三种海洋源副产物磷脂提取与新型脂质组学方法分析

发布时间：2020-06-22 06:11

【摘要】：随着海洋水产行业的发展,我国海水产品产量逐年增长,但随之而来的大量副产物浪费现象也不容忽视。磷脂广泛存在于生物体内,海洋生物磷脂因常会连接ω-3多不饱和脂肪酸链而兼具磷脂和ω-3多不饱和脂肪酸的生理功能。因此,对海洋生物磷脂加以利用、分析,可以提高海产利用率,为海洋源食品的研究和探索提供理论支持。本文主要围绕以下两部分内容展开工作:首先,以虾头、鱿鱼内脏和金枪鱼内脏3种海洋源副产物为原料,利用食品加工助剂1,2-二氯乙烷代替氯仿,改良传统Folch法,建立了更适合食品工业的1,2-二氯乙烷-甲醇法,并从相对磷脂提取量和磷脂组成成分两方面将其与BlighDyer法、Folch法、MTBE法、乙醇浸提法等传统方法进行对比。4种传统方法中,MTBE法对虾头、鱿鱼内脏和金枪鱼内脏的相对磷脂提取量均最高,不同溶剂配比的1,2-二氯乙烷-甲醇法中,1,2-二氯乙烷-甲醇(1:2,v/v)法对3种样品的相对磷脂提取量均最高,对比上述两种较好的方法,虾头的相对磷脂提取量以1,2-二氯乙烷-甲醇(1:2,v/v)法为最佳,其余2种样品则以MTBE法为最佳。同时,1,2-二氯乙烷法和乙醇浸提法对上述样品的相对磷脂提取量均不佳,其中乙醇浸提法为最低。除2种相对提取量较低的方法外,利用液相色谱-质谱联用技术讨论其余方法对3种样品磷脂组成成分的影响,6种方法提取的同种副产物的磷脂种类基本一致,虾头中共检出48种磷脂,鱿鱼内脏中共检出47种磷脂,金枪鱼内脏中共检出53种磷脂。各磷脂亚类中,不同方法对同种海洋源副产物中的含不饱和脂肪酸链磷脂和含ω-3多不饱和脂肪酸链磷脂的提取也几无差别;通过计算,各方法提取所得的磷脂中,含ω-3多不饱和脂肪酸链磷脂的含量均较高,说明上述6种方法除可有效提取海洋源副产物中的磷脂外,更可有效提取其中含ω-3多不饱和脂肪酸链的磷脂。综合相对磷脂提取量和对磷脂组成成分的影响分析,传统提取方法中以MTBE法最佳,以1,2-二氯乙烷为萃取剂的改良Folch法中以1,2-二氯乙烷-甲醇(1:2,v/v)法最佳。对于1,2-二氯乙烷-甲醇(1:2,v/v)法和MTBE法,二者在提取不同种类样品磷脂的优劣对比上略有不同,但均为有效的磷脂提取方法,MTBE法对于样品种类的适应性更广,而1,2-二氯乙烷-甲醇(1:2,v/v)法则更加安全,更适用于食品加工行业。随后,本文基于液相色谱-质谱联用法、多维度串联质谱鸟枪法和iKnife智能手术刀质谱法3种新型脂质组学技术,分别建立了针对海洋源副产物磷脂的检测及分析方法,并简要分析了各方法的优劣性及适用范围。以鱿鱼内脏磷脂为样品验证液相色谱-质谱联用法,样品经负离子全扫描实现分离鉴定和定量分析,共检出17种磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine,PC)、10种磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine,PE)、9种磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol,PI)、11 种磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine,PS),磷脂C原子总数为32～40,总双键数为0～7,并检测到多种含ω-3多不饱和脂肪酸链的磷脂。以水产副产物磷脂为样品验证多维度串联质谱鸟枪法,样品采用流动注射直接进样,经三重四级杆质谱母离子扫描和中性质量丢失扫描对磷脂分子实现源内分离鉴定和定量分析,共检测出20种PC,21种PE,14种PI,14种PS,其中,磷脂C原子总数为16～22(溶血性磷脂)和32～44,双键数为0～6,同时检出多种含有二十碳五烯酸链(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸链(Docosahexaenoic acid,DHA)的磷脂。以金枪鱼内脏磷脂为样品验证iKnife智能手术刀质谱法,在m/z 600～1000处得到清晰的磷脂质谱图,通过二级质谱鉴定,该方法共检出磷脂41种,质量范围为m/z 699.5～911.6,检出磷脂亚类最多的是PI,共有13种。经方法学验证,上述3种脂质组学方法均有良好的精密度,结果可重复。通过对比,3种方法各有特点,因此适用范围略有差别:液相色谱-质谱联用法适用于样品量较多、对检测速度要求不高、追求分析结果精确性时的脂质定性、定量分析;多维度串联质谱鸟枪法适用于样品量较少或对检测时长有较高要求时的脂质定性、定量分析,可用于建立样品快速检测方法;iKnife智能手术刀质谱法适用于无需定量检测时的脂质轮廓分析,可对未知样品进行实时鉴定与准确度评分。本课题可以进一步加深对海洋源副产物磷脂提取方面的研究,充分利用其生理生化特性、扩大其经济价值,还可以减少副产物资源浪费、降低环境压力,对维护生态环境起到一定的作用。对新型脂质组学技术的建立与开发,能够使脂质组学研究更好地应用于食品科学,为该学科的研究提供新的思路,使其向更加多元化的方向发展。
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS254.1
【图文】：

学；ｇ．研究特定脂质之间以及脂质和蛋ｆｉ质之间相互作用的功能脂质代谢组学；ｈ．神经逡逑脂质代谢组学等＾逡逑目前，以脂质组学为主题的文拿量总体呈现上升趋势（图１－２）。我国脂质组学研究逡逑起步较晚，通过知网篇名检索“脂质组学”仅有论文１００余篇，且大部分脂质组学研宄：！：作逡逑集中在生命科学与医学领域，而脂质组学在食品科学领域的研究则相对较少。因此，在食逡逑品科学领域内开展脂质组学的研究将为现代食品科技发展提供一个崭新的视角。逡逑１００－逡逑９０－逦＂逡逑８０邋－邋？逡逑７０－逦／逡逑栙６０邋－逡逑｜逦５。－逦／逡逑揭邋４０－逦／逡逑３０－逡逑ｉ0－逦严—逡逑■逦■＾＾＇■逡逑＼邋％，邋％邋％邋＼邋＼邋＼邋％邋％邋＼邋＼邋％％６户％逡逑年份逡逑图１－２邋２００４－２０１７年脂质组学相．关文章发表擺逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｏｔａｌ邋ｎｕｍｂｅｒ邋ｏｆ邋ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ邋ｏｎ邋ｌｉｐｉｄｏｍｉｃｓ邋ｉｎ邋２００４－２０１７逡逑１．４．３脂质组学在食品科学领域的研究现状逡逑１．４．３．１食品生物化学逡逑在食品生物化学方面，脂质组学的研宄多与生物化学相结合，研究食品及食品原料中逡逑脂质的组成成分、结构、理化性质、功能等。Ｃａｍｐｏｓ等［４７１在用薄层色谱法比较５个不同逡逑抗寒性的咖啡品种在低温驯化后脂质变化时发现

乙醇浸提法,对虾头,二氯乙烷,提取量

ｙ／ｖ）邋ｍｅｔｈｏｄ；邋Ｆ．邋１，２－ＤＣＥ－ＭｅＯＨ邋（１：１，邋ｖ／ｖ）邋ｍｅｔｈｏｄ；邋Ｇ．邋１，２－ＤＣＥ－ＭｅＯＨ邋（２：１，邋ｖ／ｖ）邋ｍｅｔｈｏｄ；邋Ｈ．邋１，２－ＤＣＥ逡逑ｍｅｔｈｏｄ．逡逑如图２－１所示，Ａ？Ｈ邋８种不同提取方法对好头磷脂的相对提取量分别为２１．６７９±０．８９７％、逡逑３８．５０５±１．１９６％、３９．０４７±１．１５９％、１１．７５０±０．９６６％、４０．０２７±１．４３４％、２１．９１３±１．４８８％、逡逑２１．７７１±１．４４８％、１３．１６３±０．６２３％。逡逑由图可知，对于Ｂｌｉｇｈ邋＆邋Ｄｙｅｒ法、Ｆｏｌｃｈ法、ＭＴＢＥ法、乙醇浸提法这４种传统提取逡逑方怯来说，ＭＴＢＥ法和Ｆｏｌｃｈ法在对于虾头磷脂提取方面有着绝对的优势，且ＭＴＢＥ法比逡逑Ｆｏｌｃｈ法更胜一筹＞邋相对的，乙醇浸提法对虾头磷脂的相对提取f堅恫蝗缙溆啵持址椒āｅ义洗送猓捎谝掖冀岱ㄒ部杀挥糜诘鞍字侍崛。郏福福荩虼嗽谔崛」讨幸自诹字谢烊氲鞍族义现剩鞍字释蝗苡诒郏福梗荩帽恋矸ㄎ薹ㄈコ虼硕蕴崛×坑幸欢ㄓ跋臁６藻义嫌冢保玻纫彝椋状挤ê停保玻纫襮<法，１，２－二氯乙烷－甲醇法的相对提取量随着萃取混逡逑合液中１，２－二氯乙烷比例的增加而下降，当萃取混合液的比例为１，２－３氯乙q<－甲醇（１：２，逡逑ｖ／ｖ）时

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