预制菜中多组分甾醇检测新方法：GC-MS技术的优化与应用研究

《Frontiers in Nutrition》：Research and application of multi-component sterol determination methods in pre-prepared dishes

本文建立了一种基于气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术的预制菜多组分甾醇同步检测方法。通过优化皂化温度（75°C）和衍生化条件（BSTFA试剂，75°C/30min），显著提升了复杂基质中甾醇化合物的分离效率。该方法在1.0–100.0 μg/mL范围内线性良好（r2>0.99），检测限（LOD）达0.05–5.0 mg/100g，加标回收率87.0–106%（RSD 0.99–9.00%）。实际样品分析发现不同肉类原料和加工工艺对甾醇组成影响显著，为预制菜品质控制和营养评估提供了可靠技术支撑。

　　

预制菜中多组分甾醇检测方法的研究与应用

引言

随着预制菜消费市场的快速扩张，其作为膳食甾醇摄入的重要来源，精准测定甾醇组成与含量对营养评价和安全控制至关重要。然而预制菜制造过程中的高温热处理和油脂反复使用等工艺易导致甾醇发生氧化降解和结构异构化，这些变化不仅改变其营养功能，更为现有分析方法带来异构体干扰和目标物识别度降低等技术挑战。当前甾醇检测研究主要集中在植物油、食用菌和白酒等基质，而预制菜"动植物原料共存"形成的复杂体系对现有方法构成显著挑战：气相色谱（GC）特异性不足难以区分加工产生的甾醇异构体；液相色谱-质谱（LC-MS）虽具有强抗干扰能力且无需衍生化，但仪器成本高且对某些甾醇分离效率欠佳。本研究针对预制菜基质特性，通过优化样品前处理和检测流程，建立了多组分甾醇的高效GC-MS分析方案。

材料与方法

实验采用Agilent 7890B/5977A GC-MS系统，配备DB-5MS毛细管柱（30 m×250 μm×0.25 μm）。色谱条件采用程序升温：初始100°C保持1min，以20°C/min升至220°C，再以5°C/min升至270°C保持5min，最后以2°C/min升至290°C保持5min，总运行时间37min。选择胆甾烷为内标，通过离心管液液萃取替代传统分液漏斗大体积萃取，恒温振荡水浴皂化取代加热回流，显著减少有机溶剂用量。

样品前处理优化

通过系统优化发现75°C皂化温度既能满足反应需求又可减少甾醇热分解，30min为最佳皂化时间。衍生化条件筛选表明BSTFA试剂在75°C反应30min可实现所有甾醇化合物衍生化效率>90%。该方法采用选择性离子监测（SIM）模式，有效提升复杂基质中目标物的检测选择性。

结果与讨论

方法学验证显示六种甾醇化合物在1.0–100.0 μg/mL范围内线性良好（相关系数≥0.99），检测限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.05–5.0 mg/100g和0.165–16.5 mg/100g。低中高三个加标浓度水平下，平均回收率为87.0–106%，相对标准偏差（RSD）为0.99–9.00%。实际样品分析发现不同品类预制菜中胆固醇含量差异显著，肉类原料起主导作用。植物甾醇组成呈现明显多样性：麦角甾醇在预制菜中未检出，β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇为主要组分。进一步比较不同肉类预制菜的总甾醇含量发现，猪肉类制品（21.1–52.5 mg/100g）普遍高于鸡肉类（1.92–33.7 mg/100g）和牛肉类制品（21.6–30.6 mg/100g），这与猪肉脂肪含量较高以及高脂环境下加工过程中甾醇溶出促进有关。特别值得注意的是，油炸产品的甾醇含量显著较高，表明烹饪方式对甾醇水平的影响可能超过原料本身。

结论

本研究建立的GC-MS分析方法通过多维方法学优化，显著提升了复杂食品基质中甾醇组分的解析效率。该方法不仅为各类肉制品甾醇组成差异分析提供可靠技术支持，更在膳食营养素摄入模式研究和预制菜标准化生产质量控制两个维度展现重要应用价值。相比现有方法，本方法在检测限和检测效率方面具有明显优势，更适用于预制菜的批量检测。未来研究将拓展方法在植物基、调味类预制菜等基质中的适用性，并通过整合甾醇氧化产物检测建立"加工参数-甾醇变化-营养安全"关联模型，进一步提升方法对预制菜"安全-营养"双控的支撑能力。