豆油加热过程中脂肪酸变化的研究

2022-01-10 12:23李铁纯侯冬岩刁全平张新然
鞍山师范学院学报 2021年6期
关键词:离子流豆油油酸

李铁纯,侯冬岩,刁全平,张新然

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

豆油是从大豆中提取出来的油脂,呈半透明液体状,其颜色因大豆品种不同呈浅黄色至深褐色,具有大豆香味.豆油中含有大量的不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸可以提高大脑的细胞活力,让人的思维能力以及记忆力增强,还可以降低血液的黏稠度,使人体血液循环趋于正常,有利于心脑血管疾病的恢复[1-3].据国外流行病学调查发现,膳食中多不饱和脂肪酸与冠心病死亡率之间呈现负相关.豆油是最受人们欢迎的一种食用油,通常经过加热后食用,而豆油加热过程中不饱和脂肪酸会发生热氧化反应,形成过氧化物,影响人体对营养物质的吸收利用.目前,对豆油的加工、理化性质及营养成分的报道较多[4-5],而对豆油加热过程中脂肪酸变化的研究少见报道.本文采用气相色谱-质谱法分析豆油加热过程中脂肪酸的组成及相对含量的变化[6-10],为合理利用豆油提供科学依据.

1 材料与仪器

1.1 实验材料与试剂

豆油:购于鞍山市某超市.

氢氧化钾、正己烷、甲醇均为分析纯,购自天津市光复科技发展有限公司;无水硫酸钠为优级纯,购自天津市科密欧化学试剂有限公司.

1.2 实验仪器

JM5001T电子天平(上海精学科学仪器有限公司);98-1-B型电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限公司);R2-201型旋转蒸发器(上海中科机械研究所);HP6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪(美国惠普公司).

2 实验方法

2.1 样品的酯化

分别取0.5 mL在不同温度下加热并冷却到室温的样品于10 mL具塞试管中,加入5 mL的KOH-CH3OH(0.5 mol/L)溶液,混合摇匀,每5 min摇匀1次,40 min后加入5 mL正己烷[11],摇匀后静置分层,取上清液加入0.5 g无水硫酸钠干燥,过0.22 μm滤膜后备用.

2.2 色谱条件

色谱柱:HP-5弹性石英毛细管柱(25 m×0.20 mm×0.33 μm);进样口温度300 ℃;升温程序的起始柱温100 ℃,以10 ℃/min升温至280 ℃;进样量0.4 μL;分流比20∶1;载气He,流速1mL/min.

2.3 质谱条件

电子轰击离子源温度230 ℃;电离电压70 eV;电子倍增器电压2 573 V;发射电流34.6 μA;接口温度230 ℃;质量扫描范围m/z 20~500.

3 结果与讨论

3.1 实验结果

按照实验方法进行实验,豆油样品在加热到80,100,120,140,160,180,200,220,240 ℃后再进行酯化,总离子流图共9个,示出图1~图4,略去其余5个图.

图1 样品加热80 ℃的总离子流图

图2 样品加热100 ℃的总离子流图

图3 样品加热120 ℃的总离子流图

图4 样品加热140 ℃的总离子流图

不同加热温度后脂肪酸甲酯的鉴定结果列入表1.

表1 豆油加热至不同温度后脂肪酸甲酯的鉴定结果

3.2 讨论

由表1可知,豆油加热至不同温度共检测出脂肪酸8种,其中,饱和脂肪酸有5种:十六烷酸(棕榈酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸.随着温度升高,饱和脂肪酸总含量变化不明显,在32.21%~35.46%之间.饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高,加热到140 ℃时其含量为19.90%,在整个加热过程中棕榈酸含量从18.61%上升到19.04%,即从常温下加热到240 ℃时,棕榈酸的含量变化呈上升趋势.在140 ℃时饱和脂肪酸的含量最高,为35.46%.豆油中十七烷酸含量较低,仅在140 ℃时检测到0.24%.总体来看,豆油在加热过程中其饱和脂肪酸总含量缓慢升高.

豆油中的不饱和脂肪酸有3种:十八碳一烯酸(油酸)、十八碳二烯酸(亚油酸)、二十碳一烯酸,其中含量最高的不饱和脂肪酸为油酸,豆油在加热到100 ℃时油酸含量最高为66.98%;亚油酸仅在240 ℃时少量存在,含量为0.79%.总体来看,豆油中不饱和脂肪酸含量随着温度升高而逐渐降低.豆油中油酸含量随温度变化趋势见图5.

图5 豆油中油酸含量随温度变化趋势图

随着生活水平的提高,食用油营养问题已经成为人们关注的焦点.判断一种油的优劣应看其脂肪酸的比例,特别是油脂在加热过程中脂肪酸的变化.单不饱和脂肪酸能降低血液中的低密度脂蛋白(LDL)、提升高密度脂蛋白(HDL),而饱和脂肪酸会增加血液中的低密度脂蛋白,影响心脏健康.不饱和脂肪酸对于经常用脑的人来说是一种非常有益的营养物质,它可以提高大脑的细胞活力,让人的思维能力、记忆力更强.

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