鱼油脂肪酸的自由基氧化变化研究

摘要
目的： 研究鱼油脂肪酸混合体系中各脂肪酸在自由基作用下的氧化变化规律。方法： 选择新鲜鱼油作为
用 &’%() 联 用 分 析 仪 测 定 各 脂 肪 酸 研究对象， 在有、 无光照条件下采用亚铁离子 % 抗坏血酸自由基发生 体 系 ， 在 # * 和 # + 内脂肪酸的变化。结果： 在自由基作用下， 多不饱和脂肪酸在反应开始后立即出现迅速下降的情 其 含 量 下 降 超 过 -,. ， 其 中 /01 和 231 的 下 降 尤 为 剧 烈 ； 单不饱和脂肪酸在自由基作用下 况， 经过 ", * 后 ， 其氧化速度和氧化程度相对多不饱和脂肪酸小， ", * 后其含量下降仅 $,.4!,. 。结论：鱼油自由基氧化体系 中， 脂肪酸氧化速度和程度与其不饱和程度成正相关； 此反应体系中积累的环氧基饱和脂肪酸和烯醛类化合物 主要是单不饱和脂肪酸的氧化反应的结果； 无论是多不饱和脂肪酸还是单不饱和脂肪酸， 光照对它们的氧化速 度和氧化程度都有明显的促进作用。 关键词 文章编号 鱼油 脂肪酸 自由基 氧化
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结果
鱼油脂肪酸的鉴定 根据 G757K%? 结果， 可以确定出鱼油中各脂
肪酸甲酯的分子质量。再根据各物质的 G75DK%? 图，参考标准脂肪酸 G75DK%? 图和在 HK?2 库中 的检索结果，从实验鱼油中共鉴定出 :Q 种脂肪 酸。用面积归一法求得各脂肪酸占总脂肪酸百分 含量 （见表 /） 。在检出的 :Q 种脂肪酸中， 单不饱
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鱼油富含二十碳五烯酸 （231） 、 二十二碳六 等 9%! 系多不饱和脂肪酸， 这些高度 烯酸 （/01） 不饱和脂肪酸具有降血脂、抑制血小板凝聚等生 理作用， 对神经组织、 视网膜及大脑的发育也有着 重要的作用
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本研究选择鱼油作为研究对象，采用亚铁离 子%抗坏血酸自由基反应体系，用气相色谱 % 质谱 （&’%()） 联用分析仪测定各脂肪酸在此自由基反 应体系中的变化。
第!期 $,,# 年 - 月
第#卷
中 国 食 品 学 报
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鱼油脂肪酸的自由基氧化变化研究
徐继林 严小军 傅惠萍 刘 清
宁波 !"#$"" ） （宁波大学浙江省海洋生物工程重点实验室
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中 国 食 品 学 报
!""# 年第 $ 期
参 考 %&’(’) 等 的 设 计 *#+， 将 !$ ,- "./ ,0& 1 、 2)34567& 缓冲液 （86 9.:） :# ,- "./# ,0& 1 - ;7& 溶液、 $.< ,- ".< ,,0& 1 - =>?@: 溶 液 、 $.< ,- !"
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后进行实验。
鲜鱼油 （未加抗氧化剂） ， 于 7 = 冰箱中冷藏， 76 *
"<"<$ 试剂 脂肪酸混合标准样 （分 别 含 ’"7 > ,、 ’"8 > ,、 ’"6 > ,、 ’$, > ,、 ’$$ > ,、 ’$7 > , 脂 肪 酸 各 "8<, ?@ 和 ’"6 > $ 脂肪酸 $!<8 ?@、 ’"6 > ! 脂肪酸 $$<5 ?@、 ’$, > 7 脂 肪 酸 $7<7 ?@ 、 ’$$ > 8 脂 肪 酸 $7<5 ?@， 美 国 1AAB 、 正己烷 （色谱纯， 美国 C2/D1 公司） 、 C2’0 公司） （纯度 H--<6. ， 上海生工生物工程有限公 CEFG 试剂
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液的三角烧瓶中加入 /"" ,A 新鲜鱼油， 置于 （$9B 一组保持全暗， 另一 ".#） C 的水浴锅中恒温反应， 组在水浴锅上方设置白炽灯源，使溶液受照强度 为 : """ ,D。每日取样分析， 共 # E 。光照组增加 了前 /" F 按一定时间间隔取样、 测定。 以上所有实验均设平行两组，每组平行采样 结果取平均值。 $ 次， 按一定时间间隔 /.!.$ G75%? 分析 样品处理： 取出样品 /" ,-， 立即用 /" ,- 767&$ 提取 $ 次， 合并提取物， 蒸干。向蒸干物中加入 : ,- 石油醚 和 : ,- ".# ,0& 1 - ;@65%>@6， 反应 / F， 然后加 水 至 /" ,-， 振 荡 离 心 。 取 上 层 液 加 ! A 无 水 静置 ! F 吸水， 旋转蒸发仪蒸干， H’!?@:， / ,- 正 己烷定容进行 G75%? 分析。 进样口温度 !#" C， 载气为高纯氦， G7 条件： 柱 流 速 ".</ ,- 1 ,3I， 柱 前 压 9$." (J’ ， 柱起始温 保持 $.# ,3I； 以 !" C 1 ,3I 升至 !"" C ， 度 /#" C， 再以 # C 1 ,3I 升至 !<" C， 保持 !# ,3I 。 用 DK 源 分析时， 分流进样 / !-， 分流比 #" L /； 用 7K 源 分析时， 分流进样 ! !-， 分流比 /" L / 。 用 DK 源分析时电子能量为 9" >M ， %? 条件： 离子源温度 !"" C ， 接口温度 !#" C 。选取 ?7NH 模式， 质量扫描范围为 #"OP"" ， 溶剂延迟 $.# ,3I 。 用 7K 电离源分析时， 反应气为甲烷。
， 因此鱼油在食品、 保健品、 医药等
领域被广泛使用，同时它也是水产畜禽饲料的重 要添加剂:7;。 但由于高度不饱和脂肪酸在自由基作 用下极易被氧化酸败， 生成醛类、 酮类和低分子脂 肪酸， 降低了鱼油的营养价值， 甚至对人类和养殖 生物产生毒害作用，因此了解自由基作用下鱼油 氧化分解过程中脂肪酸的变化有着重要的意义。 针对脂类自由基氧化，国内外学者已经有了 一些研究报道，但大多局限于个别或者某类脂肪 酸的变化:#48;， 再有就是通过测定脂类自由基氧化 产物如丙二醛、过氧化值等的变化来研究脂类的 氧化程度 :5;， 而对于鱼油这类含有多种脂肪酸的复 杂体系，各脂肪酸在自由基作用下的变化规律人 们还了解甚少。
V6N 与 DJN 这两种鱼油的重要营养成分，在受 到自由基攻击后出现了最为剧烈的下降， !: F 以
后它们在此反应体系中就已经全部消失。 由 于 反 应 开 始 后 前 /" F 单 不 饱 和 脂 肪 酸 的 氧化不很明显， 因此， 继续测定其在 # E 周期内的 氧化降解情况。图 ! 是鱼油中常见单不饱和脂肪 酸分别在光照 （见图 !’ ） 与黑暗 （见图 !U ） 条件下 的定量分析结果。 通过比较发现， 黑暗条件可以延 缓单不饱和脂肪酸氧化降解的速度。 以 7/< L （ / I5Q ） 为例， 在光照条件下， 该脂肪酸在第 $ 天就下降至 原始数值的 $#S （见图 !’ ） ， 而在黑暗条件下， 第# 天时， 该脂肪酸的含量依然保持在 #"S 以上 （见图 。 !U）
溶液。
7!: L /，多不饱和脂肪酸的主要成分是 7/< L !、 7/< L $、
鱼油氧化实验 在 装 有 $"" ,- 自 由 基 溶 这些不饱和脂肪酸共处于一 7!" L :、 7!" L #、 7!! L #、 7!! L P， 个混合体系中， 受到同样的自由基攻击， 其抵抗自 由基氧化降解的相对能力是本文研究的重点。
司） ， 其它试剂均为国产分析纯。 带 "<"<! 仪 器 I3$,", 型 &’%() 联 用 分 析 仪 ， ， 1J’%$, 自 动 进 样 器 （ 日 本 )0D(1/KL 公 司 ） （美国 )LB !, ?M,<$# ??M,<$# ?? )3N%# 色谱柱 。 32A’J 公司）
!"# 方法 "<$<" 亚铁离子 % 抗坏血酸自由基溶液的配制
占总脂肪酸 （2=N ） 含量超过了 和脂肪酸 （%R=N） 饱和脂肪酸 （?=N ） 和多不饱和脂肪酸 （JRT #"S ， 分别占总脂肪酸的 !$./QS 和 !#.99S 。其中单 =N） 不饱和脂肪酸的主要成分是 7/P L /、 7/< L /、 7!" L /、 7!! L /、
,,0& 1 - 抗坏血酸溶液混合，配成实验用自由基
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收稿日期： $,,!%",%,6 资助项目：国家新药基金 （$,,!11$K!#"" ） ； 浙江省青年人才 基 金 （O’,$,#- ） ；宁波市重点博士基金 （,$P 联合资助 $,","%"8 ） 作者简介：徐继林， 男， "-8# 年出生，副研究员
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材料与方法
提取自浙江东海鱼场的小杂鱼的新
!"! 材料 "<"<" 样品
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自由基氧化过程中脂肪酸的变化 色谱分析表明： 鱼油脂肪酸在亚铁离子 5 抗坏
血酸羟基自由基发生体系中， 随着时间进程， 呈现 饱和脂肪酸相对百分比例持续增加、不饱和脂肪 酸相对百分比例持续下降的趋势。这是由于不饱 和脂肪酸在鱼油中所占的绝对含量不断下降。从 色谱峰面积积分可以发现，在整个反应过程中， 因此， 其 7/P L " 饱和脂肪酸的绝对数量不发生改变， 它 各 不 饱 和 脂 肪 酸 相 对 于 7/P L " 饱 和 脂 肪 酸 的 比 值可以反映它们在自由基体系中的含量的动态变 化。 图 / 是鱼油中主要不饱和脂肪酸在光照条件 下受到羟基自由基攻击所引起的含量变化（反应 开始后前 /" F ） 。比较图 /’ 与图 /U 可以看出， 单 不 饱 和 脂 肪 酸 的 下 降 速 度 相 对 较 慢 ， 在 前 /" F 内， 其含量下降基本小于 !"SO$"S （见图 /U ） 。而 多不饱和脂肪酸在反应开始后立即出现迅速的下 降， （ 见 图 /’ ） 。而 /" F 后 其 含 量 下 降 超 过 Q"S
第!卷 第"期
鱼油脂肪酸的自由基氧Байду номын сангаас变化研究
0
表!
鱼油的脂肪酸组成 （占总脂肪酸的百分含量）
4789: (
峰 号 保留 脂肪酸 时间
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含量 峰 号 保留 脂肪酸 时间 含量 峰 号 保留 脂肪酸 时间 含量