GC法测定半湿法玉米胚挤压制油中脂肪酸的含量

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇GC法测定半湿法玉米胚挤压制油中脂肪酸的含量范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：为了测定半湿法玉米胚挤压膨化预处理制取的玉米油中的脂肪酸含量，采用毛细管气相色谱法，甲酯化后同时测定玉米油中棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸含量。结果表明，棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸含量分别为13.27%、54.47%、28.51%和1.84%。4种脂肪酸的回收率为92.3%～95.4%。该方法简单、准确、重复性好，可作为测定半湿法玉米胚挤压制油中4种脂肪酸含量的方法。

关键词：gc法；玉米油；脂肪酸；挤压；半湿法玉米胚

中图分类号：O657.7+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）17-4207-03

Determination of Fatty Acids in Corn Oil Made from Extruded Corn Germ with Semi-wet Milling by GC

CHEN Shan-feng，LIU Xiu-hua，LI Hong-jun，SHI Xiao-feng

（School of Agricultural and Food Engineering， Shandong University of Technology， Zibo 255049，Shandong， China）

Abstract： A method was established to determine the contents of fatty acids in corn oils made from extruded corn germ with semi-wet milling. By oil methyl esterizing pretreatment， the contents of palmitic acid， linoleic acid， oleic acid and stearic acida were simultaneously determined by capillary gas chromatography. The results showed that the contents of the 4 fatty acids were 13.27%， 54.47%， 28.51% and 1.84%， respectively. The recoveries of fatty acids in maize oil were ranging from 92.3% to 95.4%. The good sensitivity and recoveries confirmed that this method could be used for the analysis of fatty acids in corn oil.

Key words： GC； corn oil； fatty acid； extrusion； corn germ with semi-wet milling

收稿日期：2013-06-06

基金项目：山东省科技计划项目（2012GSF12019）

作者简介：陈善峰（1972-），男，山东沂源人，副教授，博士，主要从事农业工程方面的研究，（电话）18653312379（电子信箱）。

玉米是最重要的粮食作物之一，玉米油中的不饱和脂肪酸占80%以上，其中油酸约30%～48%，亚油酸34%～58%，同时玉米油中还含有维生素A、D、E等，是一种理想的食用油脂。

挤压膨化预处理浸油工艺与压榨或浸出工艺相比具有明显的优点，首先是提高了生产效率，油料在挤压机腔体内经搅拌、剪切和挤压等作用，达到一定温度和压力才从模孔瞬间挤出，水分急剧气化，细胞壁被破坏，油脂分布在膨化物料的表面，大大缩短浸出时间，提高出油效率；其次是简化了生产工艺，省去了玉米胚的蒸炒、软化、轧胚和预榨等工序[1-3]。对玉米油中脂肪酸的组成和含量进行分析，对科学评价玉米油的的营养价值，指导人们合理膳食具有重要意义。气相色谱法[4-8]是测定大多数脂肪和脂肪酸的常用方法。本试验用半湿法玉米胚挤压膨化预处理浸提玉米油，采用外标法对玉米油中脂肪酸的组成进行分析[9]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

半湿法玉米胚（黑龙江肇东金玉集团公司油脂厂）；棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯标准品（美国Chem Service公司）；亚油酸甲酯标准品（美国Sigma-Aldrich Fluka公司）；石油醚和苯（天津光复精细化工研究所，色谱纯）。

1.2 玉米油的制备

使用山东理工大学自制的油料挤压机，挤压条件：物料水分质量分数为12%；套筒温度为105 ℃；模孔孔径为9 mm；螺杆转速为185 r/min。挤出物使用索氏抽提法制备玉米油。

1.3 气相色谱条件

Agilent 6890N，配备FID检测器； Agilent HP-5毛细管柱（30.0 m×0.32 mm×0.25 μm）；柱温，起始温度为80 ℃，以20 ℃/min升至180 ℃，保持30 min，再以2.5 ℃/min升至210 ℃后，最后以10 ℃/min直至290 ℃；载气为高纯氮，流速为1.0 mL/min；氢气流速为40 mL/min；空气的流速为450 mL/min；采用分流进样，分流比设为20∶1；汽化室的温度为250 ℃；检测器的温度为300 ℃；进样量0.2 μL。

1.4 玉米油的甲酯化

油脂脂肪酸衍生化是指对油脂中的脂肪酸乙酯化或甲酯化处理。把脂肪酸甘油酯先水解成脂肪酸和甘油，使得甲醇或乙醇与脂肪酸反应，生成相应的低沸点的脂肪酸乙酯或脂肪酸甲酯[10]。一般情况下，对C5以下的脂肪酸可衍生化成乙酯、丙酯或苯甲酯，而C6以上的脂肪酸采用甲酯化处理。由于玉米油中甘油酯的碳原子数要远大于6，所以选择对玉米油样品进行甲酯化处理[11，12]。

准确称取玉米油50 mg，放入10 mL容量瓶中，加入2 mL石油醚和苯的混合溶剂（1∶1，V/V），充分溶解后再加入2 mL 0.4 mol/L氢氧化钾-甲醇溶液，振荡15 min，完成甲酯化处理。再向容量瓶内缓慢加入超纯水至刻度，室温静置30 min，分层后，吸取上清液进行气相色谱分析，其色谱图见图1。

1.5 混合标样的配制

准确称取标准样品（棕榈酸7.9 mg、亚油酸341.2 mg、油酸179.9 mg、硬脂酸7.9 mg） 放入2 mL容量瓶中，用苯和石油醚（1∶1，V/V）定容，作为混合标样的母液。然后移取0.6 mL母液于2 mL容量瓶中，用苯和石油醚（1∶1，V/V）定容，作为100 %混合标样；移取0.48、0.36 、0.24、0.12 mL母液于2 mL容量瓶中，用苯和石油醚（1∶1，V/V）定容，配制80%、60%、40%和20%的混合标样。

1.6 定性方法

采用标准加入法结合保留时间对样品中各种脂肪酸进行定性分析。

1.7 定量方法

采用外标法定量。分别取上述混合标样工作液进行测定。以脂肪酸质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得到4种脂肪酸的回归方程，按回归方程计算其含量。

2 结果与分析

2.1 玉米油和混标中脂肪酸的色谱分离

玉米油样品和混标的气相色谱图如图1、图2所示。从图1、图2可以看出，4种脂肪酸均有良好的分离效果，没有出现基线漂移、峰模糊和重叠等现象，样品中也未出现干扰组分。

2.2 加标定性

准确称取13.3 mg的棕榈酸、55.8 mg亚油酸、30.6 mg油酸、1.3 mg硬脂酸放入不同的2 mL容量瓶中，用甲酯化后的玉米油准确定容至2 mL。以添加棕榈酸的标样的甲酯化玉米油为例，其气相色谱图见图3。

将图3分别与图1、图2进行比较可知，各峰在不同图上的保留时间稍有变化，但波动范围很小，不会影响定性分析。图3中只是第1个峰的峰高和面积明显增加，而其他各峰的峰高和面积基本不变，这充分证明第1个峰对应的脂肪酸为棕榈酸，其保留时间为27.772 min；同理可确定第2个峰对应的为亚油酸，其保留时间为43.649 min；第3个峰对应的为油酸，其保留时间为44.017 min，第4个峰对应的为硬脂酸，其保留时间为45.508 min。

2.3 标准曲线的绘制

分别配制浓度为100%、80%、60%、40%和20%的混合标准溶液，并按照上述色谱条件进行检测，每种浓度的混合标样平行检测5 次，取峰面积的平均值，建立脂肪酸质量浓度（x）与峰面积（y）的回归方程，见表1。从表1可知，4种脂肪酸标样的线性回归方程的相关系数为0.996 3～0.998 6，这表明4种脂肪酸在给定的浓度范围内呈现良好的线性关系，所以得到的线性回归方程可以用于试样中4种脂肪酸的定量分析。

2.4 精密度试验结果

取40%混合标准溶液重复进样6 次测定，分别以4种脂肪酸的峰面积计算其相对标准偏差， 结果见表2。结果显示，4种脂肪酸的RSD均小于5%，说明该方法具有较高的精密度。

2.5 样品测定结果

按“1.2”的方法制取玉米油，分别进行玉米油甲酯化处理和测定，所得4种脂肪酸峰面积平均值及含量见表3。

2.6 回收率试验结果

准确称取13.3 mg棕榈酸、55.8 mg亚油酸、30.6 mg油酸、1.3 mg硬脂酸分别置于不同的2 mL容量瓶中，分别进行甲酯化处理，准确定容至2 mL。分别测定玉米油中每种脂肪酸组分，结果如表4所示。

从表4可以看出，所测4种脂肪酸的回收率均大于92.3%，表明该测定方法具有较好的准确性和精密度。

3 小结与讨论

通过对大量样品进行检测，并对检测方法、色谱条件及结果的精密度、回收率进行讨论，得到适用于检测半湿法挤压浸提玉米油中脂肪酸的检测方法。使用该方法分离出玉米油中4种主要脂肪酸，即棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸，其保留时间分别为27.772、43.649、44.017、45.508 min。用外标法进行定量分析，棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸的含量分别为13.27%、54.47%、28.51%和1.84%。回归方程的相关系数为0.996 3～0.998 6，4种脂肪酸的回收率为92.3%～95.4%，试验表明该方法具有较好的准确性和重复性，可以用于试样中4种脂肪酸的定性和定量分析。

参考文献：

[1] NELSON A I， WIJERATNE W B， YEH S W. Dry Extrusion as an aid to mechanical expelling of oil from soybeans[J]. JAOCS，1987，64（9）：1341-1347.

[2] WILLIAMS M A.Using expanders to improve extrucatability[J]. INFORM，1990，1（11）： 959.

[3] ISOBE S， ZUBER F， UEMURA K， NOGUCHI A. A new twin-screw press design for oil extraction of dehulled sunflower seeds[J]. JAOCS，1992，69（9）：885-889.

[4] 巫淼鑫，坞国英，韩 瑛，等. 6种食用植物油及其生物柴油中脂肪酸成分的比较研究[J]. 中国油脂，2003，2（12）：65-67.

[5] 回瑞华，侯冬岩，李学成，等.玉米油的制备及脂肪酸的分析[J].食品科学，2006，2（11）：418-420.

[6] 王丽新，高 云，高伟佳.黑甜玉米脂肪酸的气相色谱分析[J].食品科学，2007，2（1）：237-238.

[7] 回瑞华，侯冬岩，李铁纯，等.不同产地稻米油脂中脂肪酸的气相色谱-质谱分析[J].质谱学报，2008，29（6）：349-352.

[8] 佘珠花.气相色谱法中油脂脂肪酸衍生化方法及其选择[J].食品加工，2004，29（6）：64-66.

[9] 刘秀华.半湿法玉米胚挤压膨化预处理浸油工艺研究[D].山东淄博：山东理工大学.2012.

[10] 寇秀颖，于国萍.脂肪和脂肪酸甲酯化方法的研究[J].食品研究与开发，2005，26（2）：46-47.

[11] 陆占国，李 伟，王鹏君，等.不同溶剂的索氏法提取酸浆果籽中油脂及成分分析[J].化学与黏合，2011，33（1）：18-20.

[12] 韩 菊，董建芳，李 芳.油脂中脂肪酸的分析测定[J].河北科技大学学报，2007，28（3）：209-211.