5種野生仁用核果種仁油脂含量和成分分析

路志芳　田麗　郝貴增

摘要：以李亞科的矮扁桃（Amygdalus nana）、長梗扁桃（Amygdalus pedunculata）、蒙古扁桃（Amygdalus mongolica）、光核桃（Amygdalus mira）、山杏（Armeniaca sibirica）等5種野生資源種仁中油脂含量和成分為研究對象，按照國標(biāo)GB/T 5512—2008索氏抽提法對種仁油粗脂肪含量進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，矮扁桃、長柄扁桃、蒙古扁桃、光核桃、山杏的種仁含油量分別為49.54%、49.10%、52.50%、46.38%、49.82%。采用超臨界CO2萃取技術(shù)萃取種仁油，用三氟化硼法對植物油進(jìn)行甲酯化處理，采用氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀（GC-MS）對種仁油的脂肪酸組成進(jìn)行分析。經(jīng)對比分析，長柄扁桃種仁油飽和脂肪酸含量最低，為3.6%；不飽和脂肪酸含量最高，為95.82%。

關(guān)鍵詞：木本油料；矮扁桃；長柄扁桃；蒙古扁桃；光核桃；山杏；脂肪酸

中圖分類號： S662.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0317-03

油脂既是人們食物的重要組成部分，又是食品、醫(yī)藥、化妝和保健等行業(yè)的重要原料。世界植物油脂產(chǎn)量占世界油脂總產(chǎn)量70%左右，其中食用油占80%左右，非食用油約占20%[1]。仁用核果類作為木本油料中的一部分，具有含油量高、油的品質(zhì)好、種植范圍廣、種植面積大等特點，已經(jīng)成為高品質(zhì)油的重要來源。大力發(fā)展木本糧油產(chǎn)業(yè)，可以改善人們的膳食結(jié)構(gòu)，提高人們的健康水平。本研究主要針對木本油料中的矮扁桃、長柄扁桃、蒙古扁桃、光核桃和山杏5種野生仁用核果類植物油進(jìn)行研究，通過索氏抽提法對種仁油進(jìn)行粗脂肪測定，以確定各品種含油量；采用超臨界CO2萃取技術(shù)萃取種仁油，用三氟化硼法對植物油進(jìn)行甲酯化處理，并采用 GC-MS 技術(shù)對種仁油的脂肪酸組成進(jìn)行了分析，比較各品種脂肪酸含量，為進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗原料及試劑

本試驗所使用的5種野生仁用核果種仁采集地點及地理位置見表1；石油醚（沸程30～60 ℃），天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；食品級（>99.99%）液體CO2，鄭州市超凡化工產(chǎn)品有限公司；分析純氫氧化鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；一級色譜純甲醇，河北四友卓越科技有限公司；分析純正己烷，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；分析純氯化鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；分析純無水硫酸鈉，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗設(shè)備

BPG-9070A型精密鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；XL-08B型400 g密封型搖擺式粉碎機(jī)（廣州旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司）；0.1 cm網(wǎng)篩（市售）；圓形化學(xué)分析濾紙（撫順市民政濾紙廠）；500 mL/24型索氏提取器（四川蜀牛玻璃儀器有限公司）；HH-8型數(shù)顯恒溫水浴鍋（鄭州元強(qiáng)儀器設(shè)備有限公司）；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；AL204型電子天平（梅特勒-托利多上海儀器有限公司）；SFE5000超臨界CO2萃取裝置（美國沃特斯公司）；DC-0515低溫恒溫槽（上海衡平儀器儀表廠）；SY-X循環(huán)?。ㄠ嵵蓍L城科工貿(mào)有限公司）；HP-88型GC-MS聯(lián)用儀（美國安捷倫科技有限公司）；220 V、2 kW電爐（北京凱亞儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 種仁粗脂肪的測定 含油量測定參照GB/T 5512—2008糧食中粗脂肪含量測定的方法[2]。將采集的種子置于陰涼環(huán)境下自然風(fēng)干，之后破殼，在105 ℃條件下烘干，粉碎后過0.1 cm網(wǎng)篩備用。將處理過的樣品包在濾紙筒中，放入索氏提取器，用石油醚為溶劑，料液比為1 g ∶ 9 mL，65 ℃水浴提取12 h 左右，直至取1滴在濾紙上無油滴為止，然后放在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸去石油醚，殘余的油狀液體放在105 ℃的烘箱中烘干2 h，取出放在干燥器中，至恒質(zhì)量。設(shè)置空白對照試驗，每個試樣平行測定3次。結(jié)果計算：

w=m2-m1m×100%。

（1）

式中：w代表含油量（%）；m代表試樣質(zhì)量（g）；m1代表空燒瓶質(zhì)量（g）；m2代表燒瓶與油樣總質(zhì)量（g）。

1.3.2 超臨界CO2萃取 本試驗的操作參照J(rèn)B/T 20136—2011標(biāo)準(zhǔn)[3]進(jìn)行。稱取粉碎過篩后的樣品粉150 g，置于 500 mL 的萃取釜中，按照設(shè)定條件進(jìn)行萃取。設(shè)定條件為CO2流量24 L/h、粉碎粒度60目、萃取壓35 MPa、萃取溫度50 ℃、萃取時間2 h[4]。

1.3.3 油脂的甲酯化 油樣的甲酯化采用GB/T 17376—2008中的三氟化硼法[5]。取大約2滴油樣于50 mL圓底燒瓶中，取7 mL 0.5 mol/L NaOH-CH3OH溶液于油樣中，并加入轉(zhuǎn)子，連接回流裝置，90 ℃加熱回流。當(dāng)燒瓶內(nèi)的油珠消失，溶液變得透明時（大約5～10 min），用移液管從冷凝器上端加7 mL 14% BF3-CH3OH溶液于燒瓶內(nèi)，繼續(xù)回流 1 min。然后從冷凝管上端加入3 mL正己烷，再繼續(xù)回流 1 min。撤離火源，取出燒瓶，向燒瓶中加入一定量的飽和NaCl溶液，輕輕振蕩，靜置分層。從燒瓶內(nèi)的上層溶液中吸取1 mL于試管中，并加入適量的無水硫酸鈉，以除去痕量的水分，得到的此甲酯化樣品以備氣相色譜分析用。

1.3.4 油脂脂肪酸的測定 將甲酯化處理過的樣品，利用GC-MS聯(lián)用儀進(jìn)行氣相色譜分析。氣相色譜分析參照 GB/T 17377—2008[6]。色譜條件：進(jìn)樣量為1 μL，色譜柱（60 m×250 μm×0.2 μm），分流比100 ∶ 1；柱溫采用三級程序升溫：120 ℃保持 1 min，以10 ℃/min升溫到175 ℃保持10 min，再以5 ℃/min升溫到210 ℃保持5 min，再以 10 ℃/min 升溫到230 ℃，保持5 min。氫火焰離子化檢測器（FID），載氣：高純 N2（>9999%）；氮?dú)饬魉? mL/min，H2流速40 mL/min，空氣流速40 mL/min。進(jìn)樣口溫度250 ℃，檢測器溫度270 ℃。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 利用SPSS軟件對所得試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用Office 2013、OriginPro軟件進(jìn)行圖片分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 5種仁用核果類植物含油量分析

只有產(chǎn)油量或含油量高的植物才具有開發(fā)利用價值[7]，因此含油量是選擇研究生產(chǎn)植物油的首要指標(biāo)。根據(jù)索氏提取法提取的5種仁用核果類植物油含量豐富，蒙古扁桃、山杏、矮扁桃、長柄扁桃、光核桃的種仁含油量分別為52.50%、49.82%、49.54%、49.10%、46.38%，油茶為51%，油橄欖為38.5%（圖1）。由圖1可以看出，粗脂肪含量由高到低依次是蒙古扁桃>山杏>矮扁桃>長柄扁桃>光核桃。油脂含量均在45%以上，普遍高于油橄欖的含油量。蒙古扁桃的含油量高達(dá)52.50%，比油茶的含量還要高。

5種仁用核果類植物種仁含油量的方差分析結(jié)果見表2：5種仁用核果類植物種仁含油量之間差異呈顯著水平。

通過聚類分析（即將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程），將5種仁用核果類植物種仁油20組數(shù)據(jù)分成3組，記為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。5種仁用核果類植物種仁含油量的多重比較結(jié)果見表3。由表3可知，5種仁用核果類植物種仁含油量均存在顯著差異，因此，根據(jù)含油量的多少可分為3類，分別記為：低、中、高。

2.2 5種仁用核果類植物脂肪酸組成分析

對5種仁用核果植物油脂肪酸甲酯色譜圖，分析檢出的6種脂肪酸，用OriginPro軟件進(jìn)行圖處理（圖2）。經(jīng)分析得到其相對含量，結(jié)果見表4。

脂肪酸按飽和度分類可分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸[8]。由表4可知，不飽和脂肪酸是樣品脂肪酸組分中的主要成分，5種仁用核果植物中蒙古扁桃和山杏不飽和脂肪酸含量無顯著差異（P>0.05），長柄扁桃的含量明顯高于其他品種（P<0.05）。其中油酸含量最高（51%～75.6%），矮扁桃的含量顯著高于其他品種（P0.05），在長柄扁桃和光核桃中均未檢出，還有棕櫚酸（2.54%～8.12%）和硬脂酸

2.3 優(yōu)質(zhì)木本油料與5種仁用核果類3類脂肪酸對比

將5種仁用核果類植物的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸組成與優(yōu)質(zhì)木本油料中的核桃、油橄欖、油茶的組成進(jìn)行對比（圖3）。

由圖3可以看出，飽和脂肪酸油橄欖>光核桃>油茶>核桃>山杏>矮扁桃>蒙古扁桃>長柄扁桃。飽和脂肪酸的過量攝入，會引起動脈粥樣硬化，增加患心臟病的概率；還會增加體內(nèi)膽固醇含量。對比分析可知，所研究油脂中，除了西藏光核桃飽和脂肪酸含量稍高外，其他的含量都低于油茶、油橄欖和核桃中的含量。單不飽和脂肪酸油茶>油橄欖>矮扁桃>長柄扁桃>蒙古扁桃>山杏>光核桃>核桃。單不飽和脂肪酸不僅具有降血糖、調(diào)節(jié)血脂水平，而且還有降低血清總膽固醇的作用。油茶、油橄欖中單不飽和脂肪酸的含量遠(yuǎn)高于其他木本油料植物，所研究的5種植物種仁中，單不飽和脂肪酸的含量都遠(yuǎn)高于核桃的含量，與油茶、油橄欖的含量很接近。多不飽和脂肪酸核桃>光核桃>山杏>蒙古扁桃>長柄扁桃>矮扁桃>油茶>油橄欖。多不飽和脂肪酸不但可以降低心腦血管疾病，維持細(xì)胞的正常功能，而且對提高腦細(xì)胞活性、降低血中膽固醇、改善血液微循環(huán)具有明顯功效。核桃中多不飽和脂肪酸含量極其豐富，因此很受大眾喜愛。所研究的5種植物種仁多不飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)高于油茶、油橄欖的含量。

綜合比較有益脂肪酸的種類、含量，單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的配比，所研究的5種仁用核果類植物中，長柄扁桃和蒙古扁桃的油脂品質(zhì)較為優(yōu)良。

3 結(jié)論

3.1 5種野生仁用核果類植物種仁粗脂肪含量

矮扁桃、長柄扁桃、蒙古扁桃、光核桃、山杏5種仁用核果類植物種仁含油量由高到低依次為：蒙古扁桃>山杏>矮扁桃>長柄扁桃>光核桃，含量分別為52.50%、49.82%、49.54%、49.10%、46.38%，均達(dá)到45%以上的較高水平，尤其是蒙古扁桃的含油量高達(dá)52.50%，比油橄欖（38.5%）、油茶（51%）的含量還要高，具有開發(fā)高產(chǎn)食用植物油的潛力。

3.2 5種野生仁用核果類植物種仁脂肪酸成分

5種仁用核果類植物油脂飽和脂肪酸含量低，由低到高依次為長柄扁桃<蒙古扁桃<矮扁桃<山杏蒙古扁桃>山杏>矮扁桃>光核桃，含量均在89%以上，其主要成分是油酸，而油酸的含量矮扁桃高達(dá)75.6%，亞油酸的含量光核桃高達(dá)41.4%。與3種優(yōu)質(zhì)木本油料植物進(jìn)行3類脂肪酸含量的對比，多不飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)高于油橄欖和油茶。單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的配比顯示，5種仁用核果類植物油脂具有優(yōu)良的性質(zhì)，尤其長柄扁桃的配比最為合理，油脂品質(zhì)最為優(yōu)良，可以進(jìn)一步開發(fā)更多的產(chǎn)品，并且具有較高的醫(yī)療保健價值。

3.3 5種野生仁用核果類植物應(yīng)用前景

研究的5種野生植物，具有油脂含量豐富、品質(zhì)優(yōu)良的特征，適應(yīng)能力強(qiáng)，具有開發(fā)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用油的潛力。尤其是長柄扁桃和蒙古扁桃還是荒漠綠化的先鋒植物，可以種植在不宜種植糧食的貧瘠山地、沙區(qū)，增加了我國木本油脂產(chǎn)品類型，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

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