01
背景介紹
食用油中脂肪酸組成種類豐富，但由于脂肪酸的鏈長、不飽和度、幾何構型、雙鍵位置和官能團不同，使得部分脂肪酸分離檢測較為困難。目前檢測食品中脂肪酸的方法主要有氣相色譜法、液相色譜法、銀離子薄層色譜法、紅外光譜法、質譜法、毛細管電泳法等。其中，氣相色譜由于分離效率高、檢測限低而廣為應用。因此急需進一步提高現有氣相色譜高效分離檢測方法，建立脂肪酸的高通量、精準識別快檢技術。
本研究的擬建立一種高通量、高靈敏度、低檢測限的同時檢測分離多種脂肪酸的氣相色譜方法，并對南眉籽油在熱加工過程中脂肪酸進行評價，為其工業化應用提供理論基礎。
02
研究方法
采用CP Sil 88氣相色譜柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），通過不斷調整程序升溫的柱溫、分流比、升溫速率等，確定分離72種脂肪酸甲酯（FAME）效果最優的氣相色譜方法，并檢測確定72種脂肪酸的標準曲線、檢出限（LOD）、定量限（LOQ）、日內精密度和日間精密度RSD值。
采用優化的氣相色譜方法檢測分析180、220和230℃下加熱8-24 h的南眉籽油脂肪酸的變化情況，同時檢測新鮮南眉籽油的色澤、貨架期、水分及揮發物等。南眉籽油采用73℃預熱3 h后，50℃、41MPa壓榨1.7 h制備得到。
03
結果與分析
經過不斷優化試驗后確定氣相色譜條件為：進樣口溫度230℃；進樣量1μL；分流比10:1；氮氣流速10.6 ml/min；恒定線速度模式；色譜柱初始溫度為60℃，保持5 min，以25℃/min的加熱速率升至160℃，保持4 min，以2℃/min升至225℃，保持50 min，再以1℃/min升至230℃，保持5 min。檢測器為：氫火焰離子化檢測器FID；檢測器溫度230℃。
使用本方法得到72種脂肪酸氣相色譜圖（圖1），包括36種不飽和脂肪酸、22種飽和脂肪酸、12種反式脂肪酸和2種共軛脂肪酸。各脂肪酸的儀器響應值與濃度呈良好的線性相關，線性關系基本都高于0.999，日內精密度RSD值控制在0.57-9.81％，日間精密度的RSD值控制在0.47-9.87％，檢出限和定量限在0.000084-0.001276g/100g和0.000289-0.004263g/100g之間，穩定性和準確性好，能夠實現脂肪酸的精準識別。檢測種類比國標GB5009.168-2016多35種，日內日間精密度遠低于國標方法，檢出限分別只有國標方法十分之二。
圖1 72種脂肪酸甲酯的氣相色譜圖
另外，本方法還能實現26種脂肪酸甲酯異構體的高效分離（圖2），包括21種反式脂肪酸、3種順反共軛亞油酸和2種反反共軛亞油酸。相比國標GB5009.257-2016，檢測種類多12種。
圖2 26種脂肪酸甲酯異構體的氣相色譜圖
運用優化的氣相色譜方法，分析了加熱過程中南眉籽油的脂肪酸變化。南眉籽油共有12種脂肪酸，其中主要為亞油酸（51.6%）、亞麻酸（20.2%）和油酸（12.7%）等。南眉籽油加熱后，不飽和脂肪酸首先生成單反式脂肪酸，再生成雙反式脂肪酸，最后生成三反式脂肪酸。隨著加熱溫度的升高和加熱時間的延長，反式脂肪酸的含量和種類不斷增加（圖3）。同時新鮮南眉籽油的色澤、過氧化值、酸價、貨架期、水分及揮發物全都滿足植物油國家標準（GB 271-2018），表明其具有良好品質。
圖3 加熱新鮮南眉籽油中脂肪酸的轉化
04
結論
本研究建立了一種72種C3-C24系列脂肪酸的檢測方法，該方法具有高通量、準確性好、靈敏度高等優點，尤其在油酸、亞油酸和亞麻酸等方面的檢測效果好。運用優化的氣相色譜方法探究了南眉籽油在加熱過程中脂肪酸的變化，并為日常生活中脂肪酸的精準調控提供理論依據。
日期：2021-04-21
