驴脂组成成分及其油脂的品质指标分析

史传超，解 晓，樊雨梅，周广运，张筱梒， 苏 宁，廖 峰

(1.国家胶类中药工程技术研究中心，山东 东阿 252201； 2.东阿阿胶股份有限公司， 山东 东阿 252200； 3.中国检验检疫科学研究院，北京 100176)

驴油是华北地区长期用的一种食用油脂，具有饱和脂肪酸含量低，不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量高等优点[1]。Xu等[2]通过比较驴油、牛油、羊油及猪油的理化性质发现，驴油更适合于人类食用。油脂也是化妆品配方中必不可少的成分之一，是膏霜、乳蜜等乳化型体系及油蜡型体系化妆品的基础性原料，主要起到滋润、柔滑、护肤、护发等作用[3]。20世纪90年代以来，随着人们生活水平的提高和对健康的日益重视，高科技、自然与绿色的产品日益受到人们推崇[4]。因此，采用天然的动物性油脂替代传统石油化工精炼油脂制备的化妆品受到人们的青睐。目前，广泛应用于化妆品配方中的动物油原料主要包括牛油[5]、猪油[6]、羊油[7]、貂油[8]和马油[9]等。基于此，将驴油应用到食品和化妆品的研制中将具有潜在的市场效益与经济价值。

动物油提取常用的方法有熬制法、蒸煮法、溶剂法、酶解法等。溶剂法以乙醚、石油醚等为溶剂进行提取，工艺条件温和、提取时间短、提取效率高。超声辅助提取因具有溶剂用量少、提取时间短、提取率高等优势而得到较广泛应用[10-11]。驴脂是提炼驴油的原料，作为驴产业主要副产物之一，其年产量巨大且很少被有效利用，经济价值较低。目前，对驴脂的研究主要集中在脂肪酸组成与理化性质分析等方面，存在一定的应用瓶颈。本文对驴脂元素种类、营养成分、驴油的品质指标进行分析，以期为驴脂系列食品、化妆品的开发提供科学参考与应用依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

驴脂：东阿阿胶股份有限公司。

乙腈为色谱纯；2-氯苯丙氨酸、过氧化氢为优级纯；甲醇、甲酸、硝酸、乙醇、石油醚、三氯甲烷、冰乙酸均为分析纯。元素标准储备液：100 g/mL钇、镥、镱、铥、铒、钬、镝、铽、钆、铕、钐、钕、镨、铈、镧混合标准溶液GSB 04-1789—2004，国家有色金属及电子材料分析测试中心。100 g/mL铝、砷、硼、钡、铍、铋、镉、钴、铬、铜、铁、镓、锂、镁、锰、镍、铅、锑、锡、锶、钛、铊、钒、锌混合标准溶液NCS 141018，国家钢铁材料测试中心；1 000 g/mL的钪标准品 GSB G 62013-90(2101)、汞标准品 GSB G 62069-90(8001)、铷标准品 GSB G 62030-90(3701)、铯标准品 GSB G 62045-90(5501)、银标准品 GSB G 62039-90(4701)、铟标准品 GSB G 62041-90(4901)，国家钢铁材料测试中心；1 000 g/mL钍标准品 GBW(E) 080518，核工业北京化工冶金研究院。

7500cx电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)，安捷伦科技有限公司；Ultimate 3000LC液相色谱仪、Orbitrap Elite组合式质谱仪，赛默飞世尔科技公司；自动电位滴定仪，德国Metrohm公司；EXF32086V 超低温冰箱，Thermo；T10BS025组织匀浆机，IKA；ML303分析天平，梅特勒托利多；MS-H280-Pro磁力搅拌器，Scilogex。

1.2 试验方法

1.2.1 ICP-MS定量检测驴脂元素含量

驴脂样品处理：取新鲜的驴脂，剔除血管、肌肉、淋巴等组织，清水冲洗干净后，用吸水纸吸净表面水分，切成1 cm×1 cm×l cm的小块，放入绞肉机中绞制后置于-20℃备用。

称取0.3～0.5 g(精确到 0.000 1 g)样品，参照2015版《化妆品安全技术规范》，采用ICP-MS法定量检测驴脂中锂(Li)、铍(Be)、钪(Sc)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、砷(As)、铷(Rb)、锶(Sr)、银(Ag)、镉(Cd)、铟(In)、铯(Cs)、钡(Ba)、汞(Hg)、铊(Tl)、铅(Pb)、铋(Bi)、钍(Th)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、镝(Dy)、铒(Er)、铕(Eu)、钆(Gd)、钬(Ho)、镥(Lu)、钐(Sm)、铽(Tb)、铥(Tm)、钇(Y)和镱(Yb)37种金属元素含量，其中样品采用湿法消解。以外标法定量。

1.2.2 驴脂主要营养成分分析

将50 mg驴脂加入到800 μL甲醇中，同时加入10 μL内标(3.0 mg/mL 2-氯苯丙氨酸)，将其置于组织匀浆机中以65 Hz匀浆120 s。水浴超声30 min后于4℃ 12 000 r/min下离心15 min。吸取200 μL上清于进样小瓶中进行LC-MS检测分析。

LC条件：色谱柱为Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱(2.1 mm×100 mm，1.8 μm)；柱温40℃；流速恒定0.3 mL/min；流动相A为水-0.1%甲酸，流动相B为乙腈-0.1%甲酸；进样量4 μL；自动进样器温度4℃。流动相梯度洗脱程序见表1。

表1 流动相梯度洗脱程序

MS条件：正离子模式为加热器温度300℃，鞘气流速 45 arb，辅助气流速 15 arb，尾气流速 1 arb，电喷雾电压3.0 kV，毛细管温度350℃；负离子模式为加热器温度300℃，鞘气流速45 arb， 辅助气流速15 arb，尾气流速1 arb，电喷雾电压3.2 kV，毛细管温度350℃；扫描模式为一级全扫描 (Full Scan,m/z50～1 000) 与数据依赖性二级质谱扫描(dd-MS2, TopN = 10)；一级质谱分辨率为60 000，二级质谱分辨率为17 500；碰撞模式为高能量碰撞解离(HCD)。

1.2.3 驴油的制备

称取3.000 0 g(M1)按1.2.1处理的驴脂样品于50 mL烧杯中，加入石油醚(料液比1∶5)，在超声功率500 W下连续超声20 min后，于5 000 r/min下离心10 min。取上层溶剂并通过减压旋蒸后称重(M2)。根据下式计算驴油提取率。

1.2.4 驴油品质指标的测定

1.2.4.1 驴油感官特征

取2.0 g驴油试样置于白瓷盘中，于自然光下观察其色泽和状态；将驴油置于-20℃，待其凝固后观察凝固态的性状及色泽；将驴油置于50 mL烧杯中，50℃水浴加热，用玻璃棒搅拌，嗅其气味。

1.2.4.2 驴油理化指标的测定

相对密度按照GB 5009.2—2016《食品安全国家标准 食品相对密度的测定》执行；酸价按照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》执行；过氧化值按照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》执行；碘值按照GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》执行；水分含量按照GB 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》执行。

1.2.4.3 储存温度对驴油过氧化值的影响

将提取的驴油分别储存于4、20、45℃及55℃环境中5 d后，则定其过氧化值，对不同温度储存的驴油进行过氧化值指标评价。

2 结果与分析

2.1 驴脂样品元素谱库

采用ICP-MS技术对驴脂进行元素分析，结果表明，锂、铍、钪、钒、铬、锰、钴、镍、铜、砷、铷、锶、银、镉、铟、铯、钡、汞、铊、铅、铋、钍、镧、铈、镨、钕、镝、铒、铕、钆、钬、镥、钐、铽、铥、钇和镱共37种元素浓度均不在响应值之内，表明驴脂原料各元素含量均未达到检出限，符合《化妆品安全技术规范》相关规定。因此，驴脂具有作为脂质类化妆品原料的可行性。

2.2 驴脂营养成分谱库

应用多质量分析器组合式质谱仪对驴脂样本进行MSn级扫描，获得驴脂样本中的主要成分信息，形成驴脂营养成分谱库。 图1为驴脂样本的总离子流图，根据软件处理得到Mass数据，基于网络数据库Metlin进行全谱鉴定，结果见表2。

续表2

序号成分CAS号理论相对分子质量偏离度分类保留时间/min定量峰面积07L-(+)-天冬氨酸56-84-8133.037 52氨基酸及其衍生物类0.8931.20E-0108DL-谷氨酰胺56-85-9146.069 12氨基酸及其衍生物类0.8831.82E-0209DL-赖氨酸56-87-1146.105 52氨基酸及其衍生物类0.8167.69E-0310DL-谷氨酸56-86-0147.053 21氨基酸及其衍生物类0.9024.31E-0211DL-组氨酸71-00-1155.069 50氨基酸及其衍生物类0.8392.04E-0212DL-苯丙氨酸63-91-2165.079 0氨基酸及其衍生物类2.9562.08E-0213脱氨基酪氨酸501-97-3166.063 0氨基酸及其衍生物类4.3467.35E-0314DL-精氨酸74-79-3174.111 70氨基酸及其衍生物类0.8419.38E-0315DL-酪氨酸60-18-4181.073 91氨基酸及其衍生物类1.5341.04E-0216DL-色氨酸73-22-3204.089 91氨基酸及其衍生物类3.7128.09E-03172-氯苯丙氨酸7424-00-2199.04 1内标3.7256.00E-0118黄嘌呤69-89-6152.033 41嘌呤类1.4095.59E-0319丙二醛542-78-972.021 12其他0.8841.01E-0220磷酸7664-38-297.976 91其他0.9304.37E-0121尿囊素97-59-6158.044 1其他0.9531.32E-0222反式香叶酸459-80-3168.115 0其他8.8649.39E-0323肌肽305-84-0226.1072其他0.7949.31E-0224雄甾烯醇1153-51-1274.231其他5.5899.09E-0325D-木糖酸 -166.0481糖类0.9228.01E-0326己糖 -180.063 40糖类0.9751.91E-0227己糖醇608-66-2182.0791糖类0.8827.07E-0328D-葡萄糖酸526-95-4196.058 30糖类0.9146.58E-0229 N-乙酰-α-氨基葡萄糖-1-磷酸酯6866-69-9301.056 31糖类0.9171.89E-0230海藻糖99-20-7342.116 23糖类0.9122.83E-0231维生素B579-83-4219.1112维生素类3.5111.69E-0232DL-乳酸50-21-590.03170有机酸类1.1123.00E-0233苹果酸6915-15-7134.021 52有机酸类0.9837.21E-0334水杨酸69-72-7138.031 70有机酸类3.9676.12E-0335环己基乙酸5292-21-7142.0991有机酸类5.2758.33E-0336丁酰乙酸乙酯3249-68-1158.0940有机酸类5.3429.56E-0337焦碳酸二乙酯1609-47-8162.0531有机酸类0.8841.72E-0238尿酸69-93-2168.028 31有机酸类0.9861.48E-0239乙酰丙酸丁酯2052-15-5172.110有机酸类5.4747.06E-0340马尿酸495-69-2179.058 20有机酸类4.0261.41E-0241柠檬酸77-92-9192.0270有机酸类0.9987.83E-0342银杏酸22910-60-7346.2513有机酸类9.0639.58E-0343月桂酸143-07-7200.177 61脂质类9.4579.48E-0344癸酸334-48-5172.1461脂质类8.0549.98E-0345杜鹃花酸123-99-9188.1051脂质类4.8031.62E-02465-羟基癸酸 -188.1411脂质类6.0788.53E-0347癸二酸111-20-6202.1212脂质类7.4167.62E-0348乙酰肉碱5080-50-2203.115 81脂质类4.1698.16E-034912-羟基月桂酸505-95-3216.1732脂质类7.4069.26E-0350甘油磷酸61468-73-3246.050 51脂质类0.9101.30E-0251肉豆蔻酸乙酯124-06-1256.240 24脂质类8.3393.95E-0252棕榈酸57-10-3256.240 22脂质类12.737 1.76E-02

续表2

序号成分CAS号理论相对分子质量偏离度分类保留时间/min定量峰面积533-氧代棕榈酸 -270.219 52脂质类9.2088.84E-0354亚油酸60-33-3280.240 22脂质类11.814 3.51E-0155油酸112-80-1282.255 92脂质类8.6541.52E-0256硬脂酸57-11-4284.271 53脂质类9.7111.64E-0257十六烷二酸 -286.214 42脂质类6.5089.14E-0358肉豆蔻酯硫酸盐 -294.186 53脂质类15.020 1.84E+005913-KODE -294.219 53脂质类8.9657.94E-0260蓖麻油酸 -298.250 83脂质类11.768 1.08E-026112-羟基硬脂酸 -300.266 42脂质类9.8096.71E-0162花生四烯酸506-32-1304.240 24脂质类9.1121.94E-0263二高-γ-亚麻酸1783-84-2306.255 92脂质类12.294 8.44E-0364(+/-)12(13)-DiHOME -314.245 73脂质类7.3826.19E-02659,10-羟基硬脂酸 -316.261 43脂质类7.9873.99E-026615S-羟基二十碳三烯酸 -322.250 82脂质类9.1601.03E-0267(15Z)-9,12,13-三羟基-15-十八碳烯酸 -330.240 62脂质类5.3451.09E-0168(10E)-9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸 -330.240 62脂质类5.8805.25E-0269二十碳五烯酸乙酯 -330.255 92脂质类11.815 7.53E-037013,14-二氢-15-酮前列腺素A274872-89-2334.214 42脂质类5.5362.28E-0271前列腺素A114152-28-4336.230 12脂质类6.6823.43E-0272白三烯B471160-24-2336.230 12脂质类6.7439.50E-0373 N-油酰甘氨酸2601-90-3339.277 32脂质类10.968 1.22E-0274十二烷酰肉碱25518-54-1343.272 32脂质类9.8731.10E-0275前列腺素E2363-24-6352.2252脂质类5.5359.80E-03766β-前列腺素I1 -354.240 63脂质类5.8071.61E-0277前列腺素E1745-65-3354.240 63脂质类5.5943.16E-0278前列腺素F1α745-62-0356.256 33脂质类5.9381.91E-027913,14-二氢前列素E119313-28-1356.256 33脂质类5.6891.81E-0380甘膦酸-N-棕榈酰乙醇胺100575-09-5453.285 53脂质类8.2991.06E-01811-十六烷酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -453.285 52脂质类8.0672.32E-02822-亚油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -477.285 52脂质类7.8664.27E-02831-油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺201738-24-1479.301 23脂质类8.6545.50E-02841-硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -481.316 83脂质类9.424.09E-02851-十六烷酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱 -495.332 54脂质类9.1232.89E-02861-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺201738-25-2501.285 53脂质类7.7154.00E-0287油酰溶血磷脂酰胆碱 -521.348 12脂质类10.836 1.60E-02881-(9Z-十六烷酰基)-2- (9Z,12Z-十八烷酰基)-sn-甘油590.4915脂质类13.84 7.18E-02

由表2可知：鉴定出16种氨基酸及其衍生物类，包括γ-氨基丁酸、L-(-)-丝氨酸、L-(-)-苏氨酸、牛磺酸、L-焦谷氨酸、L-(+)-亮氨酸、L-(+)-天冬氨酸、DL-谷氨酰胺、DL-赖氨酸、DL-谷氨酸、DL-组氨酸、DL-苯丙氨酸、脱氨基酪氨酸、DL-精氨酸、DL-酪氨酸、DL-色氨酸；鉴定出11种有机酸，包括DL-乳酸、苹果酸、水杨酸、环己基乙酸、丁酰乙酸乙酯、焦碳酸二乙酯、尿酸、乙酰丙酸丁酯、马尿酸、柠檬酸、银杏酸；鉴定出46种脂质类，包括月桂酸、杜鹃花酸、癸酸、癸二酸、5-羟基癸酸、乙酰肉碱、12-羟基月桂酸、甘油磷酸、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸、3-氧代棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、十六烷二酸、肉豆蔻酯硫酸盐、13-KODE、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、花生四烯酸、 二高-γ-亚麻酸等。此外还鉴定出糖类、维生素类、嘌呤类及其他成分。同时驴脂中多糖及蛋白成分极少，不具研究价值，故不对蛋白及多糖成分深入分析。

2.3 驴油的感官特征及理化指标

以驴脂为原料，经超声辅助溶济提取法提取驴油，提取率为82.03%。驴油的感官特征如表3所示。由表3可知驴油感官品质良好。

表3 驴油的感官特征描述

碘值、酸价、过氧化值、相对密度、水分含量是油脂的基本理化指标。碘值、酸价、过氧化值分别用来衡量油脂的不饱和程度、新鲜程度及油脂中过氧化物含量[12-14]。驴油的理化指标见表4。

表4 驴油的理化指标

由表4可知，驴油相对密度为0.908，水分含量为0.68%，水分含量较低，有利于长期稳定储存。驴油酸价(KOH)为0.58 mg/g，表明游离脂肪酸的含量少，油脂品质好，过氧化值为0.018 g/100 g，满足GB 10146—2015中对猪油、牛油、羊油酸价和过氧化值限值标准。碘值从一定程度上反映了油脂不饱和脂肪酸含量的高低，碘值高则不饱和脂肪酸含量也高[15]。驴油碘值(I)为85 g/100 g，属于非干性油，相对猪油[16]、牛油[17]、羊油[18]的碘值高，表明驴油不饱和脂肪酸含量高,具有较高的经济价值。

2.4 储存温度对驴油过氧化值的影响

油脂氧化反应所生成的脂肪酸氢过氧化物是油脂氧化酸败的关键产物，油脂过氧化值最易受到环境的影响，是首要检测指标[19]。图2为驴油分别储存于4、20、45℃及55℃下5 d后的过氧化值。

注：**表示与4℃下比较p<0.05。

图2 不同储存温度对驴油过氧化值的影响

由图2可知，在4℃和20℃下保存5 d后，驴油的过氧化值无显著性差异(p>0.05)。而当储存温度超过45℃后，驴油的过氧化值较4℃组显著提升(p<0.05)。由此可知驴油在常温下即可储存，不易氧化酸败。

3 结 论

本研究以驴脂为原料，以ICP-MS技术对37种元素(锂、铍、钪、钒、铬、锰、钴、镍、铜、砷、铷、锶、银、镉、铟、铯、钡、汞、铊、铅、铋、钍、镧、铈、镨、钕、镝、铒、铕、钆、钬、镥、钐、铽、铥、钇和镱)进行定量分析，发现各元素浓度均不在响应值之内。以多质量分析器组合式质谱仪对驴脂样本进行MSn级扫描，最终获得驴脂样本中的主要成分信息，驴脂中包含16种氨基酸及其衍生物类、11种有机酸、46种脂质类以及糖类、维生素类等多种成分。采用超声辅助溶剂提取法得到的驴油相对密度0.908，水分含量0.68%，酸价(KOH)0.58 mg/g，过氧化值0.018 g/100 g，碘值(I)85 g/100 g，说明驴油游离脂肪酸含量少，不饱和脂肪酸含量较猪油、牛油、羊油的高，具有较高的经济价值。以过氧化值为指标检测储存温度对驴油过氧化值的影响，表明驴油在室温条件下储存即可，不易氧化酸败。驴脂在食品、化妆品领域都具有广阔的开发前景，值得深入研究和大力开发 。