劉河疆,馮婷,王成,安冉,孫婷(新疆農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所/新疆農產品質量安全實驗室,新疆烏魯木齊830091)
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氣質聯用法分析赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸
劉河疆,馮婷*,王成,安冉,孫婷
(新疆農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所/新疆農產品質量安全實驗室,新疆烏魯木齊830091)
摘要:采用氣質聯用法(GC/MS法)分析赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸組成,樣品用正己烷提取,氫氧化鉀-甲醇法甲酯化,歸一化法計算含量。結果顯示,干紅葡萄酒中主要含有己酸、辛酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻烯酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸、順-13,16-二十二碳二烯酸、二十二碳五烯酸、神經酸、木焦油酸等23種脂肪酸。
關鍵詞:干紅葡萄酒;脂肪酸;氣質聯用;亞油酸
葡萄酒含有多種營養和香氣物質,主要有醇類、醛類、酮類、酯類、酸類、萜烯類等[1],脂肪酸在水果的芳香物質合成中起主要作用,是萜類、醛、醇、酯芳香物質的前體[2]。國內葡萄酒中芳香類物質的氣相色譜-質譜檢測分析已有大量報道[3-6],而鮮見葡萄酒中脂肪酸的報道,為此,筆者通過氣相色譜-質譜聯用技術對赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸的化學成分進行分析與測定,旨在為紅葡萄酒藥用和營養研究提供參考。
1.1材料和試劑
1.1.1樣品材料
赤霞珠干紅葡萄酒:購自新疆芳香莊園酒業有限公司。
1.1.2試劑
乙醚、石油醚:分析純,購自天津富宇精細化工有限公司;氫氧化鉀:分析純,購自天津盛奧化學試劑廠;正己烷、甲醇:色譜純,購自Fisher Scientific公司。
1.1.3儀器
Clarus 500型氣相色譜—質譜聯用儀,配電子轟擊離子(EI)源:Perkin Elmer公司;PB303-E型電子天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;N-1100型旋轉蒸發儀:上海EYELA公司。
1.2方法
1.2.1樣品處理
取200 mL干紅葡萄酒樣品于500 mL分液漏斗內,先加入100 mL水,再加入20 mL正己烷-乙醚(體積比2∶1)的提取液萃取于100 mL濃縮瓶內,25℃~30℃減壓濃縮近干,然后用2.5 mL正己烷-乙醚(體積比2∶1)定容,轉移至10 mL試管內。依次加入2.5 mL甲醇、2.5 mL 2 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液至10 mL該試管內,對提取的樣品進行甲酯化,振搖混勻,靜置25 min后,加入2.5 mL蒸餾水。分層后,取上層有機相加入正己烷稀釋至進樣瓶,進樣量1 μL,進行GC/MS分析。
1.2.2儀器條件
氣相色譜(GC)條件:色譜柱:HP-5MS柱(30 m× 0.25 mm×0.25 μm);載氣:氦氣(99.999%);流速:1.0 mL/min;進樣:1.0 μL,不分流;進樣口溫度:250℃;程序升溫:100℃,以20℃/min升溫至280℃,保持16 min;
MS條件:離子化方式:電子轟擊(EI);離子化能量:70 eV;離子源溫度:230℃;傳輸線溫度220℃;溶劑延遲:3 min;掃描方式:全離子掃描(SCAN),掃描范圍:50 amu~450 amu。
1.2.3定性定量分析
用GC/MS進行全離子掃描分析。用NIST05譜圖庫進行譜圖查詢解析,鑒定葡萄酒中各種脂肪酸的組成。然后用峰面積歸一化法計算各脂肪酸的含量。
2.1試驗結果
通過對甲酯化樣品進樣后的圖譜,經查對有關質譜資料和文獻進行分析,得出干紅葡萄酒中脂肪酸組成成分,結果見圖1。經面積歸一法定量計算各脂肪酸的相對百分含量見表1。

圖1 赤霞珠干紅葡萄酒脂肪酸甲酯總離子流圖Fig.1 Full scan mass chromatogram of fatty acids methyl ester in cabernet sauvignon

表1 赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸甲酯化學組分及含量Table 1 Compositions and percentages of fatty acids methyl ester in cabernet sauvignon

續表1 赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸甲酯化學組分及含量Continue table 1 Compositions and percentages of fatty acids methyl ester in cabernet sauvignon
2.2討論
由表1的結果顯示,干紅葡萄酒中脂肪酸組成其主要成分是亞油酸、棕櫚酸、油酸等,其次為硬脂酸、反油酸等;共分離鑒定了23個脂肪酸成分,占色譜餾分總出峰面積的40.32%;其中不飽和脂肪酸占62.69%以上,飽和脂肪酸含量較低僅為37.31%;單不飽和脂肪酸占30.65%,多不飽和脂肪酸占33.05%,飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸的比例為1.2∶1∶1.1;反式脂肪酸占4.18%。ω-6不飽和脂肪酸占31.82%,ω-3不飽和脂肪酸占1.23%,二者比值約為25.9∶1。此外,干紅葡萄酒中脂肪酸主要為偶數碳脂肪酸,而奇數碳脂肪酸含量很低。
由于紅葡萄酒中醇類、酯類等其他揮發性成分出峰較大,脂肪酸出峰面積僅占色譜總出峰面積的40.32%,因此,為了排除紅葡萄酒中醇類、酯類、有機酸等其他非脂肪酸成分對結果的影響。本研究采用脂肪酸峰面積歸一化法計算游離脂肪酸甲酯含量,僅將所有脂肪酸甲酯峰面積納入加和計算的范圍,用來描述各脂肪酸成分的含量大小。根據質譜圖分析顯示,紅葡萄酒還有N-乙基-N-芐基苯胺、苯乙醇等物質,如何排除這些非脂肪酸類物質對脂肪酸測定的影響,還有待今后做進一步完善絕對定量方法的研究。
本研究用GC/MS方法分析了赤霞珠干紅葡萄酒中脂肪酸成分,結果證明其中含有亞麻酸、棕櫚酸、油酸等,飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸的比例較為均衡,不飽和脂肪酸含量相對較高,其中ω-6不飽和脂肪酸含量達到30%以上,不飽和脂肪酸[7-10]具有降低膽固醇、調節血脂、預防心腦血管疾病等作用;本研究的試驗結果可進一步為葡萄酒營養保健和藥用價值研究提供數據參考。
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Determination of the Fatty Acids in Cabernet Sauvignon Wines by Gas Chromatography Mass Spectrometry
LIU He-jiang,FENG Ting*,WANG Cheng,AN Ran,SUN Ting
(Institute of Quality Standards & Testing Technology for Agroproducts,Xinjiang Academy of Agricultural Science/ Key Laboratory of Agroproducts Quality and Safety of Xinjiang,Urmqi 830091,Xinjiang,China)
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Abstract:The chemical composition and contents of fatty acid in cabernet sauvignon wines was determined by GC/MS. The GC/MS detection showed containing 23 kinds of fatty acid,such as:hexanoic acid,caprylic acid,undecanoic acid,lauric acid,myristic acid,myristoleic acid,pentadecanoic acid,palmitic acid,palmitoleic acid,heptadecanoic acid,heptadecenoic acid,stearic acid,oleic acid,elaidic acid,linoleic acid,linolenic acid,arachidic acid,eicosatrienoic acid,behenic acid,docosadienoic acid,DPA,nervonic acid,lignoceric acid.
Key words:cabernet sauvignon wines;fatty acid;GC/MS;linoleic
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.037
基金項目:新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務經費資助項目(KY2015082)
作者簡介:劉河疆(1981—),男(漢),高級實驗師,碩士,主要研究方向:色譜分析、農產品質量安全與風險評估。
*通信作者:馮婷(1978—),女,高級實驗師,碩士,主要研究方向:農產品質量安全。
收稿日期:2015-03-01