陸地上的魚油”[6]。亞麻籽油以其特殊的香氣、香味以及廣受人們的喜愛，特別是在我國西北部甘肅、青海、寧夏、內蒙等地，亞麻籽油為市售、餐飲、百姓生活的常用及主要用食用油脂。

鑒于亞麻籽油的營養(yǎng)特性和相對昂貴的價格，存在為了降低成本而通過添加較低營養(yǎng)價值、低商業(yè)價值的食用油摻假和摻偽，構成欺騙行為的同時，且對消費者的健康也有負面影響[7]。近年來食用油脂摻假、摻偽及“地溝油”濫用等食用油脂安全問題在國內外普遍存在，2011年底中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會（原衛(wèi)生部）2輪公開征集“地溝油”檢測方法762份，后經(jīng)論證表示特異性均不強，至今尚缺特異有效的食用油脂類別辨析科學鑒定方法[8]。針對油脂的真假、摻偽問題仍是食品安全方面持續(xù)深入研究的問題。

近年來隨著化學計量學的發(fā)展，人們越來越多地傾向于用模式識別技術進行植物油分類和質量鑒定[9]。指紋圖譜是利用現(xiàn)代儀器分析獲得代表該物質特征各種圖譜數(shù)據(jù)資料的一種技術，具有信息量大且簡便快捷的優(yōu)點，尤其適用于含有復雜組分物質的分析鑒定[10]。據(jù)報道，國內研究人員分別對葡萄籽油、裸燕麥、紫蘇子油、大豆油、花生油、茶籽油、菜籽油、玉米油、橄欖油、棕櫚油、葵花籽油、棉籽油等多種常見油脂利用建立脂肪酸標準指紋圖譜的方法進行特征脂肪酸篩選、摻假的鑒別[11-16]。該方法是目前針對油脂的鑒別最行之有效的途徑之一。但目前針對亞麻籽油進行的脂肪酸指紋譜庫建立及摻偽未見報道。亞麻籽油的脂肪酸組成及含量數(shù)據(jù)進行分析與對比，并生成亞麻籽油脂肪酸標準指紋圖譜，將其他油脂、摻混油脂與亞麻籽油有效區(qū)分，為亞麻籽油的評價及質量監(jiān)控提供強有力的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

亞麻籽油、菜籽油、花生油、大豆油、芝麻油、橄欖油、葵花籽油樣品，市售；30批市售亞麻籽油樣品，采購于當?shù)爻?、農(nóng)貿市場、生活小區(qū)等25個采樣地點。

37種脂肪酸甲酯混合標準溶液，上海安普實驗室科技有限公司。

甲醇、乙腈、正己烷、甲苯（色譜純），德國Merck公司；三氟化硼（15%甲醇溶液），Sigma-Aldrich貿易有限公司；無水硫酸鈉、氫氧化鈉、正庚烷（分析純），國藥集團化學試劑有限公司；試驗用水，Milli-Q超純水（18.2 MΩ·cm）。

1.2 儀器與設備

7890B氣相色譜儀（FID檢測器），美國安捷倫有限公司；氣相色譜柱（HP-88型，100 m×0.25 mm；

0.25 μm），美國安捷倫公司；MS-TS型電子分析天平，梅特勒-托利多有限公司；電熱恒溫水浴鍋，寧波新芝生物科技股份有限公司；10 μL~5 mL移液槍，德國艾本德儀器公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

準確吸取1 mL 37種脂肪酸甲酯混合標準溶液于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋并定容至刻度，混勻，得到脂肪酸標準溶液。

1.3.2 儀器條件

程序升溫：初始溫度100 ℃，持續(xù)13 min；100~180 ℃，升溫速率10 ℃/min，保持6 min；180~200℃，升溫速率1 ℃/min，保持20 min；200~230 ℃，升溫速率4 ℃/min，保持10.5 min；進樣口溫度270 ℃；檢測器溫度280 ℃；載氣∶氮氣；流速1.0 mL/min；分流比100∶1；進樣量1 μL。

1.3.3 樣品溶液的制備

稱取100 mg樣品到20 mL離心管中，使樣品溶于10 mL正己烷，加入100 μL 2 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液。把蓋上離心管，充分渦旋30 s，按3 900 r/min離心10 min，用正己烷將上清液稀釋50倍后轉移到2 mL樣品瓶中待測。

1.3.4 計算方法

將37種脂肪酸甲酯標準色譜圖和油脂樣品的氣相色譜圖各脂肪酸的保留時間進行對比確認，外標法計算油脂樣品中各脂肪酸甲酯的含量，依據(jù)峰面積計算油脂樣品中脂肪酸甲酯的相對百分含量，每一種油脂樣品平行測定3次，最終數(shù)據(jù)取平均值±標準偏差。

試樣中脂肪酸甲酯占總脂肪酸甲酯的百分比按式（1）計算，通過測定相應峰面積對所有成分峰面積總和的百分數(shù)來計算目標組分的含量：

式中：Xi為試樣中某個脂肪酸占總脂肪酸的百分比，%；ASi為試樣測定液中各脂肪酸甲酯的峰面積；FFAMEi-FAi為脂肪酸甲酯i轉化成脂肪酸的系數(shù)；ΣASi為試樣測定液中各脂肪酸甲酯的峰面積之和。結果保留3位有效數(shù)字。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

每次試驗重復操作3次，取平均值；應用SPSS 23.0軟件和Excel進行數(shù)據(jù)計算處理；脂肪酸指紋圖譜數(shù)據(jù)采用夾角余弦法，采用中國藥典委員會推薦“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版）”進行相似度評價，通過統(tǒng)計歸納亞麻籽油脂肪酸甲酯共有峰，從而確定亞麻籽油的特征峰，并建立亞麻籽油的氣相色譜脂肪酸的指紋圖譜。

2 結果與分析

2.1 37種脂肪酸甲酯對照品氣相色譜信息

表1 為37種脂肪酸甲酯色譜圖相關信息，圖1為37種脂肪酸甲酯氣相色譜圖。從圖1中看出，37種脂肪酸甲酯在38 min之前基本都能得到有效分離，其中二十烷酸甲酯+γ-亞麻酸甲酯因保留時間接近而未能有效分離，但經(jīng)過后續(xù)測定顯示這兩種脂肪酸非亞麻籽油特征峰，因此不影響后續(xù)方法和指紋圖譜的建立，該方法信噪比與分離度均能達到定性定量條件。

表1 37種脂肪酸甲酯色譜圖信息表

圖1 37種脂肪酸標準溶液氣相色譜圖

2.2 亞麻籽油脂肪酸特征分析

圖2 為亞麻籽油特征色譜圖，表2為60批不同產(chǎn)地亞麻籽油中脂肪酸種類及平均含量列表。從表2可以看出，從60個亞麻籽油樣品中共檢測出13種脂肪酸，包括棕櫚酸甲酯、棕櫚油酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、花生酸甲酯、γ-亞麻酸甲酯、順-11-二十碳烯酸甲酯、α-亞麻酸甲酯、榆樹酸甲酯、順芥子酸甲酯、木蠟酸甲酯。其中所有樣品共有的脂肪酸甲酯為棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、α-亞麻酸甲酯，這5種共有峰的平均面積之和占平均總峰面積和的97.32%，因此選擇此無種脂肪酸作為亞麻籽油氣相色譜指紋圖譜的特征峰。

圖2 亞麻籽油特征色譜圖

表2 亞麻籽油樣品的脂肪酸組成

綜合圖2和表2可得，亞麻籽油含量最高脂肪酸甲酯為C18∶3cis-9,12,15（α-亞麻酸甲酯）40.91%。其余含量較高的脂肪酸甲酯分別是C18∶2（亞油酸甲酯）23.58%、C18∶1（油酸甲酯）22.44%、C16∶0（十六烷酸甲酯）6.50%和C18∶0（硬脂酸甲酯）3.88%，5種脂肪酸占亞麻籽油總脂肪酸的97.31%，含蓋絕大多數(shù)脂肪酸成分，因此選擇這五種脂肪酸為亞麻籽油的特征脂肪酸種類。同時由表2計算的處亞麻籽油中不飽和脂肪酸含量占87.91%，不飽和程度較高，由此也能看出亞麻籽油的高營養(yǎng)價值和保健價值。

2.3 亞麻籽油脂肪酸標準指紋圖譜的建立

將60批亞麻籽油色譜圖導入中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版），建立亞麻籽油標準指紋圖譜。將氣相色譜與標準指紋圖譜計算相似度，參考國家藥典委員會頒布的色譜指紋圖譜試驗研究技術指南的相似度劃分界限，將相似度在0.90以上作為符合該種油脂相似度的評定標準，相似度低于0.90的判定不符合[17]。由表3可以看出，60批亞麻籽油樣品中有59批樣品的指紋圖譜與標準指紋圖譜很接近，相似度都達到0.90以上，表明亞麻籽油樣品中脂肪酸的比例含量特征穩(wěn)定，試驗選擇的五種特征脂肪酸能夠充分地代表亞麻酸的脂肪酸特征。但其中22號樣品的相似度僅為0.632。

表3 亞麻籽油樣品與標準指紋圖譜相似度

由表3可得，60批亞麻籽油的指紋圖譜相似度中59批基本差異不大均大于0.90；只有22號樣品的圖譜與亞麻籽油標準指紋圖譜的相似度低，說明該樣品與標準圖譜的差別較大；22號樣品的油酸甲酯含量比參照圖譜及其他亞麻籽油圖譜高，推測其可能為異常樣品。

圖3 亞麻籽油標準指紋圖譜

2.4 亞麻籽油指紋圖譜的方法驗證

將建立的亞麻籽油的標準指紋圖譜與10種常見不同類型的食用油脂分別進行比較，包括大豆油（6份）、菜籽油（6份）、芝麻油（6份）、玉米油（6份）、葵花籽油（6份）、花生油（6份）、核桃油（6份）、火麻油（2份）、橄欖油（6份），通過建立的脂肪酸指紋圖譜比對并計算相似度，同時對建立的指紋圖譜方法進行驗證。結果見表4。結果表明，除火麻油與亞麻籽油標準指紋圖譜相似度大于0.95外，其他種類植物油樣品與亞麻籽油標準指紋圖譜的相似度平均值都在0.90以下，與亞麻籽油之間存在較大差異；說明建立的亞麻籽油指紋圖譜的鑒別能力和特異性較強，能夠通過比對與其他種類油脂有效鑒別。

從表4也可看出，同種油脂的脂肪酸指紋圖譜的相似度非常接近，也證明相同種類的油脂之間脂肪酸種類與含量有共性，該方法能夠表達油脂的脂肪酸特征，進一步建立多種油脂的脂肪酸指紋圖譜，通過掌握多種油脂脂肪酸特征和指紋圖譜區(qū)分不同油脂，從而達到分類及鑒別的目的。

2.5 市售亞麻籽油的風險監(jiān)測

研究進一步對30批市售食用植物油進行了風險監(jiān)測，通過所建立的脂肪酸指紋圖譜篩選法，將標準指紋圖譜與未知樣品指紋圖譜比對并進行相似度計算，在30批市售食用亞麻籽油中檢出1批亞麻籽油樣品相似度較低，相似度為0.684，初步判別為摻假樣品。

3 結論

研究采用氣相色譜法結合色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)對60批亞麻籽油進行脂肪酸分析，篩選確定棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、α-亞麻酸甲酯五種脂肪酸作為亞麻籽油的特征脂肪酸，5個特征峰的面積之和占總峰面積和的95%以上。通過綜合計算亞麻籽油5種特征脂肪酸的平均含量，并將色譜圖導入色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)進行相似度計算，證明同種類型的亞麻籽油具有較高的相似性并同時建立了亞麻籽油脂肪酸指紋圖譜。

利用建立的亞麻籽油標準脂肪酸指紋圖譜進行不同種類油脂鑒別，結果證明該方法能夠將不同種類的油脂有效區(qū)分，并可以從結果中初步使不同的油脂得到分類，但是火麻油于亞麻籽油的相似度較高，不能得到有效鑒別，應進一步通過其他特征完善該方法。首次建立亞麻籽油的脂肪指紋圖譜，同時通過脂肪酸的種類與比例成分體現(xiàn)了亞麻籽油的脂肪酸特征較高的營養(yǎng)價值，為亞麻籽油摻假鑒別建立了技術支持，也為亞麻籽油的高值化利用提供數(shù)據(jù)支撐，具有較強的應用價值。