谷物科学
严欢1#2,邵家丽2,郑健琨2,韩加1
(1.新疆医科大学公共卫生学院,新疆乌鲁木齐830011;
2.新疆维吾尔自治区分析测试研究院,新疆乌鲁木齐830011)
摘要:以新疆不同地区的20种小麦I皮为研究对象,对其脂肪含量进行测定并分析其脂肪酸组成,为开发麦I相关功能食晶提供科学依据。结果表明:20种小麦I皮脂肪含量在1.8%~4.4%之间;共检测到18种脂肪酸,其中主要有亚油酸、油酸、棕W酸、!亚麻酸,在脂肪酸中的平均百分含量分别为56.7%、18.9%、16.4%、4.1%,不饱和脂肪酸含量在77.4%-83.7%之间。相关性分析显示,总脂肪酸的含量与亚油酸、油酸、棕W酸和!亚麻酸4种组分含量极显著相关。这些脂肪酸组分之间的相关性与它们共线性的合成途径有关。
关键词:新疆小麦I皮;脂肪;含量;脂肪酸;组成
Analysis of fat content and fatty acid
composition of Xinjiang wheat bran
YAN Huan1'2,SHAO Jia-b2,ZHENG Jian-bun2,HAN Jia1
(1.School of Public Health,Xinjiang Medical University,Usmqi830011,Xinjiang,China;
2・Xinjiang Uygur Autonomous Region Analysis and Testing Research1恥:—,
Ursmqi830011,Xinjiang,China)
Abstract:The fat content and the fatty vci U composition of20kinds of wheat bran ia difereni refions of Xinjiang was measured and analyzed ta provide scientific basis Ogr the development of functional foods re­lated ta wheat bran.The results showed that the fat content of20kinds of wheat bran was f1.8% ta4.4%;a total of18kinds of fatty acids were detected,induding linoleic acid,oleic acid,palmitic acid and a-linolenp acid.The average percentaaes in fatty acids were:56.7%,18.9%,16.4%,
4.1%,respectivelc-The content of unsaturated fatty acid was blwan77.4%ta83.7%-Cocelation
analysis shows that the content of total fatty acids is atcmly significantly related ta the content of four components:linoleic acid,oleic acid,palmitic acid and a-linolenle acid.The correlation betwan these fatty acid components was related ta their co-linear synthetic pathways .
Key words:Xinjiang wheat bran;fat;content;fatty acid;composition
中图分类号:TS210.1文献标志码:A文章编号:1008-9578(2021)05-0027-04
小麦鉄皮是小麦面粉厂加工的主要副产品。小麦不但富所需的维生素、质、低聚糖、麦鉄蛋白等物质,而且也是一种重要的膳食纤维来源,对机持健康状态有重[1])由于麦鉄粗纤量丰富、口感粗涩,常饲料与发酵工业,其有效成分尚高值化利用[2])如果能以小麦为原料进行食品开发,不仅以,而且可开拓一值高、经济效益的农副产物利[3-5])以疆不同地区的20麦为研究对象,肪含量进行测定并分析肪成,为进一步了:皮营养成分与开发麦食品提供科学
收稿日期:2020-09-06
基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学计划(自然科学基金)面上项目(2021D01A139、2021D01A140);新疆维吾尔自治区公性科研院所研业务经助(KY2020045)
作者简介:严欢(1981—),女,副研究员,,研究方向为食成分检测。
作者:韩加(1965—),女,教授,,研究方向为与食品卫生&
依据。
1材料与方法
1-1材料与试剂
新疆地产20种小麦获皮样品(白小麦获皮样品15个、黑小麦获皮样品5个),新疆尤尼泰公司;正己烷、甲醇,谱纯;乙瞇、氢氧化钾、无水硫酸钠,分析纯&ANPEL37种脂肪酸甲酯标准溶液。
1-2仪器与设备
GC-2010P-us气相谱仪,岛津企业管理(中国)有限公司;SQP PRACTUM612-1CN天平,德国赛多利斯集团;涡旋混合器、均质机,艾卡(广州)仪器设备有限公司;B-811型全自动索氏提取器、R-300型旋转蒸发器,瑞士步琦(BUCHI)有限公司)1.3试验方法
1.3.1I皮脂肪含量测定
根据GB5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中索氏提取法测定。试样中脂肪的含量按式(1)计算)
m1-m0
B=——X100%(1)
2
式中:B为试样中脂肪的含量,g/100g;m1为恒重后接收瓶和脂肪的质量,g;m°为接收瓶的质量,g;m2为试样的质量,g;100为换算系数。计算结果精确到小数点后一位。
1.3.2I皮脂肪酸组成测定[6_9]
甲酯化气相谱法测定获皮中的脂肪酸组成。具体方法:称取过180p n筛的获皮样品5g,按1.3.1方法提取获皮中的脂肪并测定其含量。取提取出的脂肪100mg到20mL带螺口盖的试管中,加入1.0mL正己烷和0.5mL乙醞,用涡旋混匀器溶解混匀,再加1.0mL甲醇、1.0mL氢氧化钾-甲醇溶液(1moL//)o盖上试管,用涡旋混匀器溶解混匀30f,静置15min,加入5.0mL水,静置5min,取上清液过无水硫酸钠脱水,用0.22p m微孔滤膜过滤,再转移到2mL自动进样器的样品瓶中待测。
仪器分析条件:FID检测器,温度260u&谱柱为Agilent HP-88(100m x0.25mm ID,0.2p m);升温程序为在120U下保持1min,以20°C/min的速率升温至175C,保持10min,再以2C/min的速率升温至230C,保持15min;进样口温度250C;进样体积为0.5分流比为50:1;载气为高纯氮气,恒流模式,10mL/min;将标准品和甲酯化后的样品进行仪器分析,以37种脂肪酸甲酯标准溶液中各脂肪酸甲酯的保留时间定性,面积归一化法定量。
试样中某个脂肪酸占总脂肪酸的百分比C-按式(2)计算,通过测定相应峰面积对所有成分峰面积总和的百分数来计算给定组分i的含量(计算结果保留3位有效数字))
1E F FAME i-FA i
E100%
E F FAME c-FA i(2)式中:C为试样中某个脂肪酸占总脂肪酸的百分Z,%;A y为试样测定液中各脂肪酸甲酯的峰面积;
F fame--fa-为接收瓶的质量,g;#A s试样的质量,g)2结果与分析
2.1小麦I皮脂肪含量比较
由表1可知:新疆不同地区20种小麦获皮脂肪含量差别不大,其中12#样品脂肪含量最高(4.4g/100g),17#样品最低(1.8g/100g)o20种样品脂肪平均含量为3.2g/100g,其中白小麦获皮脂肪平均含量为3.3g/100g,黑小麦获皮脂肪平均含量为3.0g/100脂肪是细胞内良好的储能物质,能够提供热能、保护内脏、维持体温、协助脂溶性维生素的吸收、参与机体各方面的代谢活动等。黑小麦获皮脂肪含量(营养价值)略低于白小麦获皮)
/(g/100g)表1新疆小麦_皮采集产地、类别及脂肪含量编号产地(食品分类)类别脂肪含量
1伊宁县甲白麦  3.5
2伊宁县甲黑麦  3.7
3伊宁县-白麦  2.6
4伊宁县甲白麦  2.7
5尼勒克县甲白麦  3.9
6尼勒克县甲麦  3.4
7尼勒克县甲白麦  2.8
8阿克苏市甲白麦  2.7
9阿克苏市甲白麦  2.4
10县白麦  3.7
11奇台县-白麦  3.3
12奇台县甲白麦  4.4
13奇台县甲麦  3.7
buchi
14
台县-4
白麦  3.7 15吉木萨尔县初白麦  3.0
16吉木萨尔县甲麦  2.4
17
台县-5
麦  1.8 18
台县-6
白麦  2.9 19
台县-7
白麦  4.2 20市白麦  3.5
2.2小麦I皮脂肪酸组成测定
小麦获皮中含有:肉豆蔻酸、十五烷酸、棕植酸、棕植烯酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、!亚麻酸、顺-1-二十碳-烯酸、二十一烷酸、顺-11,14-二十碳二烯酸、山崙酸、花生四烯酸、二十三烷酸、木焦油酸、顺-15-二十四碳-烯酸。这18种脂肪酸中亚油酸、油酸、棕植酸和!亚麻酸含量较高,平均含量分别为56.7%、18.9%、16.4%、4.1%,其中不饱和脂肪酸含量均超过77.4%,最高的达到83.7%。
小麦获皮脂肪酸组分的具体测定数值见表2)由表2可知:新疆20种地产小麦获皮富含不饱和脂肪酸,3#样品饱和脂肪酸含量最高,为22.6%;13#样品饱和脂肪酸含量最低,为16.3%o16#样品单不饱和脂肪酸含量最高,为23.6%;7#样品单饱和脂肪酸含量最低,为17.7%o17#样品多不饱和脂肪酸含量最高,为63.5%;3#样品多不饱和脂肪酸含量最彳,为54.5%。
在食物脂肪中,单不饱和脂肪酸(油酸)、多不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等)具有有效降低血脂、预防心血管疾病等功效在多不饱和脂肪酸中亚油酸和亚麻酸是人体不能合成的,必须从膳食中补充。亚油酸、亚麻酸具有抗动脉粥样硬化、降血压、益智等功效,同时还是多不饱和脂肪酸的母体,在体内可以转化为二十二碳六烯酸(DHA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十碳五烯酸(EPA)等
人体所必需的脂肪酸。
植物油相关研究表明,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值大于2时,该植物油才具有降血脂的功效,且比值越大功效越显著[10])当前随着生活水平的提高,人们的饮食结构也发生了变化,动物性食物摄入量增高,油脂摄取也明显增加。因此,如何合理调配日常饮食中动植物油比例很重要。从表2可以看出,多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比值均大于2,13#和17#样品最高,比值均为4。
2.3小麦I皮脂肪酸相关性分析
采用R version4.0.2软件进行数据分析和相关性分析。小麦获皮脂肪酸相关系数见表3)
表2新疆小麦_皮脂肪酸组分百分含量
Nc.
a b c d c f
脂肪酸组分百分含量/%
a h i j k e m n c p q o
各类脂肪酸百分含量%
s t u
比值
u:s
10.10.116.90.10.2  1.517.657.10.2  4.40.90.00.10.10.10.10.20.119.618761.83
20.10.116.40.10.3  1.520.455.80.3  3.4100.00.10.20.10.10.20.119.021659.43 30.40.216.80.40.4  4.121.650.50.3  3.60.90.00.10.20.30.10.20.122.622.954.52 40.10.117.80.20.11716.857.20.2  4.30.90.00.10.10.10.10.10.120.31806173 50.10.115.70.10.1  1.621.455.40.3  3.4100.00.10.20.10.10.20.118.322.659.03 60.10.116.40.10.2  1.419.456.40.2  3.7  1.10.00.10.20.10.10.20.118.920.860.33 70.10.117.00.20.1  1.316.658.30.2  4.50.90.00.10.10.10.10.20.119.217.763.03 80.10.116.70.10.1  1.216.958.50.2  4.4100.00.10.10.20.10.10.118.618163.23 90.10.116.40.10.1  1.217.858.10.2  4.2100.00.10.10.20.10.10.118.419.062.53 100.10.116.60.20.1  1.617.457.80.2  4.40.90.00.10.10.10.00.10.118.918.662.43 110.10.116.70.10.2  1.318.857.00.2  4.00.90.00.10.10.10.0
0.10.118.819.96123 120.10.116.00.20.1  1.119.457.00.2  4.2  1.10.00.10.10.20.00.10.117.820.86143 130.10.113.90.10.3  1.522.056.60.2  4.00.70.00.10.10.10.00.10.116.323.060.74 140.10.117.30.20.1  1.518.356.30.2  4.3100.00.10.10.10.00.10.119.619.660.83 150.10.116.60.10.1  1.318.357.30.2  4.20.90.00.10.10.10.00.10.118719.461.83 160.10.115.70.10.1  1.422.253.50.4  4.2120.00.10.30.10.10.30.118.523.657.93 170.10.115.80.10.2  1.117.859.00.1  4.30.90.00.10.10.10.00.10.117.618.963.54 180.10.116.50.10.1  1.218.957.00.2  4.20.90.00.10.10.10.00.10.118.520.06153 190.10.017.00.20.1  1.317.757.20.2  4.5100.00.10.10.10.00.10.119.019.06193 200.10.116.70.20.1  1.318757.00.2  4.10.90.00.10.10.10.00.10.118.819.96133
注:a,肉豆蔻酸(C14:0);b,十五烷酸(C15:0);c,棕植|酸(C16:0);d,棕稠烯酸(C16:1);c,十七烷酸(C17:0);f,硬脂酸(C18:0);g,油酸(C18:1c);h,亚油酸(C18:2c);l,花生酸(C20:0);j,a-亚麻酸(C18:3n3);k,顺-11-二十碳-烯酸(C20:1);l,二十一烷酸(C21:0);m,顺-11, 14-二十碳二烯酸(C20:2);n,山崙酸(C22:0);c,花生四烯酸(C20:4);p,二十三烷酸(C23:0);q,木焦油酸(C24:0);s,顺-15-二十四碳一烯酸(C24:1);s,饱和脂肪酸(SFA);w单不饱和脂肪酸(MUFA);u,多不饱和脂肪酸(PFA);u::,多不饱和脂肪酸(PFA):饱和脂肪酸(SFA)。
表3新疆小麦_皮脂肪酸组分相关系数
脂肪酸a b c d o f g h-j k i m n o p q i
a  1.0
b0.7  1.0
c0.10.0  1.0
d0.80.40.4  1.0
o0.70.6-0.20.3  1.0
f  1.00.70.10.80.7  1.0
g0.40.4-0.70.00.50.4  1.0-
h-0.8-0.60.1-0.5-0.6-0.8-0.8  1.0
l0.30.3-0.20.00.30.30.7-0.8  1.0-
j-0.3-0.40.30.0-0.5-0.4-0.70.5-0.5  1.0
k-0.1-0.20.1-0.1-0.3-0.20.2-0.20.5-0.1  1.0
i-0.4-0.30.2-0.2-0.6-0.4-0.40.30.00.30.4  1.0
m0.20.10.60.30.10.1-0.50.1-0.10.30.20.3  1.0
n0.40.4-0.10.10.30.40.6-0.80.9-0.30.5-0.10.1  1.0------------------------------o0.80.50.40.70.30.70.1-0.60.2-0.20.2-0.10.30.3  1.0---p0.30.30.00.10.30.40.3-0.50.6-0.10.20.10.30.80.1  1.0--q0.50.5-0.10.10.50.50.6-0.80.9-0.40.30.00.20.90.20.8  1.0-i-0.1-0.2-0.1-0.10.20.0-0.30.3-0.50.0-0.40.00.2-0.5-0.1-0.1-0.3  1.0
由表3可知:亚油酸与硬脂酸、榆树酸、顺-15-二十四碳一烯酸含量显著负相关;油酸与肉豆蔻酸、顺甲5-二十四碳一烯酸含量显著正相关;棕植酸与肉豆蔻酸、棕植烯酸、花生酸、二十三烷酸含量显著负相关,与榆树酸含量显著负相关;!亚麻酸与肉豆蔻酸、棕植烯酸、二十三烷酸显著负相关。
20种小麦获皮各脂肪酸组分进行简单相关分析表明,总脂肪酸的含量与亚油酸、油酸、棕植酸和!亚麻酸4种组分含量极显著相关,而这些脂肪酸组分之间的相关性与它们共线性的合成途径有关)即棕植酸通过延长碳链形成硬脂酸,硬脂酸通过脱氢形成油酸,油酸脱氢形成亚油酸,亚油酸脱氢最终形成亚麻酸。
3结论
本试验中,13#和17#样品的多不饱和脂肪酸含量高于其它样品,且多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比值均为4,说明奇台黑小麦获皮的品质较好,功效成分含量较高,为新疆地产小麦获皮加工选材及其功能性产品的研究和深度开发提供依据。
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