特殊醫學用途配方食品豆基中脂肪酸含量的分析

鞠 香，田其燕，李 潔，陳克云，王艷麗，申中蘭，劉艷明，祝建華

（山東省食品藥品檢驗研究院，山東 濟南 250101）

特殊醫學用途配方食品是指針對某些進食受限、代謝紊亂、消化吸收障礙或特定疾病患者對營養素或膳食的特殊需求而專門配制加工而成的配方食品[1]。豆基配方食品是以大豆分離蛋白為基質，根據嬰幼兒生長發育的營養需求添加所需的維生素和礦物質等而制成的一種配方食品，可替代母乳或斷奶食品。

大豆分離蛋白含大量對人體健康有益的必需脂肪酸，脂肪酸主要分為飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaurated fatty acid，MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaurated fatty acid，PUFA）。營養學和生物臨床醫學研究認為，脂肪酸在維持人體健康方面起著重要作用，飲食中長鏈脂肪酸的組成及含量與多種疾病（如腫瘤、冠心病、心腦血管和老年癡呆癥等）的發病率呈正相關[2-4]。因此，脂肪酸組成及含量也成為衡量樣品營養價值的重要指標。

脂肪酸組成及含量通常采用氣相色譜儀結合使用光火焰離子化檢測器[5-6]或質譜檢測器[7-8]進行測定。特殊醫學用途配方食品在我國處于起步階段，目前對于特殊醫學配方食品豆基中脂肪酸含量的測定報道較少。本文對特殊醫學用途配方食品豆基中的脂肪酸甲酯化效率進行研究，采用氣相色譜法（GC）測定豆基中脂肪酸的組成及含量，為測定特殊醫學用途配方食品豆基中的脂肪酸含量提供了準確可靠的方法。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Agilent 7890B氣相色譜儀，配備氫火焰離子化檢測器（FID）（安捷倫）；3-18K冷凍離心機（德國SIGMA）；水浴鍋（上海森信）；SECURA2102-1分析天平（賽多利斯）；SP-2560毛細管柱（100 m×0.25 mm，0.20 μm，上海安譜）。

1.2 試藥

鹽酸（質量分數36 %～38 %），三氟化硼甲醇溶液（質量分數15 %），氫氧化鈉，無水硫酸鈉（使用前于650 ℃灼燒4 h），乙醚，石油醚（沸程為30～60 ℃）均為分析純（國藥集團）；甲醇，正己烷均為色譜純（賽默飛世爾）；37種脂肪酸甲酯混合標準品（上海安譜）；特殊醫學配方食品豆基從大型商場購買。

2 方法與結果

2.1 色譜分離條件

色譜柱：SP-2560（100 m×0.25 mm，0.20 μm）；載氣：氮氣，流速：30 ml/min；分流比為50:1；進樣口溫度：240 ℃；檢測器：250 ℃，氫氣流速：30 ml/min，空氣流速：300 ml/min，尾吹氣流速：40 ml/min；進樣體積為1.0 μl，柱溫：程序升溫：初始溫度70 ℃，保持2 min，2 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min， 15 ℃/min升至240 ℃，保持10 min。

2.2 油脂的提取

稱取5.0 g豆基樣品于150 ml錐形瓶中，加入8 ml水充分混合，加入10 ml鹽酸，混勻，將錐形瓶置于70～80 ℃水浴，每隔5～10 min振搖一次，約40～50 min至試樣完全水解。取出錐形瓶，加入95 %乙醇10 ml充分混合，冷卻至室溫。將溶液轉移至分液漏斗，加入25 ml乙醚，渦旋3 min，再加入25 ml石油醚，渦旋3 min，靜置分層，將有機層提取液收集至250 ml旋蒸瓶中，以上步驟重復2次。揮發溶劑，殘留物為脂肪提取物。

2.3 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化

在脂肪提取物中加入焦性沒食子酸1 mg，2 %氫氧化鈉甲醇溶液8 ml，連接回流冷凝器，80±1 ℃水浴上回流，直至油滴消失。從回流冷凝器上端加入15 %三氟化硼甲醇溶液7 ml，80±1 ℃水浴中繼續回流2 min。用少量水沖洗回流冷凝器。停止加熱，取下旋蒸瓶，迅速冷卻至室溫。

將旋蒸瓶中的液體移入50 ml離心管中，分別用3 ml飽和氯化鈉溶液清洗旋蒸瓶3次，合并飽和氯化鈉溶液于50 ml離心管中。準確加入正己烷10 ml，渦旋2 min。吸取上層正己烷提取溶液大約5 ml，置 15 ml試管中，加入無水硫酸鈉約1～2 g，振搖1 min，靜置5 min，吸取上層溶液置進樣瓶中待測定。

2.4 脂肪酸甲酯混合標準品的色譜分離

按2.1項色譜條件，對37種脂肪酸甲酯混合標準品進行了有效分離，色譜圖見圖1，色譜系統評價見表1。由圖1和表1可見，37種混合脂肪酸在78 min內得到完全分離，各組分理論塔板數均大于40 000，分離度均大于1.5，完全可滿足豆基樣品中脂肪酸的檢測要求。

圖1 37種脂肪酸甲酯混合標準品色譜圖

表1 37種脂肪酸甲酯色譜分離保留時間、理論板數與分離度

2.5 脂肪酸組成及含量的分析

脂肪酸含量測定的定量方法有面積歸一化法、外標法和內標法。面積歸一化法簡便，對于同系物含量測定具有較高的準確性，因此本文采用面積歸一化法定量。

豆基中的油脂甲酯化后，脂肪酸甲酯的分離情況和脂肪酸組成分別見圖2、表2。由表2可見，油脂中的脂肪酸組成以16碳和18碳脂肪酸為主，其余脂肪酸含量較小，16碳脂肪酸主要為棕櫚酸和棕櫚油酸，18碳脂肪酸主要為硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸；從飽和度來看，油脂中飽和脂肪酸含量約8.5 %，以棕櫚酸和硬脂酸為主；不飽和脂肪酸含量約86 %，其中18碳不飽和脂肪酸含量較高。

表2 6種豆基油脂中的脂肪酸組成

圖2 豆基中的油脂經甲酯化后的色譜圖

飽和脂肪酸主要是C4:0、C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C13:0、C14:0、C16:0、C18:0、C20:0、C21:0、C22:0、C23:0和C24:0脂肪酸含量之和，本實驗中6種豆基油脂中飽和脂肪酸含量約10 %；單不飽和脂肪酸（MUFA）是C16:1、C17:1、C18:1、C20:1、C22:1和C24:1脂肪酸含量之和，6種豆基油脂中單不飽和脂肪酸含量以油酸含量最高，約75 %；多不飽和脂肪酸（PUFA）主要為C18:2和C18:3，C18:2的含量約12 %，C18:32的含量約0.15 %。

3 討論

3.1 甲酯化反應是將甘油三酯通過皂化/酯化或直接酯交換方式轉化為可供GC分析的脂肪酸甲酯，本文按2.3項方法進行甲酯化反應，油脂在堿性條件下皂化和甲酯化，生成脂肪酸甲酯。甲酯化反應的轉化效率對測定結果的準確性有重要影響。本文考察了豆基中21種脂肪酸的甲酯化效率，將實驗測得的脂肪酸質量與脂肪酸質量的理論值進行比較，得到豆基中21種脂肪酸的甲酯化效率均大于97 %，可認為此反應的甲酯化完全。

3.2 本文采用氫氧化鉀-甲醇甲酯化方式，用GCFID，采用面積歸一化法，對豆基油脂中的脂肪酸組成及含量進行了測定和分析。本方法簡單快速，可準確定性定量特殊醫學用途配方食品豆基中的數十種脂肪酸。由分析可見，豆基油脂中的脂肪酸由飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸組成，且多為16碳和18碳的長鏈脂肪酸。6種豆基油脂中，飽和脂肪酸主要是棕櫚酸和硬脂酸，各約占5.3 %～5.6 %和2.7 %～2.9 %，不飽和脂肪酸主要是油酸、亞油酸和亞麻酸，其中油酸含量最高，占總脂肪酸的72 %～74 %，其次為亞油酸，占總脂肪酸的11.5 %～11.8 %，亞麻酸含量在2.8 %～3.2 %范圍內。