趙春燕，梁琪，張炎，宋雪梅，楊敏

(甘肅農業(yè)大學食品科學與工程學院，甘肅省功能乳品工程實驗室，甘肅 蘭州 730070)

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不同溶劑提取牦牛乳硬質干酪脂肪酸的GC-MS分析

趙春燕，梁琪，張炎，宋雪梅，楊敏

(甘肅農業(yè)大學食品科學與工程學院，甘肅省功能乳品工程實驗室，甘肅 蘭州 730070)

【目的】 合理評價牦牛乳硬質干酪的品質及營養(yǎng)價值.【方法】 以甘肅天祝牧區(qū)新鮮牦牛乳制作的硬質干酪為原料，分別用石油醚和氯仿作為溶劑提取脂肪酸，通過氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)對脂肪酸的組成及含量進行測定和分析.【結果】 石油醚溶劑提取物中共檢出46種脂肪酸成分，氯仿溶劑提取物中共檢出36種；在兩種溶劑提取物中，均以棕櫚酸、(E)-9-十八烯酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和11-十八烯酸5種脂肪酸的含量較高.【結論】 石油醚作為溶劑提取的脂肪酸種類多，含量高，提取效果更好，是研究與分析牦牛乳硬質干酪脂肪酸成分與其含量較理想的提取溶劑.

牦牛乳；硬質干酪；脂肪酸；氣相色譜-質譜聯(lián)用儀

干酪是備受西方國家消費者青睞的發(fā)酵乳產(chǎn)品，因其富含多種營養(yǎng)成分又容易消化吸收，被營養(yǎng)學家譽為“奶黃金”[1].牦牛乳干酪中含有優(yōu)質的脂肪酸資源，研究干酪中的脂肪酸組成對干酪品質的影響，并對其營養(yǎng)價值進行評價具有非常重要的意義.目前有關脂肪提取的研究報道很多，木沙·熱娜古麗等[2]以氯仿-甲醇作為萃取劑，通過GC方法分析了新疆牧區(qū)傳統(tǒng)干酪的脂肪酸成分；Chavarri等[3]用GC法分析比較了2種溶劑提取羊乳干酪中的脂肪酸組成.但不同樣品脂肪的提取效果因不同提取溶劑存在差異，其中乳制品脂肪提取方法中單相提取溶劑主要是石油醚和氯仿，但這2種溶劑對乳制品脂肪酸的提取效果有哪些差異尚未明確，特別是對牦牛乳硬質干酪的研究還未見報道.基于此，本試驗以牦牛乳硬質干酪為原料，采用石油醚和氯仿2種不同溶劑對其脂肪酸進行提取，并利用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯(lián)用儀對脂肪酸提取物進行檢測，比較分析牦牛乳硬質干酪脂肪酸組成，以及不同溶劑對脂肪酸提取效果的差異，以期為合理分析牦牛乳硬質干酪的品質及營養(yǎng)價值提供科學依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料 新鮮牦牛乳，采自天祝藏族自治縣抓喜秀龍鄉(xiāng).小牛芻胃酶，活力為10萬單位/g，蘭州百靈生物技術有限公司.發(fā)酵劑，CHOOZIT型(保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌)，丹尼斯克公司.

1.1.2 儀器設備 6890N-5973N氣相色譜-質譜聯(lián)用儀，美國安捷倫科技公司生產(chǎn)；101-2E電熱鼓風電熱恒溫干燥箱，上海儀器儀表(集團)有限公司生產(chǎn)；HWS26型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科技有限公司生產(chǎn)；RE52-98旋轉蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn).

1.1.3 主要試劑 石油醚(沸程30～60 ℃)、氯仿、氨水(25%)、乙醇(≥95 %)、氫氧化鈉-甲醇溶液(0.5 mol/L)、三氟化硼、無水乙醚，以上各試劑均為分析純.

1.2 試驗方法

1.2.1 干酪的加工 原料乳→檢驗→巴氏殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→添加CaCl2→添加凝乳酶→凝乳→切割、排乳清→二次加熱→排乳清→攪拌、加鹽→堆釀→壓榨成型→真空包裝

1.2.2 干酪脂肪酸提取 樣品制備：準確稱取成熟2個月的干酪2.0 g(精確到0.1)至三角瓶中，加入(65±1)℃的水20 mL使樣品完全溶解分散，再加入2 mL氨水于(65±1)℃水浴鍋中放置20 min，取出輕搖，冷至室溫后加入20 mL乙醇，混勻，再置于干燥的圓底燒瓶中，加入10 mL石油醚，室溫下浸泡1 h，于60 ℃水浴中回流提取1 h，重復提取3次，合并提取液，用旋轉蒸發(fā)儀濃縮至干，稱質量.最后在上述樣品中加入20 mL氫氧化鈉-甲醇溶液置于(80±1)℃水浴上回流15～20 min.同樣，將石油醚換成氯仿按上述步驟制備提取液[4].

1.2.3 干酪脂肪酸的甲酯化處理 取5 mg上述皂化得到的固體于燒杯中，加入少量二氯甲烷溶液使其溶解，再加入5 mL三氟化硼甲醇溶液，置于60 ℃水浴24 h.萃取脂肪酸甲酯化合物，進樣前加入2～3滴二氯化碳溶液將其溶解，取1 μL樣液進入GC-MS分析[5].

1.2.4 色譜條件 色譜柱：氣相色譜6890N，彈性石英毛細管柱為SE54,30 m×0.25 mm×0.25 μm；氣化室溫度：250 ℃；程序升溫：80～290 ℃(4 ℃/min),恒溫30 min；載氣：He；載氣流量：1.2 mL/min；進樣量：1 μL；質譜為5973N四極桿質譜儀[5].

2 結果與分析

2.1 牦牛乳硬質干酪脂肪酸GC-MS總離子流圖

由圖1-2可看出，兩種溶劑提取脂肪酸的總離子流圖的走勢大體相似，說明牦牛乳硬質干酪脂肪酸在這2種溶劑提取物中沒有顯著差異.但是石油醚溶劑提取物中共檢測出46種脂肪酸，碳鏈從C8到C26，除了C9∶0、C25∶0脂肪酸未被檢測出，其他碳鏈脂肪酸均連續(xù)檢出；氯仿溶劑提取物中共檢測出36種脂肪酸，碳鏈從C10到C24，除了C11∶0脂肪酸未被檢測出，其他碳鏈脂肪酸均連續(xù)檢出.在2種溶劑提取物中，均以棕櫚酸、(E)-9-十八烯酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和11-十八烯酸5種脂肪酸的含量較高.

圖1 石油醚提取的硬質干酪中脂肪酸GC-MS總離子流圖Fig.1 TIC chromatogram of fatty acids extracted from hard cheese with petroleum ether

2.2 牦牛乳硬質干酪脂肪酸成分GC-MS分析

各組分經(jīng)過GC/MS分析，將各峰對應的質譜圖與美國標準譜庫NIST02L對照檢索，確定出化合物類型，用相對峰面積法確定各脂肪酸成分的含量.

由表1可知石油醚與氯仿溶劑提取物中檢出的相同脂肪酸有27種，其檢出量各不相同.在飽和脂肪酸方面，石油醚提取出的比氯仿多4種，其檢出量在兩種溶劑提取物中相差不大，分別占到總脂肪酸樣品經(jīng)過甲酯化處理，GC-MS檢測出均以脂肪酸甲酯的形式出現(xiàn).

圖2 氯仿提取的硬質干酪中脂肪酸GC-MS總離子流圖Fig.2 TIC chromatogram of fatty acids extracted from hard cheese with chloroform

表1 兩種不同溶劑提取的脂肪酸成分比較Tab.1 Comparison of fatty acid composition extracted by two different solvents

續(xù)表1

含量的62.979%和62.262%，其中石油醚提取物中的棕櫚酸含量比氯仿提取出的低5.407%，而石油醚提取物中的硬脂酸含量比氯仿提取出的高2.673%.

在單不飽和脂肪酸方面，石油醚提取出的比氯仿多3種，其檢出量在兩種溶劑系統(tǒng)中分別占到總脂肪酸的34.030%和35.094%.其中(E)-9-十八烯酸，(Z)-9-十八烯酸，11-十八烯酸這3種油酸在2種溶劑提取物中含量較大，三者的總比例在石油醚提取物和氯仿提取物中分別占30.398%和32.110%.由此看出，單不飽和脂肪酸主要以油酸為主，而油酸在氯仿溶劑中提取效果更好.

在多不飽和脂肪酸方面，石油醚提取出的比氯仿多3種，其檢出量在2種溶劑系統(tǒng)中分別占到總脂肪酸的2.988%和2.474%.其中(E,E)-9,12-十八碳二烯酸和5,8,11,14,17-二十二碳五烯酸在氯仿提取物中含量更高，而石油醚提取出的多不飽和脂肪(Z)-9,12-十八碳二烯酸，5,8,11,14-二十碳四烯酸(花生四烯酸)，9,12,15-十八碳三烯酸(α-亞麻酸)在氯仿提取物中未檢測出，并且石油醚提取物中共軛亞油酸的含量也高于氯仿提取物中的.

3 討論

國外對干酪脂肪降解的研究較多，其中氣相色譜技術(GC)被認為在測定干酪成熟過程中脂肪降解為游離脂肪酸最通用的方法，也是量化游離脂肪酸(FFA)最主要的方法，在任何定量測定FFA的方法中，提取分離FFA都是很關鍵的一步[6].

本試驗石油醚與氯仿溶劑提取物中均以飽和脂肪酸為主，并且飽和脂肪酸中的十六碳脂肪酸含量最高，不飽和脂肪酸中以油酸含量最高，這與周海珍等[7]、熱娜古麗·木沙等[5]的研究結果一致.本試驗中石油醚與氯仿都是有效的脂肪提取溶劑，然而不管是從脂肪酸總含量上還是種類上石油醚都更占優(yōu)勢.這是因為脂類溶于脂肪溶劑中，根據(jù)相似相溶原理，氯仿溶劑極性較大，不能更好的從混合相中提取出游離脂肪酸，并且還可能使定量的標準品融入氯仿溶劑中，不能將樣品脂肪酸完全萃取出來[8].

然而，不同來源的食品所含的脂肪在結構上有許多差異，所以沒有一種通用的提取溶劑，并且不同溶劑對同種脂肪酸的提取效果也存在差異，因此，對于其他溶劑對牦牛乳硬質干酪脂肪酸的提取效果有待進一步研究.

4 結論

1) 石油醚溶劑提取物中共檢出46種脂肪酸成分，氯仿溶劑提取物中共檢出36種.

2) 在兩種溶劑提取物中，均以棕櫚酸、(E)-9-十八烯酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和11-十八烯酸5種脂肪酸的含量較高.

3) 石油醚提取出的飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的種類與含量比氯仿提取的多，而單不飽和脂肪酸在氯仿中更占優(yōu)勢.

4) 石油醚是提取牦牛乳硬質干酪脂肪酸比較理想的溶劑.

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(責任編輯 胡文忠)

GC-MS analysis of fatty acids from yak milk hard cheese by different solvents

ZHAO Chun-yan,LIANG Qi,ZHANG Yan,SONG Xue-mei,YANG Min

(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Gansu Province Functional Dairy Engineering Laboratory,Lanzhou 730070,China)

【Objective】 The test aimed at providing scientific basis for evaluating the quality and nutritional value of yak milk-hard cheese.【Method】 Taking hard cheese from yak milk in grazing pastures of Tianzhu county,Gansu province as raw material,the fatty acids from hard cheese was extracted by petroleum ether and chloroform,respectively and the fatty composition was detected by GC-MS.【Result】 The result showed that the fatty acids extracted from hard cheese contained 46 fatty acid components by petroleum ether and 36 by chloroform.Under the two solvent extraction conditions,the content of Palmitic acid,(E) -9-octadecenoic acid,stearic acid,myristic acid and 11-octadecenoic acid was higher.【Conclusion】 The petroleum ether extracted more kinds and higher content of fatty acids,it was the ideal extraction solvent to analyze fatty acid composition and content of yak milk hard cheese.

yak milk；hard cheese；fatty acids；GC-MS

趙春燕(1990-)，女，碩士研究生，研究方向為乳制品加工.E-mail：zhaochunyan90@163.com

梁琪，女，教授，碩導，研究方向為食品品質及乳品科學.E-mail：liangqi@gsau.edu.cn

國家自然科學基金項目(31260383).

2015-11-20；

2016-11-25

TS 252

A

1003-4315(2016)06-0110-05