北京市售食用植物油植物甾醇構(gòu)成及含量分析

屠瑞瑩 吳國(guó)華 羅仁才 趙榕 李兵 范賽 劉偉 趙海燕

植物甾醇是一大類結(jié)構(gòu)和生化特性與膽固醇相似的甾醇類物質(zhì)[1]，廣泛存在于植物的根、莖、葉和果實(shí)中[2]。研究表明，植物甾醇具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、促進(jìn)膽固醇的降解代謝等諸多生理活性[3-4]。已被廣泛了解并用于食品、藥品等領(lǐng)域[5]。絕大多數(shù)植物油都含有植物甾醇，其中的植物甾醇主要以谷甾醇為主，其次為豆甾醇和菜油甾醇。我國(guó)主要的幾種食用植物油如大豆、葵花籽、菜籽、米糠等，植物甾醇含量一般為3～10 mg/g[6]。食用植物油是植物甾醇含量較為豐富的食品之一，也是人體攝取植物甾醇極其重要的途徑[7]。2017年3-9月,對(duì)56份市售單一組分食用植物油進(jìn)行測(cè)定，采用趙海燕等[8]建立的方法測(cè)定4種主要植物甾醇，得到各類食用植物油植物甾醇分布特征，同時(shí)測(cè)定7份食用調(diào)和油中甾醇含量。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1原料與試劑

1.1.1樣本來(lái)源： 包括大豆、葵花籽、橄欖、玉米、花生、菜籽油的56份食用植物油樣品和7份調(diào)和油樣品分別購(gòu)于北京市超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、專賣(mài)店。

1.1.2試劑： 甲醇(色譜純，F(xiàn)eshir公司)，乙醇(色譜純，Dikma公司)，冰醋酸(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；實(shí)驗(yàn)用水均為超純水(美國(guó)Millipore公司超純水器制備)。

1.1.3標(biāo)準(zhǔn)品: 豆甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Chromadex公司，#ASB-00019357-100)，菜籽甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Chromadex公司，#ASB-00002359-025)，菜油甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Chromadex公司，#ASB-00003072-025)，β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Chromadex公司，#ASB-00019285-025)。

1.1.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液： 準(zhǔn)確稱量菜籽甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品各0.010 0 g，菜油甾醇0.0050 g，分別置于10.0 mL的容量瓶中，乙醇溶解定容。菜籽甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇濃度為1.0 mg/mL，菜油甾醇濃度為0.5 mg/mL，-20 ℃保存。使用前用甲醇稀釋成混合標(biāo)準(zhǔn)中間液，其中菜籽甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇濃度為0.2 mg/mL，菜油甾醇濃度為0.1 mg/mL。

1.1.5標(biāo)準(zhǔn)系列： 分別準(zhǔn)確取混合標(biāo)準(zhǔn)中間液100、250、500、750和1 000 μL于10.0 mL容量瓶中乙醇定容。得到菜籽甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為2.0、5.0、10.0、15.0和20.0 μg/mL，菜油甾醇濃度為1.0、2.5、5.0、7.5和10.0 μg/mL。

1.2儀器 Waters超高效液相色譜儀(ACQUITY UPLC)，配有PDA檢測(cè)器；離心機(jī)(MIKRO-22，Hetticr 公司)；IncuShaker臺(tái)式恒溫振蕩器。

1.3測(cè)定步驟

1.3.1樣品預(yù)處理： 樣品混合均勻后備用。

1.3.2樣品處理： 稱量1.000 g 左右食用植物油樣品于50 mL塑料離心管中，加入15.0 mL乙醇混勻，再加入5.0 mL 50%氫氧化鉀溶液，置于恒溫振蕩器中60 ℃振蕩1 h，取出后放至室溫，加入5.0 mL無(wú)水乙酸，待其冷卻后乙醇定容至50.0 mL。-20 ℃冷藏2 h后取出，10 000 r/min離心10 min，得到樣品處理液。

1.3.3儀器測(cè)定： (1)液相色譜條件：色譜柱：Endoavorsil C18色譜柱(100×2.1 mm，1.8 μm)；流動(dòng)相：甲醇；檢測(cè)波長(zhǎng)：205 nm；流速：0.3 mL/min；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：2 μL。(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定：將1.1.5得到的標(biāo)準(zhǔn)溶液上機(jī)測(cè)定。(3)樣品溶液測(cè)定：將1.3.2得到的樣品處理液上機(jī)測(cè)定。

1.3.4方法適用性實(shí)驗(yàn)： (1)標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限：將1.1.5配制的標(biāo)準(zhǔn)系列上機(jī)測(cè)定，以4種植物甾醇的濃度為橫坐標(biāo)，響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。(2)精密度實(shí)驗(yàn)：從六類植物油中選取1份大豆油樣品和1份菜籽油樣品進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)，平行測(cè)定六次，計(jì)算4種甾醇的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。(3)準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)：以大豆油為基質(zhì)樣品進(jìn)行了回收率的測(cè)定，其中菜籽甾醇、豆甾醇、菜油甾醇的加標(biāo)量為0.500 mg/g，β-谷甾醇的加標(biāo)量為1.000 mg/g，實(shí)驗(yàn)重復(fù)6次，計(jì)算每種植物甾醇的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.3.5結(jié)果計(jì)算： 線性回歸方程由Waters ACQUITY自帶軟件擬合計(jì)算。每類單一組分食用植物油分別測(cè)定各樣品的甾醇含量，結(jié)果取平均值，計(jì)算公式如下：

式中，xi為某份樣品的植物甾醇含量，n為某類單一組分食用植物油的所有樣品數(shù)量。

2 結(jié)果與討論

2.1質(zhì)量控制

2.1.1方法適用性實(shí)驗(yàn)

2.1.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限結(jié)果： 4種植物甾醇在濃度范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好(表1)。

表1 方法的回歸方程及檢出限

2.1.1.2精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)表明大豆油樣品的β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.5%、2.8%和1.4%，菜籽油樣品的β-谷甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.1%、0.8%和2.0%。

2.1.1.3準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)表明β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇回收率分別為87.3%、98.3%、89.8%和96.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為0.9%、0.8%、3.2%和3.5%。

2.1.1.4方法適用性實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 結(jié)果表明標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系良好，精密度、準(zhǔn)確度結(jié)果滿意，此方法適用于植物油中4種植物甾醇的測(cè)定。

2.1.2樣品檢測(cè)的質(zhì)量控制： 為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，采用加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。以大豆油樣品為基質(zhì)，菜籽甾醇、豆甾醇、菜油甾醇的加標(biāo)量為0.250 mg/g，β-谷甾醇的加標(biāo)量為0.500 mg/g，重復(fù)實(shí)驗(yàn)6次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇回收率分別為85.3%、95.5%、91.2%和95.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.2%、0.7%、2.4%和3.3%。

2.2六類單一組分植物油中4種植物甾醇含量 甾醇總量以玉米油和菜籽油含量最高，平均甾醇總量為8 916.6和8 811.1μg/g，橄欖油中的甾醇總量最低，平均甾醇總量為2 415.2 μg/g(表2)。

表2 食用植物油中各類植物甾醇含量/μg·g-1

注：“Tr”表示低于方法的檢出限或未檢出。

2.3六類單一組分植物油中4種植物甾醇的構(gòu)成比 不同類食用植物油中植物甾醇的構(gòu)成比例各不相同。六類植物油均為β-谷甾醇的構(gòu)成比例最高，菜油甾醇次之。大豆油相比其他幾種油含有更高比例的豆甾醇，文獻(xiàn)研究中也常以大豆油為原料提取豆甾醇[9]。菜籽甾醇只在菜籽油中檢出，其構(gòu)成約為10%，但菜籽油未檢出豆甾醇。橄欖油只含有菜油甾醇和β-谷甾醇。六類植物油均含有β-谷甾醇和菜油甾醇，并且均不能全部檢出所有4種甾醇(表3和圖1～6)。除玉米油中的豆甾醇之外，各組分構(gòu)成比例的RSD值均在10%以內(nèi)(表3)，表明不同品牌的同類植物油中各植物甾醇的構(gòu)成比例基本一致。

表3 食用植物油中各類植物甾醇的構(gòu)成比例/%

圖1 大豆油色譜圖

圖2 葵花籽油色譜圖

圖3 橄欖油色譜圖

圖4 玉米油色譜圖

圖5 花生油色譜圖

圖6 菜籽油色譜圖

2.4食用調(diào)和油中植物甾醇的含量 7份調(diào)和油樣品中總植物甾醇含量范圍是4 212.0～6 781.0 μg/g，高于橄欖油、花生油總植物甾醇水平。7份調(diào)和油樣品均檢測(cè)出菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇，菜油甾醇的含量范圍是1 319.7～2 137.2 μg/g，豆甾醇的含量范圍是641.7～1 081.3 μg/g，β-谷甾醇的含量范圍是1 811.0～3 684.0 μg/g。此外，調(diào)和油2和調(diào)和油7檢測(cè)出四種植物甾醇，相比單一組分植物油含有更多種類的植物甾醇(表4)。

表4 市售調(diào)和油中植物甾醇的含量/μg·g-1

注：“Tr”表示低于方法的檢出限或未檢出。

3 結(jié)論

采用超高效液相色譜法測(cè)定北京市售食用植物油中的4種植物甾醇，得到了56份單一組分食用植物油所含甾醇的含量和構(gòu)成比例，同時(shí)，檢測(cè)了7份食用調(diào)和油中的植物甾醇含量。測(cè)定結(jié)果對(duì)于各類食用植物油中植物甾醇成分的深入發(fā)掘和食用油的營(yíng)養(yǎng)配比，為開(kāi)展精細(xì)化膳食指導(dǎo)具有積極意義。

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