王 霞,林婉玲,李來好,吳燕燕,楊少玲,黃 卉, 楊賢慶,林 織
(1.中國水產(chǎn)科學研究院 南海水產(chǎn)研究所,國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點實驗室,廣州 510300; 2.廣東藥科大學 公共衛(wèi)生學院,廣州 510006; 3.廣東順欣海洋漁業(yè)集團有限公司,廣東 陽江 529800)
海鱸(Lateolabraxjaponicus)又稱鱸魚、花寨和板鱸,分布于渤海至南海近岸及通海的江河水域,生長周期快、適應性廣,是我國重要的海水養(yǎng)殖魚類[1]。海鱸肉質(zhì)鮮美、清香,含有豐富的蛋白質(zhì)和微量元素[2-3],此外還含有豐富的磷脂。磷脂是生物膜的重要組成部分,作為膜的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能單位,以規(guī)律的結(jié)構(gòu)保證細胞的正常形態(tài)和功能,還是脂類依賴性酶類起催化作用時不可缺少的物質(zhì)。衰老和多種結(jié)構(gòu)的改變也與膜磷脂的改變有關(guān)。磷脂的補充在抗衰老,防治動脈粥樣硬化、肝硬化、皮膚病、血液病,調(diào)節(jié)血糖,促進骨折愈合,調(diào)節(jié)神經(jīng)功能及開發(fā)智力等方面均有較強的作用[4-5]。目前,有關(guān)海鱸的研究主要集中在產(chǎn)品加工工藝[6-7]、理化特性[8]、飼料喂養(yǎng)[9-10]、副產(chǎn)品加工[11]和基本營養(yǎng)成分[12-13]等方面。而對于海鱸磷脂方面的研究較少,缺少海鱸磷脂組成檢測方法的研究,不利于海鱸的進一步開發(fā)利用。
目前,關(guān)于磷脂檢測的常用方法有薄層層析法(TLC)、高效液相色譜法(HPLC)和核磁共振法(NMR)[14]。TLC適用于不同類別間磷脂的分離,簡便、直觀,但預處理比較煩瑣、耗時,對準確度影響較大。HPLC可以用于磷脂類別間和類別內(nèi)的分離,有利于復雜樣本的定性和定量分析[15]。NMR可以定性定量分析,具有快速、準確性高的優(yōu)點,但是樣本用量較大[16]。目前,HPLC是磷脂定性定量研究的主要方法。由于磷脂結(jié)構(gòu)中包含1個極性的磷酸頭部基團和1~2個非極性脂肪?;膊炕鶊F,且根據(jù)極性頭部基團的差異,磷脂呈現(xiàn)不同種類[17],等度洗脫難以完全分離,梯度洗脫較適合于磷脂分離,會獲得較好的峰形和分離度,紫外和示差折光檢測器不適合梯度洗脫,蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)能消除因梯度洗脫和流動相給分析檢測帶來的影響[14]。常用的流動相有正己烷-異丙醇-乙酸和氯仿-甲醇-水/氨水兩種體系,其中氯仿-甲醇-水/氨水體系噪聲信號較高,不適合ELSD檢測,應選擇正己烷-異丙醇-乙酸體系[18]。因此,本實驗以海鱸為研究對象,選擇高效液相色譜-蒸發(fā)光散射法,采用正己烷-異丙醇-乙酸體系,梯度洗脫,對海水魚海鱸肌肉磷脂組成進行分析測定,以期為海鱸的開發(fā)利用提供參考。
1.1.1 原料與試劑
海鱸(1.8 kg),廣州市南沙市場;溶血磷脂酰乙醇胺(LPE,純度>99%)、磷脂酰乙醇胺(PE,純度>98%)、磷脂酰絲氨酸(PS,純度>98%)、磷脂酰肌醇(PI,純度>98%)、磷脂酰膽堿(PC,純度>98%)、鞘磷脂(SM,純度≥98%)、溶血磷脂酰膽堿(LPC,純度>98%),2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT),美國Sigma公司;正己烷、異丙醇均為色譜純,廣州華嶼欣實驗器材有限公司;氯仿、甲醇、丙酮均為分析純,東莞市宏都化工有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
LC-20AD高效液相色譜儀、ELSD-LTⅡ蒸發(fā)光散射檢測器、QP2010 plus氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀,日本島津公司;BS 224S電子天平,德國Sartorius公司;TDZ5-WS臺式低速離心機,中國湖南湘儀離心機公司;氮吹儀,美國Organmation公司。
1.2.1 海鱸肌肉脂類物質(zhì)的提取
取新鮮海鱸的可食用部分肌肉,去皮后用生理鹽水沖洗,均質(zhì)機打碎后待處理。按照Folch等[19]的方法,使用氯仿-甲醇法提取脂質(zhì)。精密稱取絞碎魚肉放入50 mL離心管中,加入15 mL氯仿-甲醇(體積比2∶1)溶液(含0.01%BHT),在冰浴條件下用均質(zhì)機均質(zhì)2次(10 000 r/min,2×15 s,間隔30 s),再加入15 mL氯仿-甲醇溶液,然后靜置1 h后過濾,將全部濾液移到已知質(zhì)量的離心管中,加入0.2倍體積的0.85%生理鹽水,然后用離心機進行離心(3 000 r/min,15 min),將分離的下層脂質(zhì)溶液通過氮吹進行濃縮,冷卻至恒重稱量,得到海鱸肌肉脂類物質(zhì),計算其粗脂肪含量。
1.2.2 海鱸肌肉磷脂的純化
使用氯仿-甲醇法提取的脂類物質(zhì),一般為結(jié)合態(tài)脂類,除含有磷脂外,還有糖脂、膽固醇及膽固醇酯等物質(zhì),會干擾磷脂檢測,所以樣品在進行分析前需要純化。因為磷脂難溶于丙酮,因此將丙酮(4℃)加入脂類物質(zhì)中,離心(4 000 r/min,7 min)除去上清液,反復多次,直至上清液無色,然后氮氣吹干后得到海鱸肌肉磷脂,于-20℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 海鱸肌肉磷脂脂肪酸組成分析
將三氟化硼-甲醇溶液加入海鱸肌肉磷脂進行甲酯化后,根據(jù)GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》,測定樣品磷脂脂肪酸組成。
1.2.4 海鱸肌肉磷脂組成測定
1.2.4.1 標準曲線的繪制
PE、PI、PS、PC、SM、LPC和LPE 7種標準品配制前儲存在-20℃,配制(PI和LPE用氯仿溶解,其他用甲醇溶解)后放在4℃保存。將PE、LPE、PS、PI、PC、LPC和SM標準溶液分別單獨進樣進行HPLC-ELSD分析,記錄各個標準品的出峰時間,依據(jù)保留時間對磷脂標準品進行定性。稀釋不同質(zhì)量濃度的混合標準品,從低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度進樣,每個樣品重復進樣3次,以各個標準品質(zhì)量濃度為橫坐標,對應的峰面積為縱坐標繪制標準曲線。
1.2.4.2 HPLC-ELSD分析條件
HPLC條件:Chromolith?Performance-Si 型正相硅膠色譜柱(100 mm×4.6 mm);流動相A為正己烷(0.04%的三乙胺),流動相B為異丙醇,流動相C為13%的乙酸溶液;柱溫箱溫度30℃;進樣量20 μL[18];采用三元梯度洗脫,梯度洗脫程序見表1[20]。
表1 梯度洗脫程序
ELSD條件:霧化氣體為氮氣,氣體壓強320 kPa,漂移管溫度70℃。
1.2.4.3 樣品測定
取適量海鱸肌肉磷脂樣品,溶解于甲醇,經(jīng) 0.22 μm有機相濾膜過濾進樣品瓶,按1.2.4.2進行HPLC-ELSD分析。以保留時間定性,將各峰面積代入標準曲線方程中,計算海鱸肌肉磷脂各組成含量。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
每個樣品有3個平行,結(jié)果均表示為“平均值±標準差”,并用Excel軟件繪圖。
采用氯仿-甲醇法提取脂質(zhì),得到海鱸肌肉粗脂肪含量為(10.86±0.73)%。海鱸肌肉磷脂脂肪酸組成及相對含量見表2。
表2 海鱸肌肉磷脂脂肪酸組成及相對含量
由表2可知,海鱸肌肉磷脂中含有10種脂肪酸,主要有棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸(DHA),其中二十碳五烯酸(EPA)和DHA總含量占總脂肪酸的30.86%。EPA和DHA能夠降低心血管疾病發(fā)生的概率,可改善視力,能夠有效降低重度抑郁癥和躁郁癥的發(fā)病率[21]。海鱸肌肉磷脂中含有大量的不飽和脂肪酸,占總脂肪酸的62.59%。不飽和脂肪酸能夠?qū)π难芟到y(tǒng)起到積極作用,如緩解血栓,且能夠增強記憶力以及預防阿爾茨海默病,還可以提高免疫力等[22-24]。海鱸肌肉磷脂脂肪酸能夠滿足人體營養(yǎng)需求,有較高的營養(yǎng)價值。
2.2.1 磷脂標準曲線
7種磷脂混合標準品的HPLC-ELSD圖譜見圖1,海鱸肌肉磷脂的HPLC-ELSD圖譜見圖2。
由圖1及圖2可知,在本實驗的洗脫條件下,磷脂混合標準樣品和海鱸肌肉磷脂樣品均能達到基線分離,峰形良好,且海鱸肌肉磷脂中未檢出SM。按照1.2.4.1,繪制標準曲線,各磷脂標準曲線方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)見表3。
圖1 7種磷脂混合標準品的 HPLC-ELSD 圖譜
圖2 海鱸肌肉磷脂HPLC-ELSD圖譜
表3 磷脂標準曲線方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)(R2)
由表3可知,磷脂各組分質(zhì)量濃度與峰面積線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)大于0.99。PE、LPE、PI的線性范圍分別為0.4~2.0 mg/mL、0.3~1.5 mg/mL和0.08~0.4 mg/mL。PS、PC、SM、LPC的線性范圍均為0.1~0.5 mg/mL。
2.2.2 精密度實驗
磷脂混合標準品重復進樣3次,得出各磷脂組分相應峰面積的平均值和變異系數(shù),結(jié)果見表4。
表4 磷脂標準品峰面積的精密度
由表4可知,磷脂標準品各組分峰面積變異系數(shù)均小于3%,重現(xiàn)性好。
2.2.3 回收率實驗
稱取相同質(zhì)量的海鱸肌肉4份,每份3 g。其中3份加入已知質(zhì)量的磷脂標準品,1份不加,渦旋處理,配成新樣品,根據(jù)1.2.1和1.2.2方法制備海鱸肌肉磷脂樣品,按1.2.4.3進行測定,每份樣品平行測定3次,計算磷脂加標回收率,結(jié)果見表5。
表5 磷脂的加標回收率
從表5可以看出,7種磷脂加標回收率范圍在86.00%~105.00%,相對標準偏差(RSD)小于3.50%,有較好的準確度。
從表6可以看出,海鱸肌肉包含6種磷脂組分,其含量高低順序為PE>PC>PI>LPE>LPC>PS,SM未檢出。PE具有抗氧化作用,可用于美容、保護心血管等;PC是重要的膜結(jié)構(gòu)成分,具有特有的生物活性和生理功能,能夠促進和改善大腦組織和神經(jīng)系統(tǒng)的功能,提高記憶力,防治老年癡呆,治療潰瘍性結(jié)腸炎等[25-26]。
通過高效液相色譜-蒸發(fā)光散射法測定海鱸肌肉磷脂組成,選擇流動相正己烷-異丙醇-乙酸體系得到的峰形良好,能夠完全分離,且精密度和加標回收率滿足實驗要求,其中精密度高,變異系數(shù)均小于3%,加標回收率為86.00%~105.00%,相對標準偏差小于3.50%,能夠快速、高效檢測磷脂組成。本實驗方法對于海水魚磷脂測定,分離效果良好,可運用于其他海水魚磷脂組分測定。
海鱸肌肉磷脂不飽和脂肪酸含量為62.59%,EPA和DHA總含量達30.86%,海鱸肌肉中共檢出6種磷脂組分,其中PE、PC和PI含量較高,可對人體健康起到積極作用,利于人體均衡膳食攝入。