Identification and quantification of fatty acids in nut oils by GC-MS

Abstract

The main objective of this thesis was to identify and quantitate the fatty acid composition in the following nine nut oils; almond (Prunus dulcis) oil, hazelnut (Corylus avellana) oil, peanut (Archis hypogaea) oil, walnut (Juglans regia) oil, macadamia (Macadamia tetraphylla) oil, pistachio (Pistacia vera) oil, kukui (Aleurites moluccans) oil, tamanu (Calophyllum inophyllum) oil, and argan (Argania spinosa) oil. Nuts contain carbohydrates, unsaturated fatty acids, vitamins, minerals, fibers, and antioxidants. Several studies associate nut consumption with lower cholesterol levels, hence reducing the risk of coronary heart diseases. Other studies have reported reduced risk of diabetes in women, and prostate cancer in men. Nuts have a beneficial fatty acid (FA) composition with more than 82% mono- and polyunsaturated fatty acids (MUFAs and PUFAs) and a low content of saturated fatty acid content (SFAs) at 18%. The FA composition in all nine nut oils was identified and quantified using a gas chromatograph (GC) coupled to a sector mass spectrometer (MS). The FAs in the nut oils were esterified into fatty acid methyl esters prior to the GC-MS analysis.

The unsaturated FAs content in the nut oils ranged from 71% in tamanu oil to 93% in almond oil, and the SFA content ranged between 7% in almond oil to 29% in tamanu oil. The MUFA C18:1n-9 was the most abundant FA in all nut oils, except for walnut- and kukui oil, where the essential PUFA, linoleic acid (LA, C18:2n-6) was the most abundant FA. Moreover walnut- and kukui oil had the highest content of the other essential FA alpha-linoleic acid (ALA, 18:3n-3) with the lowest n-6/n-3 ratio at 5 and 2. However, kukui oil is not edible so further refining and detoxification are needed prior to consumption. Consumption of walnuts or walnut oil can therefore contribute to higher n-3 PUFA content in the diet, and can therefore be argued that walnut oil is the most health promoting nut oil.

Hovedmålet med denne oppgaven var å identifisere og kvantifisere fettsyreprofilene til nøtteoljene mandelolje (Prunus dulcis), hasselnøttolje (Corylus avellana), peanøttolje (Archis hypogaea), valnøttolje (Juglans regia), macadamiaolje (Macadamia tetraphylla), pistasjolje (Pistacia vera), kukuiolje (Aleurites moluccans), tamanuolje (Calophyllum inophyllum), og arganolje (Argania spinosa). Nøtter inneholder rikelig med næringsstoffer som karbohydrater, umettede fettsyrer, vitaminer, mineraler, fiber og antioksidanter. Den fordelaktige fettsyresammensetningen i nøtter består av over 82% en- og flerumettete fettsyrer og under 18% mettede fettsyrer. Tidligere studier indikerer en sammenheng mellom det å spise nøtter med et lavere kolesterol nivå, som kan være en innvirkende faktor for å redusere risikoen for å få hjerte- og karsykdommer. Andre studier i rapporter også redusert risiko for diabetes hos kvinner, og prostatakreft hos menn. Fettsyresammensetningen i alle ni nøtteoljene ble identifisere og kvantifisert ved bruk av en gasskromatograf (GC) koblet til ett sektor massespektrometer (MS). Fettsyrer i alle nøtteoljene ble esterifisert til fettsyremetylestere før GC-MS-analyse.

Det umettede fettsyreinnholdet i nøtteoljene var fra 71 % i tamanuolje til 93% i mandelolje, mens det mettede fettsyreinnholdet var fra 7% i mandelolje til 29% i tamanuolje. Den enumettede fettsyren C18:1n-9 var fettsyren som forekom mest i alle nøtteoljene, utenom i valnøtt- og kukuiolje. I disse oljene var det den essensielle flerumettete fettsyren linolsyre (LA, C18:2n-6) som var den fettsyren som forekom mest. Videre hadde valnøtt- og tamanuolje høyest innhold av den andre essensielle fettsyren α-linolensyre (ALA C18:3n-3) og disse nøtteoljene var oljene med lavest n-6/n-3 forhold på henholdsvis 5 og 2. Selv om kukuiolje ikke kan spises, kan oljen gjøres spiselig ved filtrering og detoksifikasjon. Å spise valnøtter vil bidra til et høyere n-3 flerumettete fettsyre innhold i kosten, og det kan derfor argumenteres for at valnøttolje er den mest helsebringende nøtteøljen.