GC-MS法测定杏仁主要脂肪酸含量及在贮藏过程中的变化

漯河医学高等专科学校河南省休闲食品工程技术研究中心（漯河 462002）

杏为蔷薇科（Rosaceae）李亚科（Prunoideae）杏属（Armeniaca）植物，广泛分布在世界各地，亚洲是全球最大的杏子生产区域[1]。中国杏资源主要分布在黄河流域的山东、河北、河南、山西、陕西、甘肃、新疆、辽宁等省。中国鲜杏和杏仁产量占世界杏总产量的22.2%，居世界第1位。杏仁为杏的种仁，是中国传统的药食兼用植物资源。根据其来源和性质的不同，杏仁又分为苦杏仁和甜杏仁2种[2]。杏仁营养丰富，油脂含量在40%以上，其中油酸、亚油酸含量占脂肪酸总量的90%以上。杏仁油脂具有抗炎症、提高免疫力、预防心血管疾病等多种生理功能[3]。杏仁油脂在化妆品、润滑油、塑料溶剂等领域也有重要应用。

由于杏仁油脂含量高，不饱和脂肪酸所占比重较高，所以杏仁油脂容易氧化变质[4]，这为杏仁的贮藏保鲜带来不利影响，也给杏仁加工行业带来经济损失。因此，探究杏仁油脂中脂肪酸在贮藏过程中的变化，对杏仁的质量控制具有重要意义。试验对苦杏仁和甜杏仁油脂中的脂肪酸组成进行比较分析，并对杏仁油脂的脂肪酸在贮藏过程中的变化进行分析，为杏仁的加工和贮藏保鲜提供理论支持和试验依据。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

苦杏仁、甜杏仁（产地河南漯河）；石油醚、甲醇、氢氧化钾（分析纯，天津市科密欧化学试剂有限）。

1.2 仪器与设备

电子天平（YP3001N，上海精密科学仪器有限公司）；万能粉碎机（FT-200，温岭市林大机械有限公司）；恒温干燥箱（DHG-9240A，上海越众仪器设备有限公司）；脂肪测定仪（SOX416，上海赛弗生物科技有限）；毛细管气相色谱-质谱联用仪（SQ456-GC，美国布鲁克公司）。

1.3 方法

1.3.1 杏仁水分测定

杏仁水分测定按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》方法进行测定。水分按式（1）计算。

式中：X为水分，%；M为质量，g。

1.3.2 杏仁油脂的提取

将杏仁用万能粉碎机粉碎成直径0.600 mm的粉末，称取2 g杏仁粉末样品，放入脂肪测定仪中，加入50 mL石油醚，在80 ℃下回流提取3 h，蒸发溶剂后得到杏仁油脂[5]。杏仁油脂含量计算如式（2）所示。

式中：W为杏仁油脂含量，%；M为质量，g；X为水分，%。

1.3.3 杏仁油脂脂肪酸成分分析

杏仁油脂甲酯化方法及气相色谱条件按照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》中的方法进行。杏仁油脂脂肪酸GC-MS定性与定量分析采用Wiley7n.1标准谱库检索进行定性，通过气相色谱法按色谱峰面积计算各组分的相对含量[6-7]。

1.3.4 杏仁贮藏和取样方法

筛选成熟度一致、大小均匀、无病虫害和机械损伤的苦杏仁和甜杏仁，分别用塑料袋封装，在30 ℃恒温保温箱中贮藏；贮藏后每隔1个月取样1次，测定其脂肪酸含量的变化。

1.3.5 数据分析

试验中涉及的数据，1个样品数据均做3次试验，使用SPSS 18.0数理统计分析软件进行统计分析，以平均值为最终试验结果。

2 结果与讨论

2.1 不同品种杏仁油脂含量对比

苦杏仁和甜杏仁油脂含量见表1。

苦杏仁油脂含量比甜杏仁油脂含量低，且差异显著，说明不同品种杏仁油脂含量有显著差异。根据文献报道，杏仁油脂含量与品种、地域、气候、栽培条件等因素有关。马玉花等[8]研究甘肃不同产地苦杏仁油含量，有的产地苦杏仁含油率差异极显著，而有的产地苦杏仁含油率差异不显著，不同产地苦杏仁含油率在42.642%～53.569%。徐晓燕等[9]测定分析新疆甜苦杏仁的油脂含量，油脂含量最高达49.87%。杨春等[2]综述报道甜杏仁含油率为50%～60%；苦杏仁含油率平均为40%～55%。任小娜等[10]测定分析新疆喀什甜杏仁油脂含量为40.67%。这比徐晓燕测定的新疆苦杏仁油脂含量低。因此，杏仁油脂的含量，与诸多因素有关，不能一概而论，可通过育种、栽培等技术，选育出高油脂含量的杏仁。

表1 不同品种杏仁油脂含量

2.2 杏仁油脂脂肪酸成分

利用GC-MS法对杏仁的脂肪酸进行定性分析，其脂肪酸甲酯的总离子流图，见图1。对总离子流图中各峰经质谱扫描后得到质谱图，通过Wiley7n.1标准质谱图库进行检索，与文献的质谱数据对照，进行定性，通过气相色谱法按色谱峰面积计算各组分的相对含量，见表2。

从表2可知，苦杏仁和甜杏仁油脂的脂肪酸共有8种，分别是棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸。其中主要是油酸、亚油酸和棕榈酸，含量约占总脂肪酸的96%，其中油酸含量约占总脂肪酸的70%，亚油酸含量约占总脂肪酸的13%。其次是棕榈酸，含量约占总脂肪酸的12%。硬脂酸含量约占总脂肪酸的1%。棕榈一烯酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸的含量不到1%。根据文献报道，对杏仁油脂测定出的脂肪酸种类主要为是油酸、亚油酸和棕榈酸。但是所测定的脂肪酸成分在种类和含量上不尽相同。朱振宝等[11]采用不同的提取方法提取苦杏仁油脂，所得苦杏仁脂肪酸含量各不相同，而且还测定出花生一烯酸。马玉花等[8]测定出苦杏仁脂肪酸的种类为棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。魏冰[12]测定出甜杏仁和苦杏仁脂肪酸的种类为棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸。徐晓燕等[9]用酶解法制取甜杏仁精制油，除了测定出棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸外，还测定出少量的十七酸（1.7%）、二十碳五烯酸（0.31%），这2种脂肪酸在试验以其他文献都没有检测或者报道，可能与该油脂的制取方法不同有关。杏仁与核桃、碧根果、巴旦木、桃仁等干果相比，油酸的含量特别高，达到70%以上，明显高于其他油料作物中油酸含量[2]，如大豆油脂油酸含量为22.4%，花生油脂油酸含量40.4%。因此，杏仁油脂脂肪酸种类和含量与品种、地域、气候、提取方法等诸多因素有关，但总体上仍以油酸和亚油酸为主。

图1 杏仁脂肪酸甲酯总离子图

表2 不同品种杏仁油脂脂肪酸成分

2.3 不同品种杏仁油脂脂肪酸类别组成

不同品种杏仁油脂脂肪酸类别组成及相对含量如表3所示。

杏仁油脂脂肪酸类别组成中，含量从高到低的顺序依次是单不饱和脂肪酸、二不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、三不饱和脂肪酸。单不饱和脂肪酸主要是油酸，其次是棕榈一烯酸、花生一烯酸；二不饱和脂肪酸只有亚油酸；饱和脂肪酸主要是棕榈酸，其次是硬脂酸、花生酸；三不饱和脂肪酸只有亚油酸。因此，苦杏仁油脂脂肪酸组成中，以单不饱和脂肪酸、二不饱和脂肪酸为主，占脂肪酸总量的93%以上。亚油酸和亚麻酸是人体所需的必需脂肪酸[13]，杏仁油脂中亚油酸含量比较高，约20%；但是亚麻酸含量偏低，约0.2%。因此，按照营养学评判价值衡量，杏仁油脂脂肪酸比例有所失衡，主要是饱和脂肪酸和三不饱和脂肪酸的含量比例太低，因此，饮食中杏仁油需要和其他油脂复配食用，以达到脂肪酸比例的营养均衡。

表3 不同品种杏仁油脂脂肪酸类别组成

2.4 杏仁油脂及主要脂肪酸在贮藏过程中的变化

将苦杏仁和甜杏仁分别用塑料袋封装，在30 ℃恒温保温箱中贮藏，每隔1个月取样1次，其油脂及脂肪酸含量的变化分别见图2～图5。

从图2可知，随着贮藏时间延长，苦杏仁和甜杏仁油脂含量呈下降趋势，贮藏4个月后，苦杏仁油脂含量下降9.08%，甜杏仁油脂下降10.86%。蒲成伟等[14]研究核桃在贮藏过程中，脂肪酸值和过氧化值升高，油脂含量在常温下贮藏3个月下降5.92%。杏仁与核桃仁的油脂都比较高，在贮藏过程中，容易氧化酸败，油脂含量下降。

图2 杏仁在贮藏过程中油脂的变化

从图3可知，苦杏仁和甜杏仁油脂中棕榈酸含量随着贮藏时间的延长呈下降趋势，苦杏仁油脂中棕榈酸含量下降8.71%，甜杏仁油脂中棕榈酸含量下降8.98%，这2种杏仁油脂中棕榈酸含量下降幅度比油脂含量下降幅度略低。

图3 棕榈酸在贮藏过程中变化

从图4可知，随着贮藏时间延长，苦杏仁和甜杏仁油脂中油酸含量呈下降趋势，苦杏仁油脂中油酸含量下降14.07%，甜杏仁油脂中油酸含量下降15.69%，这2种杏仁油脂中油酸含量下降幅度比其油脂含量下降幅度大。

图4 油酸在贮藏过程中的变化

从图5可知，随着贮藏时间延长，苦杏仁和甜杏仁油脂中亚油酸含量呈下降趋势，苦杏仁油脂中亚油酸含量下降18.62%，甜杏仁油脂中棕榈酸含量下降18.47%，这2种杏仁油脂中亚油酸含量下降幅度比其油脂含量下降幅度大。

图5 亚油酸在贮藏过程中的变化

卢银洁等[15]采用加速氧化法研究胡麻油在贮藏过程中主要脂肪酸含量的变化，随着贮藏时间延长，胡麻油各不饱和脂肪酸含量下降，且下降程度随不饱和度增大而增大，吴德康等[7]研究桃仁在不同贮藏条件下脂肪酸含量的变化，棕榈酸、油酸、亚油酸含量降低，在真空包装贮藏下比敞开封装、塑料袋封装、纸袋封装下脂肪酸含量下降速度小。油脂在氧化酸败过程中，不饱和度越大，油脂的氧化酸败速度越快，脂肪酸含量下降越快。杏仁油脂中不同饱和度的脂肪酸下降速度也保持这一规律。杏仁和其他干果类物质一样，在真空包装、蜡封等良好的贮藏条件下，杏仁保鲜期会延长。

3 结论

杏仁油脂含有8种脂肪酸，其中主要有3种脂肪酸，分别是油酸、亚油酸和棕榈酸，油酸的含量尤其高，占总脂肪酸70%以上。按照不饱和度分类，杏仁油脂脂肪酸主要是一不饱和脂肪酸和二不饱和脂肪酸。杏仁油脂含量、脂肪酸种类与含量因杏仁品种不同而不同。杏仁油脂及脂肪酸含量在贮藏过程中逐渐下降，脂肪酸不饱和度越大，下降速率越快。