豆油加熱過程中脂肪酸變化的研究

李鐵純,侯冬巖,刁全平,張新然

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

豆油是從大豆中提取出來的油脂，呈半透明液體狀，其顏色因大豆品種不同呈淺黃色至深褐色，具有大豆香味.豆油中含有大量的不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸可以提高大腦的細胞活力，讓人的思維能力以及記憶力增強，還可以降低血液的黏稠度，使人體血液循環(huán)趨于正常，有利于心腦血管疾病的恢復(fù)[1-3].據(jù)國外流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，膳食中多不飽和脂肪酸與冠心病死亡率之間呈現(xiàn)負相關(guān).豆油是最受人們歡迎的一種食用油，通常經(jīng)過加熱后食用，而豆油加熱過程中不飽和脂肪酸會發(fā)生熱氧化反應(yīng)，形成過氧化物，影響人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用.目前，對豆油的加工、理化性質(zhì)及營養(yǎng)成分的報道較多[4-5],而對豆油加熱過程中脂肪酸變化的研究少見報道.本文采用氣相色譜-質(zhì)譜法分析豆油加熱過程中脂肪酸的組成及相對含量的變化[6-10],為合理利用豆油提供科學依據(jù).

1 材料與儀器

1.1 實驗材料與試劑

豆油：購于鞍山市某超市.

氫氧化鉀、正己烷、甲醇均為分析純，購自天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；無水硫酸鈉為優(yōu)級純，購自天津市科密歐化學試劑有限公司.

1.2 實驗儀器

JM5001T電子天平(上海精學科學儀器有限公司)；98-1-B型電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司)；R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海中科機械研究所)；HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國惠普公司).

2 實驗方法

2.1 樣品的酯化

分別取0.5 mL在不同溫度下加熱并冷卻到室溫的樣品于10 mL具塞試管中，加入5 mL的KOH-CH3OH(0.5 mol/L)溶液，混合搖勻，每5 min搖勻1次，40 min后加入5 mL正己烷[11]，搖勻后靜置分層，取上清液加入0.5 g無水硫酸鈉干燥，過0.22 μm濾膜后備用.

2.2 色譜條件

色譜柱：HP-5彈性石英毛細管柱(25 m×0.20 mm×0.33 μm)；進樣口溫度300 ℃；升溫程序的起始柱溫100 ℃，以10 ℃/min升溫至280 ℃；進樣量0.4 μL；分流比20∶1；載氣He，流速1mL/min.

2.3 質(zhì)譜條件

電子轟擊離子源溫度230 ℃；電離電壓70 eV；電子倍增器電壓2 573 V；發(fā)射電流34.6 μA；接口溫度230 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 20～500.

3 結(jié)果與討論

3.1 實驗結(jié)果

按照實驗方法進行實驗，豆油樣品在加熱到80，100，120，140，160，180，200，220，240 ℃后再進行酯化，總離子流圖共9個，示出圖1～圖4，略去其余5個圖.

圖1 樣品加熱80 ℃的總離子流圖

圖2 樣品加熱100 ℃的總離子流圖

圖3 樣品加熱120 ℃的總離子流圖

圖4 樣品加熱140 ℃的總離子流圖

不同加熱溫度后脂肪酸甲酯的鑒定結(jié)果列入表1.

表1 豆油加熱至不同溫度后脂肪酸甲酯的鑒定結(jié)果

3.2 討論

由表1可知，豆油加熱至不同溫度共檢測出脂肪酸8種，其中，飽和脂肪酸有5種：十六烷酸(棕櫚酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸.隨著溫度升高，飽和脂肪酸總含量變化不明顯，在32.21%～35.46%之間.飽和脂肪酸中棕櫚酸含量最高，加熱到140 ℃時其含量為19.90%，在整個加熱過程中棕櫚酸含量從18.61%上升到19.04%，即從常溫下加熱到240 ℃時，棕櫚酸的含量變化呈上升趨勢.在140 ℃時飽和脂肪酸的含量最高，為35.46%.豆油中十七烷酸含量較低，僅在140 ℃時檢測到0.24%.總體來看，豆油在加熱過程中其飽和脂肪酸總含量緩慢升高.

豆油中的不飽和脂肪酸有3種：十八碳一烯酸(油酸)、十八碳二烯酸(亞油酸)、二十碳一烯酸，其中含量最高的不飽和脂肪酸為油酸，豆油在加熱到100 ℃時油酸含量最高為66.98%；亞油酸僅在240 ℃時少量存在，含量為0.79%.總體來看，豆油中不飽和脂肪酸含量隨著溫度升高而逐漸降低.豆油中油酸含量隨溫度變化趨勢見圖5.

圖5 豆油中油酸含量隨溫度變化趨勢圖

隨著生活水平的提高，食用油營養(yǎng)問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點.判斷一種油的優(yōu)劣應(yīng)看其脂肪酸的比例，特別是油脂在加熱過程中脂肪酸的變化.單不飽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),而飽和脂肪酸會增加血液中的低密度脂蛋白，影響心臟健康.不飽和脂肪酸對于經(jīng)常用腦的人來說是一種非常有益的營養(yǎng)物質(zhì)，它可以提高大腦的細胞活力，讓人的思維能力、記憶力更強.