论文关键词：鲢鱼 鱼油 多不饱和脂肪酸 尿素包合法 气相色谱/质谱联用仪
论文摘要：对尿素包合法提取及纯化鲢鱼油中多不饱和脂肪酸(pufa)的方法进行了研究。添加1、2、3倍鱼油量的尿素对鱼油进行尿素包合,然后用气相色谱/质谱联用仪(gc-ms)测定各组分中脂肪酸的组成及相对含量。结果显示:鲢鱼油中鉴定出19种脂肪酸;随着尿素量的增加,多不饱和脂肪酸的相对含量也上升,但提取率下降,当加入3倍量的尿素进行包合后,其pufa的相对含量达到95·18%,而提取率下降为12·67%。因此,添加鱼油3倍量的尿素为其尿素包合过程中的最佳添加量。
鱼油中含有大量的ω-3多不饱和脂肪酸(pufa),它具有多种保健功能,特别是epa、dha具有预防动脉硬化和心脑血管疾病、有利于儿童早期智力发育及防止大脑衰老等保健功能[1]。目前,国内外逐渐将ω-3鱼油广泛应用在食品的补充剂和强化剂上。目前国内外用于生产和研究的鱼油原料主要来自于海水鱼,有关淡水鱼油综合利用方面的研究相对较少。而我国淡水渔业资源十分丰富,其产量居世界首位,淡水鱼肌肉可食部分仅占30%~50%,副产物却占50%~70%,据相关资料报道,每加工10000t鱼就可产生2000t鱼骨、内脏等废弃物,从中可提取出200t鱼油。鲢鱼是我国淡水鱼养殖和加工的主要鱼类之一,其内脏中含有较多的epa和dha[2],因此,研究鲢鱼内脏鱼油中多不饱和脂肪酸的利用有助于废弃资源的再生利用,具有较大的经济价值。
1 材料与方法
1·1 材料与仪器
鱼油 白鲢鱼内脏提取并精制的鱼油;乙醚、95%乙醇、100%乙醇、甲醇、氢氧化钠、尿素、无水硫酸钠、硫酸、盐酸 均为分析纯。wWW.11665.COm旋转蒸发仪 上海青浦沪西仪器厂; shz-d(iii)循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限责任公司;气相色谱/质谱联用仪 agilent technologies6890n-5975b gc-ms。
1·2 实验方法
1·2·1 多不饱和脂肪酸(pufa)的提取
1·2·1·1 皂化 取45ml 95%乙醇,加15ml水混合,在60℃下水浴加热,加入15gkoh搅拌溶解,然后加60g精制鱼油和0·6g抗坏血酸,搅拌至溶液澄清,且无分层现象。
1·2·1·2 酸化 取出皂化后的鱼油混合物,冷却至常温,加入4mol/lhcl溶液75ml,搅拌至溶液分层,将溶液移至分液漏斗,静置后分出下层废液,对上层液水洗三次,得总脂肪酸。
1·2·1·3 包合[3] 取总脂肪酸重1、2、3倍尿素加入到总脂肪酸4倍量的无水乙醇液中,在60℃下水浴加热,搅拌10min使其部分溶解,再加入冷却的总脂肪酸,加热10min后取出,于常温下搅拌包合30min, 然后置于冰箱中冷藏24h,使其充分结晶,抽滤后向滤液中加3倍量水及1倍量的2mol/lhcl溶液,搅拌5min,移至分液漏斗静置分层,收集上层油样液,水洗三次,用无水硫酸钠干燥后得多不饱和脂肪酸。
1·2·2 得率计算[4] 不饱和脂肪酸提取率(% )=纯化的不饱和脂肪酸质量/鲢鱼精制鱼油质量×100%
1·2·3 甲酯化[5] 硫酸甲醇法:取一滴油于10ml带塞的试管内,加入1ml 0·5mol/l的氢氧化钾甲醇溶液,在70℃水浴加热15min,并不断振摇使反应液达到完全皂化。然后将试管从水浴锅中取出,冷却后加入1·5ml 3%硫酸甲醇液(体积分数),充分振摇后放入70℃水浴中加热20min,使之甲酯化。然后从水浴中取出,冷却至室温,加入2ml乙醚,使脂肪酸甲酯转入乙醚层,再加入一定量的饱和氯化钠水浴液,充分振摇以除去微量水分,低温静置2d,取上层乙醚液进行gc-ms分析。
1·2·4 gc-ms条件[6]色谱条件: j&wdb-5ms 30m×0·25μm×0·25mm;程序升温条件150℃(4℃/min)→250℃(10min);采用分流进样,分流比为20∶1;传输线温度230℃。质谱条件:离子源ei;电子能量70ev;灯丝电流200ua;倍增器电压1200v;扫描范围40~400u;扫描时间1s。进样量为1μl。
2 结果与讨论
按上述实验方法进行实验,得出鲢鱼内脏鱼油及尿素包合后的鱼油组分的gc-ms总离子流图,如图1~图4所示。按峰面积归一化法[7],分析鲢鱼鱼油在尿素包合过程中脂肪酸的组分及相对百分含量的变化,结果见表1。
比较分析四个离子流图[8],可以发现图1的杂峰、小峰更多,而图2、图3、图4的杂峰、小峰逐渐减小或消失,这主要是由于鲢鱼精制鱼油中含有大量的饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸,而这些脂肪酸在
尿素包合过程中被逐渐包合,从而代表这些脂肪酸的峰也逐渐减小或消失。同时比较图2、图3、图4,可看出图4的峰最集中,主要为代表c20∶5、c22∶6、c18∶3和c20∶4等pufa的峰,其它杂峰、小峰的峰面积所占比例最小,这说明在一定的范围内加入尿素的量越多,脱除的饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸(mufa)的量就越多,从而使鱼油包合后的产品的不饱和程度越高。
由表1可以看出,由鲢鱼内脏提取鱼油中检测出19种脂肪酸[9],鱼油脂肪酸碳链原子数主要在11~22之间,饱和脂肪酸主要为c14∶0、c16∶0、c18∶0等,单不饱和脂肪酸主要包括c16∶1、c18∶1、c20∶1等,多不饱和脂肪酸占24·95%,主要为epa、dha、亚油酸(c18∶2)、亚麻酸(c18∶3)等,其中epa和dha的含量共占13·87%。通过加入鱼油1、2、3倍量的尿素进行包合后,其epa+dha的含量可分别达到27·15%、33·18%、48·81%,而多不饱和脂肪酸总含量也分别增加到54·20%、81·69%、95·18%。同时,随着尿素量的增加,被包合的饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸量也增加,因此提取率也随之降低[10]。c16∶1相对含量的变化最为显著,当加1倍尿素进行包合后,其相对含量达到16·94%,而当添加鱼油3倍量的尿素进行包合后,c16∶1的相对含量降低到2·94%,其多不饱和脂肪酸的总含量达到95·18%,这说明大部分的饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸已经被脱去,而其提取率也降低到了相对较低的水平(12·67% )。根据以上分析可以得出,加入鲢鱼油3倍量尿素包合可以得到一种pufa纯度较高的产品。
3 结论
3·1 从鲢鱼内脏提取后精制的鱼油中包含19种脂肪酸,碳链长度在11~22之间,多不饱和脂肪酸的相对含量为24·95%,epa+dha相对含量占13·87%。3·2 加入鱼油量3倍的尿素进行包合后,多不饱和脂肪酸的相对含量可达到95·18%,其中epa+dha的相对含量可达到48·81%,因此3倍量尿素为鲢鱼油包合过程中的最佳尿素添加量。
3·3 鲢鱼内脏提取的鱼油中包含有大量的亚麻酸、亚油酸、epa及dha四种具有保健功能的重要脂肪酸,因而它是一种极具营养及药用价值的食品。
参考文献:
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