西昌引進油橄欖不同成熟度果實品質(zhì)分析

彭立功 劉 泉 蘭 艷 王 錦 楊澤身蘇光燦 張 波 丁春邦 李 天

(四川農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院1，成都 611130)(四川農(nóng)業(yè)大學生命科學學院2，雅安 625014)(涼山州中澤新技術開發(fā)有限責任公司3，西昌 615000)

油橄欖(OleaeuropaeaL. )是世界四大木本油料植物之一[1]。油橄欖主要種植于地中海沿岸[2]，從20世紀60年代起，開始在我國引種栽培，主要栽培于我國甘肅、四川、湖北、云南等地[3]。油橄欖鮮果所榨的橄欖油含有豐富的人體所必需的不飽和脂肪酸、脂溶性維生素、酚類物質(zhì)、抗氧化劑、角鯊烯、微量元素及其他天然營養(yǎng)成分，極易被人體吸收[4-10]，是當今醫(yī)學界公認的最有益健康的食用油之一，近年來倍受我國消費者的喜愛[11]。據(jù)統(tǒng)計，我國自2004年以來每年橄欖油進口量增速大于10%[12]。為滿足國民對橄欖油的消費需求，國內(nèi)適生區(qū)開始大量引進種植油橄欖，西昌作為適生區(qū)之一近年來也開始大面積引進種植油橄欖。本研究通過對5個引進品種與1個本地品種不同成熟度的果實品質(zhì)及橄欖油脂肪酸組分分析，以篩選出適合西昌生態(tài)條件的優(yōu)良品種。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 材料

實驗選取四川西昌北河基地油橄欖果園( E102°11′，N28°7′)正常生長的引進油橄欖品種：佛奧、豆果、科拉帝、克羅萊卡和皮瓜爾為材料，以相同條件種植的西昌本地品種鄂植作為對照，于2019年6～11月采摘鮮果進行測定分析。于4月中旬花謝以后，在供試油橄欖樹東南西北4個方位，選取樹冠中部外圍離地面1 m以上的等高結果枝為標準枝進行編號掛牌標記，每個方位1個標記。開花后170 d開始采摘油橄欖果，以后每隔20 d采集1次，將油橄欖成熟度分3個等級：花后170、190、210 d采摘的果實分別記為第1、第2和第3成熟度，取樣時選擇標準枝上外觀基本一致(顏色、大小和形狀相近)的果實。每次取樣時每個品種選取約180 g油橄欖果，去除果核后，果肉在烘箱中(105±2)℃烘干至恒重，剪碎，常溫下干燥儲存，待所有取樣結束后作室內(nèi)分析測定。所用試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

SZF-06A脂肪測定儀，GL-2050M 高速冷凍離心機，Agilent 1260型高效液相色譜系統(tǒng)，Agilent 7890 B GC-5977 A MSD氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 干果肉粗脂肪含量的定量測定

按照GB/T 5009.6—2003進行油橄欖干果肉中粗脂肪含量測定。

1.2.2 游離脂肪酸含量的定量測定

脂肪中游離脂肪酸含量以酸值表示，按照GB/T14489.3—1993進行油橄欖干果肉中游離脂肪酸含量的測定。

1.2.3 脂肪酸組成測定

參照韓深[13]的方法提取脂肪酸，稱取0.2 g干果肉，經(jīng)索氏提取器提取后，向提取瓶加入10 mL正己烷與苯的混合液(1∶1)， 使油脂溶解后轉(zhuǎn)入50 mL刻度試管中。再加10 mL 0.4 mol/L的KOH-甲醇溶液，超聲振蕩40 min，移入10 mL蒸餾水，搖勻，室溫下靜置分層。取上清液于3 000 r/min下離心5 min，移取上清液進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析。

氣相色譜條件[14]: 升溫程序初始溫度80 ℃，以5 ℃/min升至260 ℃，保持25 min；汽化室溫度280 ℃；進樣量1 μL；載氣(He)流量1 mL/min；分流比為10∶1；溶劑延遲3 min。

質(zhì)譜條件[14]: 電子轟擊離子源:離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；倍增器電壓1482 V；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；接口溫度230 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z20～500。

定性分析: 根據(jù)各峰的保留時間與已知脂肪酸的標準色譜圖比較進行定性。

定量方法: 采用面積歸一化法進行定量分析。

1.3 統(tǒng)計分析方法

2 結果與分析

2.1 不同成熟度油橄欖干果肉粗脂肪含量

不同品種油橄欖干果肉粗脂肪含量隨成熟度的變化如圖1所示。由圖1可知，鄂植、佛奧和科拉蒂干果肉的粗脂肪含量隨成熟度增加呈先降后升的趨勢，分別在第3、第1和第3成熟度達到最高含量，質(zhì)量分數(shù)分別為66.16%、69.32%和68.30%，其中佛奧第1成熟度顯著高于第2和第3成熟度，科拉蒂第3成熟度顯著高于第2成熟度；豆果和皮瓜爾干果肉的粗脂肪含量隨成熟度增加呈下降的趨勢，均在第1成熟度達最高含量，質(zhì)量分數(shù)分別為67.92%和63.87%，各成熟度間差異均不顯著；克羅萊卡干果肉的粗脂肪含量隨成熟度增加呈先升后降的趨勢，在第2成熟度達到最高質(zhì)量分數(shù)67.52%，各成熟度間差異均不顯著；6個品種成熟期干果肉平均粗脂肪含量從高到低依次為豆果(67.07%)、科拉蒂(66.77%)、克羅萊卡(66.53%)、佛奧(66.05%)、鄂植(65.23%)、皮瓜爾(63.36%)。根據(jù)薛益民等[15]的研究我國生產(chǎn)的油橄欖干果含油率高于40%為優(yōu)等油用品種，因此以上6個品種干果含油率均高于40%均為優(yōu)等油用品種。

圖1 12個指標主成分分析載荷圖

注:不同小寫字母表示不同成熟度間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同品種和成熟度油橄欖干果肉中粗脂肪含量

2.2 不同成熟度油橄欖干果肉中主要脂肪酸的組成及含量

2.2.1 不同油橄欖品種每克干果肉脂肪酸組成及含量隨成熟度的變化

6個品種不同成熟度的油橄欖干果肉中的主要脂肪酸含量如表1所示。從表1可知，橄欖油中油酸含量最高，其次為棕櫚酸、亞油酸、棕櫚油酸、硬脂酸、亞麻酸，這與鄧俊琳等[16-18]的研究結果大致一致。隨成熟度的增加，不同品種和不同成熟度同一種脂肪酸含量不同，這與閆輝強[19]的研究結果類似。主要脂肪酸質(zhì)量分數(shù)分別為油酸35.12%～51.08%、棕櫚酸4.60%～9.70%、亞油酸2.44%～7.04%、棕櫚油酸1.14%～2.01%、硬脂酸0.91%～1.79%、亞麻酸0.62%～1.30%。

表1 6個品種油橄欖每克干果肉脂肪酸組成及含量隨成熟度的變化 ± s，n=3)/%

隨成熟度的增加，佛奧的亞油酸、亞麻酸和PUFA含量，豆果的亞麻酸含量，鄂植的油酸含量，科拉蒂的棕櫚油酸含量，克羅萊卡的棕櫚酸、飽和脂肪酸(SFA)和UFA含量呈逐漸增加的趨勢，均在第3成熟度達最大值；豆果的硬脂酸和棕櫚油酸，皮瓜爾的亞麻酸含量呈逐漸下降的趨勢，均在第1成熟度達最大值；豆果的棕櫚酸、油酸、SFA、MUFA和UFA含量，皮瓜爾除了亞麻酸含量外其余脂肪酸含量，鄂植的亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸和PUFA含量，科拉蒂除了棕櫚油酸含量以外的其余脂肪酸含量，克羅萊卡的油酸、棕櫚油酸和MUFA含量均呈先升后降的趨勢，均在第2成熟度達到最大值；各品種其余各脂肪酸含量均呈先降后升的趨勢，分別在第1或第3 成熟度達最大值。

2.2.2 不同油橄欖品種重要脂肪酸比值及相對含量隨成熟度的變化

6個品種不同成熟度的油橄欖干果肉中的MUFA/PUFA、油酸/亞油酸、亞麻酸/亞油酸、酸值、UFA相對含量和油酸相對含量如表2所示，從表2可知，MUFA/PUFA和油酸/亞油酸的比值的均值分別為佛奧12.48和15.04、豆果8.42和9.73、皮瓜爾11.16和13.28、鄂植11.34和14.71、科拉蒂10.44和12.31、克羅萊卡8.01和9.23，MUFA/PUFA和油酸/亞油酸的比值存在品種間差異，可作為不同品種橄欖油鑒別[19]。亞麻酸和亞油酸為人體必需脂肪酸，均作為評價橄欖油品質(zhì)的重要指標，其含量越高油脂品質(zhì)越佳，亞麻酸/亞油酸的比值的均值分別為佛奧0.24、豆果0.19、皮瓜爾0.24、鄂植0.25、科拉蒂0.22和克羅萊卡0.18，6個品種橄欖油的亞麻酸和亞油酸比值均在0.18～0.25之間，該比值小于0.25有益于保障人體的脂肪酸平衡，與白滿英和毛昊[20-23]的研究結果大致一致。

表2 6個品種油橄欖干果肉中重要脂肪酸比值及相對含量隨成熟度的變化 ± s，n=3)

隨成熟度的增加，佛奧的酸值呈逐漸降低的趨勢，在第3成熟度達最低酸值1.57 mg/g，豆果、皮瓜爾、鄂植、科拉蒂和克羅萊卡的酸值均呈先降低后增加的趨勢，均在第2成熟度達最低酸值，最低酸值分別為1.35、1.29、1.31、1.27、1.65 mg/g；酸值的均值從高到低依次為克羅萊卡1.89 mg/g、佛奧1.79 mg/g、豆果1.56 mg/g、鄂植1.55 mg/g、科拉蒂1.50 mg/g、皮瓜爾1.48 mg/g，因為油脂的酸值直接反映了游離脂肪酸含量，而酸值表示油脂的酸敗程度，酸值增大，會降低油脂的質(zhì)量，使油脂的食用品質(zhì)(如口味)惡化。因此，在其他指標符合標準的規(guī)定的前提下，我國橄欖油依據(jù)游離脂肪酸含量分級，制定了橄欖油、油橄欖果渣油標準，皮瓜爾、鄂植、科拉蒂和豆果的酸值小于1.6，克羅萊卡和佛奧的酸值小于4，分別達到了特級和中級初榨橄欖油標準[24]。

隨成熟度的增加，佛奧和豆果的UFA相對含量呈逐漸增加的趨勢，均在第3成熟度達最高值，最大質(zhì)量分數(shù)分別為77.81%和80.89%，皮瓜爾、鄂植和科拉蒂的UFA相對含量呈先增后降的趨勢，均在第2成熟度達最大值，最大質(zhì)量分數(shù)分別為87.30%、78.86%和76.37%；克羅萊卡的UFA相對含量呈先降后增的趨勢，在第1成熟度達最大值，最大質(zhì)量分數(shù)為87.72%；UFA相對質(zhì)量分數(shù)的均值從低到高分別為科拉蒂64.84%、鄂植74.25%、佛奧76.13%、豆果78.65%、皮瓜爾78.70%、克羅萊卡85.71%，根據(jù)吳萬波等[25]的研究克羅萊卡的UFA相對質(zhì)量分數(shù)大于80%為優(yōu)等油用品種。佛奧的油酸相對含量呈逐漸增加的趨勢，在第3成熟度達最大值，最大質(zhì)量分數(shù)為69.80%，皮瓜爾、鄂植和科拉蒂的油酸相對含量呈先增后降的趨勢，均在第2成熟度達最大值，最大質(zhì)量分數(shù)分別為78.46%、70.36%和67.44%，豆果和克羅萊卡的油酸相對含量呈先降后增的趨勢，分別在第3和第1成熟度達最大值，最大含量分別為72.08%和75.11%；油酸相對質(zhì)量分數(shù)的均值從低到高分別為科拉蒂56.59%、鄂植67.04%、佛奧67.31%、皮瓜爾68.91%、豆果69.28%、克羅萊卡73.77%；根據(jù)吳萬波等[25]的研究在我國生產(chǎn)的橄欖油中，油酸相對質(zhì)量分數(shù)高于65%的為優(yōu)等油用品種，因此克羅萊卡、皮瓜爾、鄂植、豆果和佛奧的油酸相對質(zhì)量分數(shù)高于65%為優(yōu)等油用品種。

2.3 主成分分析

利用SPSS軟件對主要脂肪酸、粗脂肪和游離脂肪酸含量12個指標進行主成分分析，較直觀地評價不同品種和不同成熟度橄欖油的品質(zhì)，得到主成分個數(shù)和累積方差貢獻率如表3所示。

由表3可知，前4個主成分總方差貢獻率為83.109%，且特征值均大于1，說明前4個主成分能夠反映和解釋不同品種橄欖油綜合表現(xiàn)83%的有效信息，其中第1主成分的方差貢獻率為48.082%，第2主成分的方差貢獻率為14.279%，第3主成分的方差貢獻率為11.530%，第4主成分的方差貢獻率為9.218%。

表3 主成分特征值及方差貢獻率

由圖2可知，第1主成分上的組成為亞油酸、亞麻酸、油酸和粗脂肪，第2主成分上的組成為硬脂酸和棕櫚酸，第3主成分上的組成為棕櫚油酸，第4主成分上的組成為游離脂肪酸。由于第1主成分的方差貢獻率最大，所以其組成物質(zhì)對油橄欖果實品質(zhì)的影響較大。

根據(jù)4個主成分的特征向量和特征值，分別計算4個主成分的得分，在根據(jù)4個主成分的得分計算4個主成分的綜合得分，綜合主成分綜合得分越高，性狀越好。得到不同品種不同成熟度橄欖油4個主成分的綜合得分如表4所示。

表4 不同品種不同成熟度主成分綜合得分

由表4可知，根據(jù)不同成熟度橄欖油的綜合得分，由高到低排序分別為佛奧成熟度1>3>2、豆果成熟度2>1>3、皮瓜爾成熟度2>1>3、鄂植成熟度2>1>3、科拉蒂成熟度2>3>1、克羅萊卡成熟度3>1>2 ，按其最佳成熟度綜合得分由高到低排序依次為克羅萊卡、豆果、皮瓜爾、科拉蒂、鄂植和佛奧。綜合分析表明，克羅萊卡的綜合表現(xiàn)最好，其次為豆果、皮瓜爾、科拉蒂、鄂植和佛奧，克羅萊卡、豆果、皮瓜爾和科拉蒂綜合表現(xiàn)優(yōu)于本地品種鄂植，而佛奧綜合表現(xiàn)與本地品種鄂植相比優(yōu)勢不明顯。

3 結論

供試油橄欖不同成熟度的平均粗脂肪含量為：豆果(67.07%)>科拉蒂(66.77%)>克羅萊卡(66.53%)>佛奧(66.05%)>鄂植(65.23%)>皮瓜爾(63.36%)，為優(yōu)等油用品種(粗脂肪含量>40%)。橄欖油中含量較高的脂肪酸為油酸、棕櫚酸、亞油酸、棕櫚油酸、硬脂酸、亞麻酸，其含量隨成熟度變化各不相同。MUFA/PUFA和油酸/亞油酸的比值分別為佛奧12.48和15.04、豆果8.42和9.73、皮瓜爾11.16和13.28、鄂植11.34和14.71、科拉蒂10.44和12.31、克羅萊卡8.01和9.23，該比值可作為不同品種橄欖油的鑒別。6個品種橄欖油的亞麻酸和亞油酸比值在0.18～0.25之間，有益于保障人體的脂肪酸平衡；不同成熟度的平均酸值克羅萊卡(1.89 mg/g)>佛奧(1.79 mg/g)>豆果(1.56 mg/g)>鄂植(1.55 mg/g)>科拉蒂(1.50 mg/g)>皮瓜爾(1.48 mg/g)，皮瓜爾、科拉蒂、鄂植和豆果的酸值達特級初榨橄欖油標準(酸值<1.6 mg/g)，佛奧和克羅萊卡的酸值達中級初榨橄欖油標準(酸值<4 mg/g)。除科拉蒂外，克羅萊卡、皮瓜爾、豆果和佛奧的UFA和油酸相對含量均優(yōu)于鄂植，其中克羅萊卡的UFA和油酸相對含量最優(yōu)。主成分分析表明，亞油酸、亞麻酸、油酸、粗脂肪對不同品種油橄欖果實品質(zhì)影響較大；佛奧、豆果、皮瓜爾、鄂植、科拉蒂和克羅萊卡的最佳采收期分別是成熟度1、2、2、2、2和3；5個引進品種除佛奧外，克羅萊卡、豆果、皮瓜爾和科拉蒂綜合表現(xiàn)優(yōu)于本地品種鄂植，適合在西昌本地推廣種植，其中克羅萊卡的綜合表現(xiàn)最好。