01
背景介绍
食用油中脂肪酸组成种类丰富，但由于脂肪酸的链长、不饱和度、几何构型、双键位置和官能团不同，使得部分脂肪酸分离检测较为困难。目前检测食品中脂肪酸的方法主要有气相色谱法、液相色谱法、银离子薄层色谱法、红外光谱法、质谱法、毛细管电泳法等。其中，气相色谱由于分离效率高、检测限低而广为应用。因此急需进一步提高现有气相色谱高效分离检测方法，建立脂肪酸的高通量、精准识别快检技术。
本研究的拟建立一种高通量、高灵敏度、低检测限的同时检测分离多种脂肪酸的气相色谱方法，并对南眉籽油在热加工过程中脂肪酸进行评价，为其工业化应用提供理论基础。
02
研究方法
采用CP Sil 88气相色谱柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），通过不断调整程序升温的柱温、分流比、升温速率等，确定分离72种脂肪酸甲酯（FAME）效果最优的气相色谱方法，并检测确定72种脂肪酸的标准曲线、检出限（LOD）、定量限（LOQ）、日内精密度和日间精密度RSD值。
采用优化的气相色谱方法检测分析180、220和230℃下加热8-24 h的南眉籽油脂肪酸的变化情况，同时检测新鲜南眉籽油的色泽、货架期、水分及挥发物等。南眉籽油采用73℃预热3 h后，50℃、41MPa压榨1.7 h制备得到。
03
结果与分析
经过不断优化试验后确定气相色谱条件为：进样口温度230℃；进样量1μL；分流比10:1；氮气流速10.6 ml/min；恒定线速度模式；色谱柱初始温度为60℃，保持5 min，以25℃/min的加热速率升至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。检测器为：氢火焰离子化检测器FID；检测器温度230℃。
使用本方法得到72种脂肪酸气相色谱图（图1），包括36种不饱和脂肪酸、22种饱和脂肪酸、12种反式脂肪酸和2种共轭脂肪酸。各脂肪酸的仪器响应值与浓度呈良好的线性相关，线性关系基本都高于0.999，日内精密度RSD值控制在0.57-9.81％，日间精密度的RSD值控制在0.47-9.87％，检出限和定量限在0.000084-0.001276g/100g和0.000289-0.004263g/100g之间，稳定性和准确性好，能够实现脂肪酸的精准识别。检测种类比国标GB5009.168-2016多35种，日内日间精密度远低于国标方法，检出限分别只有国标方法十分之二。
图1 72种脂肪酸甲酯的气相色谱图
另外，本方法还能实现26种脂肪酸甲酯异构体的高效分离（图2），包括21种反式脂肪酸、3种顺反共轭亚油酸和2种反反共轭亚油酸。相比国标GB5009.257-2016，检测种类多12种。
图2 26种脂肪酸甲酯异构体的气相色谱图
运用优化的气相色谱方法，分析了加热过程中南眉籽油的脂肪酸变化。南眉籽油共有12种脂肪酸，其中主要为亚油酸（51.6%）、亚麻酸（20.2%）和油酸（12.7%）等。南眉籽油加热后，不饱和脂肪酸首先生成单反式脂肪酸，再生成双反式脂肪酸，最后生成三反式脂肪酸。随着加热温度的升高和加热时间的延长，反式脂肪酸的含量和种类不断增加（图3）。同时新鲜南眉籽油的色泽、过氧化值、酸价、货架期、水分及挥发物全都满足植物油国家标准（GB 271-2018），表明其具有良好品质。
图3 加热新鲜南眉籽油中脂肪酸的转化
04
结论
本研究建立了一种72种C3-C24系列脂肪酸的检测方法，该方法具有高通量、准确性好、灵敏度高等优点，尤其在油酸、亚油酸和亚麻酸等方面的检测效果好。运用优化的气相色谱方法探究了南眉籽油在加热过程中脂肪酸的变化，并为日常生活中脂肪酸的精准调控提供理论依据。
日期：2021-04-21
