史傳超，解 曉，樊雨梅，周廣運，張筱梒， 蘇 寧，廖 峰

(1.國家膠類中藥工程技術(shù)研究中心，山東 東阿 252201； 2.東阿阿膠股份有限公司， 山東 東阿 252200； 3.中國檢驗檢疫科學(xué)研究院，北京 100176)

驢油是華北地區(qū)長期用的一種食用油脂，具有飽和脂肪酸含量低，不飽和脂肪酸和必需脂肪酸含量高等優(yōu)點[1]。Xu等[2]通過比較驢油、牛油、羊油及豬油的理化性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，驢油更適合于人類食用。油脂也是化妝品配方中必不可少的成分之一，是膏霜、乳蜜等乳化型體系及油蠟型體系化妝品的基礎(chǔ)性原料，主要起到滋潤、柔滑、護膚、護發(fā)等作用[3]。20世紀(jì)90年代以來，隨著人們生活水平的提高和對健康的日益重視，高科技、自然與綠色的產(chǎn)品日益受到人們推崇[4]。因此，采用天然的動物性油脂替代傳統(tǒng)石油化工精煉油脂制備的化妝品受到人們的青睞。目前，廣泛應(yīng)用于化妝品配方中的動物油原料主要包括牛油[5]、豬油[6]、羊油[7]、貂油[8]和馬油[9]等?；诖?，將驢油應(yīng)用到食品和化妝品的研制中將具有潛在的市場效益與經(jīng)濟價值。

動物油提取常用的方法有熬制法、蒸煮法、溶劑法、酶解法等。溶劑法以乙醚、石油醚等為溶劑進行提取，工藝條件溫和、提取時間短、提取效率高。超聲輔助提取因具有溶劑用量少、提取時間短、提取率高等優(yōu)勢而得到較廣泛應(yīng)用[10-11]。驢脂是提煉驢油的原料，作為驢產(chǎn)業(yè)主要副產(chǎn)物之一，其年產(chǎn)量巨大且很少被有效利用，經(jīng)濟價值較低。目前，對驢脂的研究主要集中在脂肪酸組成與理化性質(zhì)分析等方面，存在一定的應(yīng)用瓶頸。本文對驢脂元素種類、營養(yǎng)成分、驢油的品質(zhì)指標(biāo)進行分析，以期為驢脂系列食品、化妝品的開發(fā)提供科學(xué)參考與應(yīng)用依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

驢脂：東阿阿膠股份有限公司。

乙腈為色譜純；2-氯苯丙氨酸、過氧化氫為優(yōu)級純；甲醇、甲酸、硝酸、乙醇、石油醚、三氯甲烷、冰乙酸均為分析純。元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液：100 g/mL釔、镥、鐿、銩、鉺、鈥、鏑、鋱、釓、銪、釤、釹、鐠、鈰、鑭混合標(biāo)準(zhǔn)溶液GSB 04-1789—2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心。100 g/mL鋁、砷、硼、鋇、鈹、鉍、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、鎵、鋰、鎂、錳、鎳、鉛、銻、錫、鍶、鈦、鉈、釩、鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液NCS 141018，國家鋼鐵材料測試中心；1 000 g/mL的鈧標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62013-90(2101)、汞標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62069-90(8001)、銣標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62030-90(3701)、銫標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62045-90(5501)、銀標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62039-90(4701)、銦標(biāo)準(zhǔn)品 GSB G 62041-90(4901)，國家鋼鐵材料測試中心；1 000 g/mL釷標(biāo)準(zhǔn)品 GBW(E) 080518，核工業(yè)北京化工冶金研究院。

7500cx電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)，安捷倫科技有限公司；Ultimate 3000LC液相色譜儀、Orbitrap Elite組合式質(zhì)譜儀，賽默飛世爾科技公司；自動電位滴定儀，德國Metrohm公司；EXF32086V 超低溫冰箱，Thermo；T10BS025組織勻漿機，IKA；ML303分析天平，梅特勒托利多；MS-H280-Pro磁力攪拌器，Scilogex。

1.2 試驗方法

1.2.1 ICP-MS定量檢測驢脂元素含量

驢脂樣品處理：取新鮮的驢脂，剔除血管、肌肉、淋巴等組織，清水沖洗干凈后，用吸水紙吸凈表面水分，切成1 cm×1 cm×l cm的小塊，放入絞肉機中絞制后置于-20℃?zhèn)溆谩?/p>

稱取0.3～0.5 g(精確到 0.000 1 g)樣品，參照2015版《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》，采用ICP-MS法定量檢測驢脂中鋰(Li)、鈹(Be)、鈧(Sc)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、銣(Rb)、鍶(Sr)、銀(Ag)、鎘(Cd)、銦(In)、銫(Cs)、鋇(Ba)、汞(Hg)、鉈(Tl)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、釷(Th)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銪(Eu)、釓(Gd)、鈥(Ho)、镥(Lu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、銩(Tm)、釔(Y)和鐿(Yb)37種金屬元素含量，其中樣品采用濕法消解。以外標(biāo)法定量。

1.2.2 驢脂主要營養(yǎng)成分分析

將50 mg驢脂加入到800 μL甲醇中，同時加入10 μL內(nèi)標(biāo)(3.0 mg/mL 2-氯苯丙氨酸)，將其置于組織勻漿機中以65 Hz勻漿120 s。水浴超聲30 min后于4℃ 12 000 r/min下離心15 min。吸取200 μL上清于進樣小瓶中進行LC-MS檢測分析。

LC條件：色譜柱為Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱(2.1 mm×100 mm，1.8 μm)；柱溫40℃；流速恒定0.3 mL/min；流動相A為水-0.1%甲酸，流動相B為乙腈-0.1%甲酸；進樣量4 μL；自動進樣器溫度4℃。流動相梯度洗脫程序見表1。

表1 流動相梯度洗脫程序

MS條件：正離子模式為加熱器溫度300℃，鞘氣流速 45 arb，輔助氣流速 15 arb，尾氣流速 1 arb，電噴霧電壓3.0 kV，毛細管溫度350℃；負離子模式為加熱器溫度300℃，鞘氣流速45 arb， 輔助氣流速15 arb，尾氣流速1 arb，電噴霧電壓3.2 kV，毛細管溫度350℃；掃描模式為一級全掃描 (Full Scan,m/z50～1 000) 與數(shù)據(jù)依賴性二級質(zhì)譜掃描(dd-MS2, TopN = 10)；一級質(zhì)譜分辨率為60 000，二級質(zhì)譜分辨率為17 500；碰撞模式為高能量碰撞解離(HCD)。

1.2.3 驢油的制備

稱取3.000 0 g(M1)按1.2.1處理的驢脂樣品于50 mL燒杯中，加入石油醚(料液比1∶5)，在超聲功率500 W下連續(xù)超聲20 min后，于5 000 r/min下離心10 min。取上層溶劑并通過減壓旋蒸后稱重(M2)。根據(jù)下式計算驢油提取率。

1.2.4 驢油品質(zhì)指標(biāo)的測定

1.2.4.1 驢油感官特征

取2.0 g驢油試樣置于白瓷盤中，于自然光下觀察其色澤和狀態(tài)；將驢油置于-20℃，待其凝固后觀察凝固態(tài)的性狀及色澤；將驢油置于50 mL燒杯中，50℃水浴加熱，用玻璃棒攪拌，嗅其氣味。

1.2.4.2 驢油理化指標(biāo)的測定

相對密度按照GB 5009.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品相對密度的測定》執(zhí)行；酸價按照GB 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》執(zhí)行；過氧化值按照GB 5009.227—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》執(zhí)行；碘值按照GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》執(zhí)行；水分含量按照GB 5009.3—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》執(zhí)行。

1.2.4.3 儲存溫度對驢油過氧化值的影響

將提取的驢油分別儲存于4、20、45℃及55℃環(huán)境中5 d后，則定其過氧化值，對不同溫度儲存的驢油進行過氧化值指標(biāo)評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 驢脂樣品元素譜庫

采用ICP-MS技術(shù)對驢脂進行元素分析，結(jié)果表明，鋰、鈹、鈧、釩、鉻、錳、鈷、鎳、銅、砷、銣、鍶、銀、鎘、銦、銫、鋇、汞、鉈、鉛、鉍、釷、鑭、鈰、鐠、釹、鏑、鉺、銪、釓、鈥、镥、釤、鋱、銩、釔和鐿共37種元素濃度均不在響應(yīng)值之內(nèi)，表明驢脂原料各元素含量均未達到檢出限，符合《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。因此，驢脂具有作為脂質(zhì)類化妝品原料的可行性。

2.2 驢脂營養(yǎng)成分譜庫

應(yīng)用多質(zhì)量分析器組合式質(zhì)譜儀對驢脂樣本進行MSn級掃描，獲得驢脂樣本中的主要成分信息，形成驢脂營養(yǎng)成分譜庫。 圖1為驢脂樣本的總離子流圖，根據(jù)軟件處理得到Mass數(shù)據(jù)，基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫Metlin進行全譜鑒定，結(jié)果見表2。

續(xù)表2

序號成分CAS號理論相對分子質(zhì)量偏離度分類保留時間/min定量峰面積07L-(+)-天冬氨酸56-84-8133.037 52氨基酸及其衍生物類0.8931.20E-0108DL-谷氨酰胺56-85-9146.069 12氨基酸及其衍生物類0.8831.82E-0209DL-賴氨酸56-87-1146.105 52氨基酸及其衍生物類0.8167.69E-0310DL-谷氨酸56-86-0147.053 21氨基酸及其衍生物類0.9024.31E-0211DL-組氨酸71-00-1155.069 50氨基酸及其衍生物類0.8392.04E-0212DL-苯丙氨酸63-91-2165.079 0氨基酸及其衍生物類2.9562.08E-0213脫氨基酪氨酸501-97-3166.063 0氨基酸及其衍生物類4.3467.35E-0314DL-精氨酸74-79-3174.111 70氨基酸及其衍生物類0.8419.38E-0315DL-酪氨酸60-18-4181.073 91氨基酸及其衍生物類1.5341.04E-0216DL-色氨酸73-22-3204.089 91氨基酸及其衍生物類3.7128.09E-03172-氯苯丙氨酸7424-00-2199.04 1內(nèi)標(biāo)3.7256.00E-0118黃嘌呤69-89-6152.033 41嘌呤類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反式香葉酸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糖類0.9228.01E-0326己糖 -180.063 40糖類0.9751.91E-0227己糖醇608-66-2182.0791糖類0.8827.07E-0328D-葡萄糖酸526-95-4196.058 30糖類0.9146.58E-0229 N-乙酰-α-氨基葡萄糖-1-磷酸酯6866-69-9301.056 31糖類0.9171.89E-0230海藻糖99-20-7342.116 23糖類0.9122.83E-0231維生素B579-83-4219.1112維生素類3.5111.69E-0232DL-乳酸50-21-590.03170有機酸類1.1123.00E-0233蘋果酸6915-15-7134.021 52有機酸類0.9837.21E-0334水楊酸69-72-7138.031 70有機酸類3.9676.12E-0335環(huán)己基乙酸5292-21-7142.0991有機酸類5.2758.33E-0336丁酰乙酸乙酯3249-68-1158.0940有機酸類5.3429.56E-0337焦碳酸二乙酯1609-47-8162.0531有機酸類0.8841.72E-0238尿酸69-93-2168.028 31有機酸類0.9861.48E-0239乙酰丙酸丁酯2052-15-5172.110有機酸類5.4747.06E-0340馬尿酸495-69-2179.058 20有機酸類4.0261.41E-0241檸檬酸77-92-9192.0270有機酸類0.9987.83E-0342銀杏酸22910-60-7346.2513有機酸類9.0639.58E-0343月桂酸143-07-7200.177 61脂質(zhì)類9.4579.48E-0344癸酸334-48-5172.1461脂質(zhì)類8.0549.98E-0345杜鵑花酸123-99-9188.1051脂質(zhì)類4.8031.62E-02465-羥基癸酸 -188.1411脂質(zhì)類6.0788.53E-0347癸二酸111-20-6202.1212脂質(zhì)類7.4167.62E-0348乙酰肉堿5080-50-2203.115 81脂質(zhì)類4.1698.16E-034912-羥基月桂酸505-95-3216.1732脂質(zhì)類7.4069.26E-0350甘油磷酸61468-73-3246.050 51脂質(zhì)類0.9101.30E-0251肉豆蔻酸乙酯124-06-1256.240 24脂質(zhì)類8.3393.95E-0252棕櫚酸57-10-3256.240 22脂質(zhì)類12.737 1.76E-02

續(xù)表2

序號成分CAS號理論相對分子質(zhì)量偏離度分類保留時間/min定量峰面積533-氧代棕櫚酸 -270.219 52脂質(zhì)類9.2088.84E-0354亞油酸60-33-3280.240 22脂質(zhì)類11.814 3.51E-0155油酸112-80-1282.255 92脂質(zhì)類8.6541.52E-0256硬脂酸57-11-4284.271 53脂質(zhì)類9.7111.64E-0257十六烷二酸 -286.214 42脂質(zhì)類6.5089.14E-0358肉豆蔻酯硫酸鹽 -294.186 53脂質(zhì)類15.020 1.84E+005913-KODE -294.219 53脂質(zhì)類8.9657.94E-0260蓖麻油酸 -298.250 83脂質(zhì)類11.768 1.08E-026112-羥基硬脂酸 -300.266 42脂質(zhì)類9.8096.71E-0162花生四烯酸506-32-1304.240 24脂質(zhì)類9.1121.94E-0263二高-γ-亞麻酸1783-84-2306.255 92脂質(zhì)類12.294 8.44E-0364(+/-)12(13)-DiHOME -314.245 73脂質(zhì)類7.3826.19E-02659,10-羥基硬脂酸 -316.261 43脂質(zhì)類7.9873.99E-026615S-羥基二十碳三烯酸 -322.250 82脂質(zhì)類9.1601.03E-0267(15Z)-9,12,13-三羥基-15-十八碳烯酸 -330.240 62脂質(zhì)類5.3451.09E-0168(10E)-9,12,13-三羥基-10-十八碳烯酸 -330.240 62脂質(zhì)類5.8805.25E-0269二十碳五烯酸乙酯 -330.255 92脂質(zhì)類11.815 7.53E-037013,14-二氫-15-酮前列腺素A274872-89-2334.214 42脂質(zhì)類5.5362.28E-0271前列腺素A114152-28-4336.230 12脂質(zhì)類6.6823.43E-0272白三烯B471160-24-2336.230 12脂質(zhì)類6.7439.50E-0373 N-油酰甘氨酸2601-90-3339.277 32脂質(zhì)類10.968 1.22E-0274十二烷酰肉堿25518-54-1343.272 32脂質(zhì)類9.8731.10E-0275前列腺素E2363-24-6352.2252脂質(zhì)類5.5359.80E-03766β-前列腺素I1 -354.240 63脂質(zhì)類5.8071.61E-0277前列腺素E1745-65-3354.240 63脂質(zhì)類5.5943.16E-0278前列腺素F1α745-62-0356.256 33脂質(zhì)類5.9381.91E-027913,14-二氫前列素E119313-28-1356.256 33脂質(zhì)類5.6891.81E-0380甘膦酸-N-棕櫚酰乙醇胺100575-09-5453.285 53脂質(zhì)類8.2991.06E-01811-十六烷?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -453.285 52脂質(zhì)類8.0672.32E-02822-亞油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -477.285 52脂質(zhì)類7.8664.27E-02831-油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺201738-24-1479.301 23脂質(zhì)類8.6545.50E-02841-硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 -481.316 83脂質(zhì)類9.424.09E-02851-十六烷酰-sn-甘油-3-磷酸膽堿 -495.332 54脂質(zhì)類9.1232.89E-02861-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺201738-25-2501.285 53脂質(zhì)類7.7154.00E-0287油酰溶血磷脂酰膽堿 -521.348 12脂質(zhì)類10.836 1.60E-02881-(9Z-十六烷?；?-2- (9Z,12Z-十八烷酰基)-sn-甘油590.4915脂質(zhì)類13.84 7.18E-02

由表2可知：鑒定出16種氨基酸及其衍生物類，包括γ-氨基丁酸、L-(-)-絲氨酸、L-(-)-蘇氨酸、?；撬?、L-焦谷氨酸、L-(+)-亮氨酸、L-(+)-天冬氨酸、DL-谷氨酰胺、DL-賴氨酸、DL-谷氨酸、DL-組氨酸、DL-苯丙氨酸、脫氨基酪氨酸、DL-精氨酸、DL-酪氨酸、DL-色氨酸；鑒定出11種有機酸，包括DL-乳酸、蘋果酸、水楊酸、環(huán)己基乙酸、丁酰乙酸乙酯、焦碳酸二乙酯、尿酸、乙酰丙酸丁酯、馬尿酸、檸檬酸、銀杏酸；鑒定出46種脂質(zhì)類，包括月桂酸、杜鵑花酸、癸酸、癸二酸、5-羥基癸酸、乙酰肉堿、12-羥基月桂酸、甘油磷酸、肉豆蔻酸乙酯、棕櫚酸、3-氧代棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、十六烷二酸、肉豆蔻酯硫酸鹽、13-KODE、蓖麻油酸、12-羥基硬脂酸、花生四烯酸、 二高-γ-亞麻酸等。此外還鑒定出糖類、維生素類、嘌呤類及其他成分。同時驢脂中多糖及蛋白成分極少，不具研究價值，故不對蛋白及多糖成分深入分析。

2.3 驢油的感官特征及理化指標(biāo)

以驢脂為原料，經(jīng)超聲輔助溶濟提取法提取驢油，提取率為82.03%。驢油的感官特征如表3所示。由表3可知驢油感官品質(zhì)良好。

表3 驢油的感官特征描述

碘值、酸價、過氧化值、相對密度、水分含量是油脂的基本理化指標(biāo)。碘值、酸價、過氧化值分別用來衡量油脂的不飽和程度、新鮮程度及油脂中過氧化物含量[12-14]。驢油的理化指標(biāo)見表4。

表4 驢油的理化指標(biāo)

由表4可知，驢油相對密度為0.908，水分含量為0.68%，水分含量較低，有利于長期穩(wěn)定儲存。驢油酸價(KOH)為0.58 mg/g，表明游離脂肪酸的含量少，油脂品質(zhì)好，過氧化值為0.018 g/100 g，滿足GB 10146—2015中對豬油、牛油、羊油酸價和過氧化值限值標(biāo)準(zhǔn)。碘值從一定程度上反映了油脂不飽和脂肪酸含量的高低，碘值高則不飽和脂肪酸含量也高[15]。驢油碘值(I)為85 g/100 g，屬于非干性油，相對豬油[16]、牛油[17]、羊油[18]的碘值高，表明驢油不飽和脂肪酸含量高,具有較高的經(jīng)濟價值。

2.4 儲存溫度對驢油過氧化值的影響

油脂氧化反應(yīng)所生成的脂肪酸氫過氧化物是油脂氧化酸敗的關(guān)鍵產(chǎn)物，油脂過氧化值最易受到環(huán)境的影響，是首要檢測指標(biāo)[19]。圖2為驢油分別儲存于4、20、45℃及55℃下5 d后的過氧化值。

注：**表示與4℃下比較p<0.05。

圖2 不同儲存溫度對驢油過氧化值的影響

由圖2可知，在4℃和20℃下保存5 d后，驢油的過氧化值無顯著性差異(p>0.05)。而當(dāng)儲存溫度超過45℃后，驢油的過氧化值較4℃組顯著提升(p<0.05)。由此可知驢油在常溫下即可儲存，不易氧化酸敗。

3 結(jié) 論

本研究以驢脂為原料，以ICP-MS技術(shù)對37種元素(鋰、鈹、鈧、釩、鉻、錳、鈷、鎳、銅、砷、銣、鍶、銀、鎘、銦、銫、鋇、汞、鉈、鉛、鉍、釷、鑭、鈰、鐠、釹、鏑、鉺、銪、釓、鈥、镥、釤、鋱、銩、釔和鐿)進行定量分析，發(fā)現(xiàn)各元素濃度均不在響應(yīng)值之內(nèi)。以多質(zhì)量分析器組合式質(zhì)譜儀對驢脂樣本進行MSn級掃描，最終獲得驢脂樣本中的主要成分信息，驢脂中包含16種氨基酸及其衍生物類、11種有機酸、46種脂質(zhì)類以及糖類、維生素類等多種成分。采用超聲輔助溶劑提取法得到的驢油相對密度0.908，水分含量0.68%，酸價(KOH)0.58 mg/g，過氧化值0.018 g/100 g，碘值(I)85 g/100 g，說明驢油游離脂肪酸含量少，不飽和脂肪酸含量較豬油、牛油、羊油的高，具有較高的經(jīng)濟價值。以過氧化值為指標(biāo)檢測儲存溫度對驢油過氧化值的影響，表明驢油在室溫條件下儲存即可，不易氧化酸敗。驢脂在食品、化妝品領(lǐng)域都具有廣闊的開發(fā)前景，值得深入研究和大力開發(fā) 。