牡丹籽油的理化指標、衛生指標和脂肪酸組成分析

◎ 張　曉，王佳雅，張　丹

（北京市糧油食品檢驗所，北京　100162）

牡丹（Paeonia suffruticosaAndr.）是毛茛科、芍藥屬植物，為多年生落葉小灌木[1]。牡丹是中國特有的木本名貴花卉，有著數千年的生長史和1500多年的人工栽培歷史，在中國栽培甚廣。目前，牡丹在我國的種植面積約200 km2，牡丹籽年產量約4萬t，出油率為27%～33%[2]。廣泛分布于河南洛陽、山東荷澤、安徽銅陵、陜西漢中、河北柏山以及四川、甘肅、浙江等地。其中，河南洛陽、山東荷澤、安徽銅陵是牡丹籽的主要產區。牡丹是中國重要的文化載體，有著富貴繁榮的美好寓意，唐代詩人劉禹錫著有“唯有牡丹真國色，花開時節動京城”的名句。在觀賞價值之外，牡丹的藥用價值自古就為人熟知。牡丹皮是一種名貴的中藥材，具有清熱涼血、活血散瘀的作用。

長久以來，牡丹的觀賞價值和藥用價值被廣泛認可和利用，但牡丹籽油的價值尚未被廣泛認知和利用，這也造成大量的資源浪費。2011年3月22日，中華人民共和國衛生部頒布《衛生部關于批準元寶楓籽油和牡丹籽油作為新資源食品的公告》（2011年第9號）批準為新資源食品。近年來，牡丹籽油產業得到發展，相關單位在牡丹籽油的研究領域有所進展，但牡丹籽油的生產和加工的發展仍在初始階段，整個產業鏈尚未成型。本文第一部分探討牡丹籽油的理化指標和衛生指標，第二部分對牡丹籽油脂肪酸組成進行分析，以期為后期研發工作提供參考，為開發利用牡丹籽油資源提供理論依據。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

材料：牡丹籽由洛陽國家牡丹園所提供，牡丹籽人工剝殼后得牡丹籽仁，牡丹籽仁經粉碎、烘干后使用。

試劑：正己烷、氯仿、石油醚、無水乙醇、鹽酸、三氯甲烷、冰乙酸、丙酮、碘、碘化鉀、氫氧化鈉。

1.2　儀器與設備

GC-14C, SHIMADZU；阿貝折射儀，SHIMADZU；Aanlyze-700原子吸收光度計，PE；恒溫水浴鍋，北京醫療儀器廠；LC1100液相色譜儀，Agilent。

1.3　方法

1.3.1牡丹籽油的主要理化特性分析

酸值，參照GB/T 5009.229-2016方法測定；過氧化值：參照GB/T 5009.227-2016方法測定。

1.3.2牡丹籽油特征指標測定

碘值，參照GB/T 5009.267-2016方法測定；皂化值，參照GB/T 5534-2008方法測定；折光指數，參照GB/T 5527-2010方法測定。

1.3.3牡丹籽油的衛生指標測定

黃曲霉毒素B1的測定，參照GB 5009.22-2016方法測定；鉛的測定，參照GB 5009.42-2016方法測定；砷的測定，參照GB 5009.42-2016方法測定。

2　結果和分析

2.1　牡丹籽出油率和牡丹籽油主要理化指標

6種來自不同產區、不同品種的牡丹籽的出油率差異顯著，見表1。其中，2號樣品出油率最高，2號和5號樣品的出油率無顯著性差異，可對其進行油用牡丹品種的培育和嫁接工作，以獲得高產的油用牡丹品種。6種樣品的酸值經過方差分析，未見顯著性差異。經索氏抽提后的牡丹籽油酸值的平均值為1.7 mg/g，遠低于大豆原油的國家標準限量值4.0 mg/g，與特級初榨橄欖油的國家標準限量值1.6 mg/g相近，牡丹籽油的游離脂肪酸含量少，水解酸敗程度低。因此，可以預見，這一特性將有利于牡丹籽油加工過程中的精煉工藝，簡化其中的堿煉步驟和相應的后期工藝，有利于降低加工成本。過氧化值是反映油脂氧化程度的指標，6種樣品的過氧化值經過方差分析，未見顯著性差異。此次實驗選取的樣品經索氏抽提后得到的牡丹籽油過氧化值平均值為0.6 mmol/kg，遠低于大豆原油的國家標準限量值7.5 mmol/kg。本實驗所提的各組牡丹籽油中的雙鍵被氧化程度低，所含油的過氧化物少[3]。這一特性表明，在后期產品加工中，脫色和脫臭工藝將得到簡化，有利于降低生產的成本和對工藝條件的要求。同時，牡丹籽油所表現出較低的氧化酸敗和水解酸敗水平，值得引起研究者的注意，未來應對這一現象開展研究工作，進一步發掘和闡述牡丹籽油抗氧化性的機理，尋找有價值的具有抗氧化性的物質。

表1　牡丹籽出油率和牡丹籽油的主要理化指標表

2.2　牡丹籽油的特征指標

實驗樣品的碘值平均值為171 g/100 g，高于大豆油碘值國家標準限量值的124～139 g/100 g，可見牡丹籽油的不飽和脂肪酸含量較高。經過方差分析，3號樣品碘值最高，2號、3號和5號樣品的碘值未見顯著性差異，說明其中的不飽和脂肪酸含量高于其他實驗樣品。食用植物油均由皂化物部分和不皂化物部分組成。皂化物部分占99%左右，包括游離脂肪酸和三酰甘油，主要是三酰甘油，三酰甘油的脂肪酸有飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。皂化值經過方差分析，未見顯著性差異，這表明實驗所取不同種類的牡丹籽油的相對分子量相似。由此可見，各組樣品有相似的脂肪堅實度、香味和異味[4]。各組實驗樣品的折光指數未見顯著性差異，說明不同品種的牡丹籽有穩定的折光性質，這一結論為研究者今后開展牡丹籽油國家標準的制定提供了參考。牡丹籽油的主要特征指標，見表2。

表2　牡丹籽油的主要特征指標表

2.3　牡丹籽油的衛生指標分析

我國國家標準《GB 2716-2005食植物油衛生標準》對于食用油黃曲霉毒素B1的限量值為10 μg/kg，本實驗對牡丹籽油樣品進行了黃曲霉毒素B1的檢測，結果均低于國家標準對于食用油的限量值。對砷和鉛的檢測值均低于《GB 2762-2012食品安全國家標準 食品中污染物限量》限量值0.1 mg/kg。實驗選取的不同地區的樣品中污染物含量均低于國家標準，是良好的食品原料。牡丹籽油的衛生指標，見表3。

表3　牡丹籽油的衛生指標表

2.4　脂肪酸組成分析

如圖1所示，牡丹籽油的脂肪酸包括：1.豆蔻酸；2.棕櫚酸；3.棕櫚油酸；4.十七烷酸；5.十七碳一烯酸；6.硬脂酸；7.油酸；8.亞油酸 ；9.亞麻酸；10.花生酸；11.二十碳烯酸。其中，含量在5%以上的脂肪酸主要有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸，見表4。不同樣品的脂肪酸組成含量不同，因為樣品來自不同產地，存在土壤條件、氣候等諸多因素的差異，這些環境因素使牡丹的生長代謝存在差異，脂肪酸作為代謝產物，其差異也是顯著的。不同群體間的遺傳差異是另一個造成脂肪酸組成差異的原因。本實驗3號樣品亞油酸含量高于其他樣品，1號、2號和4號有較高的亞麻酸含量。這些信息有助于篩選出目的植株，為下一步的育種和嫁接工作提供參考，從而獲得對人體更為有益的油脂產品，開發更具商業價值的產品。

圖1　牡丹籽油脂肪酸組成圖譜圖

表4　牡丹籽油主要脂肪酸成分表

由表5可知，本實驗所測得的牡丹籽油不飽和脂肪酸含量在88.2%～93.5%，其中單不飽和脂肪酸含量在21.0%～43.2%，多不飽和脂肪酸在45.6%～71.8%。

表5　牡丹籽油脂肪酸飽和度表

牡丹籽油中富含不飽和脂肪酸，其中5號樣品的亞油酸的含量占33.7%，1號樣品的亞麻酸占46.9%。亞油酸和亞麻酸是兩種對人體健康特別重要的必需脂肪酸亞油酸，有抑制膽固醇合成、調節血壓等功能；亞麻酸有降低血脂、降低膽固醇和促進脂肪代謝、肝細胞再生及增強免疫、抗過敏反應、延緩衰老等作用；油酸能預防冠心病[5]。目前，國外已將亞麻酸及其衍生物作為藥物或食品強化劑，用來預防和治療心血管疾病[6]。常見的食用油中亞麻酸含量都不高，如大豆油亞麻酸含量為5.0%～11.0%[7]，菜籽油為5.0%～13.0%[8]。因此，將牡丹籽油進行加工并投放市場，不但牡丹籽油可以成為一種優良的食品，其也有望能與常見的食用油進行合理調配，開發出具有高營養且能改善人體生理功能的調和油，應用前景十分廣闊。

統計表明，我國成人血脂異常患病率為18.6%，現患人數已超1.6億，且每天仍以萬人的速度遞增[9]。高脂血癥是動脈粥樣硬化的重要危險因素，而膳食結構與高脂血癥的發病率密切相關，決定著患冠心病的危險性。由于不飽和脂肪酸具有抗血栓和降膽固醇的作用，因而可以預防高脂血癥和冠心病[10]。不同植物油的不飽和脂肪酸含量相差很高，其中油酸和亞油酸的含量高達70%，尤其是大豆油、芝麻油、菜籽油及向日葵油等含有的不飽和脂肪酸均在80%以上，本實驗所測牡丹籽油不飽和脂肪酸含量在88.2%～93.5%。幾十年的研究觀察發現，通過改變脂肪膳食（給予低飽和脂肪、低膽固醇、高多不飽和脂肪酸），血清膽固醇明顯地持續降低，同時冠心病死亡率也明顯下降。由此可見，適當的食用牡丹籽油對高脂血癥患者是有很大益處的。有動物實驗表明，不飽和脂肪酸對血脂代謝有影響。臨床實驗也表明，多不飽和脂肪酸對于治療高脂血癥有一定療效，對心血管疾病有一定的預防作用。

3　結語

來自不同產區不同品種的牡丹籽的含油量差異顯著，這是遺傳因素和環境因素共同造成的。本實驗3號和5號樣品出油率高，可對其進行進一步的育種和嫁接工作，未來研究實驗可選取更多品種的樣品，以選育出更具優勢的品種。牡丹籽經過索氏抽提后的油脂具有較低的氧化酸敗和水解酸敗水平，這有利于后期加工工藝的簡化和成本控制。后期的研究應開展牡丹籽油成分分析，分離牡丹籽油的抗氧化物質，明確其作用機理。在特征指標方面，牡丹籽油的碘值高于大豆油，其不飽和脂肪酸的含量較高，這與脂肪酸組成分析的結構一致。皂化值和折光指數沒有顯著差異，為標準的制定提供了參考。此次實驗所選取的牡丹籽油的重金屬和黃曲霉毒素B1都遠低于國家標準，證明其是安全的食品原料。脂肪酸組成分析的結果顯示了牡丹籽油的主要脂肪酸構成，其中亞油酸和亞麻酸含量高于目前常見食用油脂，開發牡丹籽油產品有極大的經濟價值和社會效益。

參考文獻：

[1]范俊安，夏永鵬，申明亮，等.近15年牡丹皮研究文獻分析[J].中國中醫藥信息雜志，2006，13（6）：103.

[2]王 云.牡丹籽油營養成分及功能作用研究[D].濟南：山東大學，2011.

[3]羅 丹.食品科學[M].北京：科技文獻出版社，2005.

[4]Y.H.Hui.貝雷油脂化學[M].北京：中國輕工業出版社，2001.

[5]蘇宜香，郭 艷.膳食脂肪酸構成及適宜推薦比值的研究概況[J].中國油脂，2003，28（1）：31-34.

[6]李 霞，袁風來，袁麗萍，等.多不飽和脂肪酸調血脂作用研究進展[J].安徽醫學學報，2007，11（10）：867，869.

[7]國家糧食局標準質量中心.GB/T1535-2003大豆油[S].北京：中國標準出版社，2003.

[8]國家糧食局標準質量中心.GB/T1536-2004菜籽油[S].北京：中國標準出版社，2004.

[9]胡建人，遲夢麗，李美華.飲食與脂肪肝高脂血癥發病率的調查研究[J].實用醫技雜志，2005，12（4）：490.

[10]中華醫學會心血管病學分會，中華心血管病雜志編輯委員會.中國心血管病預防指南[J].中華心血管病雜志，2011，39（1）：263-279.