儲轉(zhuǎn)南 董玲 李衛(wèi)文 楊小方 彭星星 湯博 羅建幫



摘要 [目的]研究青海省油用牡丹籽油的質(zhì)量。[方法]通過溶劑浸提、真空濃縮法提取青海共和縣、安徽銅陵市和亳州市3個產(chǎn)地的牡丹籽原油;按照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》第二法 外標法測定比較3個產(chǎn)地牡丹籽原油的脂肪酸成分。[結(jié)果]青海省共和縣牡丹籽油提取率為29.38%、牡丹籽油不飽和脂肪酸含量為74.284%,其中所含α-亞麻酸為25.651%,均高于安徽銅陵和亳州產(chǎn)區(qū)。[結(jié)論]青海省共和縣的地理位置與氣候適宜油用牡丹種植,可以進行大面積推廣種植。
關(guān)鍵詞 牡丹籽油;不飽和脂肪酸;溶劑浸提;真空濃縮法
中圖分類號 TS227文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2020)24-0184-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.052
開放科學(xué)(資源服務(wù))標識碼(OSID):
Quality Analysis of Oil Peony Seed Oil in Qinghai Province
CHU Zhuannan, DONG Ling, LI Weiwen et al
(Institute of Horticulture, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230001)
Abstract [Objective] To study the quality of the oil peony seed oil in Qinghai Province. [Method] The peony seed oil of Gonghe County of Qinghai Province, Tongling and Bozhou City of Anhui Province was extracted by solvent extraction method, and the crude oil of peony seed was obtained by vacuum concentration in addition to the organic solvent. The fatty acid composition of peony seed crude oil was determined by external standard method according to GB 5009.168-2016 National Food Safety Standard Determination of Fatty Acids in Food. [Result] The extraction rate of peony seed oil was 29.38%, the content of unsaturated fatty acid in peony seed oil was 74.284%, and the content of α linolenic acid was 25.651%, which was higher than that in Tongling and Bozhou areas of Anhui Province. [Conclusion] The geographical location and climate of Gonghe County in Qinghai Province are very suitable for planting oil peony, which can be widely planted.
Key words Peony seed oil;Unsaturated fatty acid;Solvent extraction;Vacuum concentration method
牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)是芍藥科(Paeoniaceae)芍藥屬(Paeonia)牡丹組(Paeonia section Mudan)多年生落葉亞灌木,是我國傳統(tǒng)名花,觀賞和藥用價值極高[1],藥用其干燥根皮,名“丹皮”,為34種常用的中藥材之一,丹皮以安徽銅陵鳳凰山所產(chǎn)的質(zhì)量最佳,故稱鳳丹,目前全國最大的鳳丹種植區(qū)位于安徽亳州,約1萬hm2。
隨著國家糧油安全生產(chǎn)問題的日益突出,大力發(fā)展木本油料作物,是黨中央、國務(wù)院站在保障我國糧油安全、促進農(nóng)民增收致富的戰(zhàn)略高度作出的重大決策。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)牡丹籽油中含有大量的α-亞麻酸、亞油酸和油酸等不飽和脂肪酸,具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能[2]。2011年國家衛(wèi)生部頒布了關(guān)于牡丹籽油作為食用植物油新資源的公告,并將“鳳丹” 和 “紫斑牡丹”2種牡丹的種子作為食用油的新資源,自此油用牡丹行業(yè)開始發(fā)展起來。2012年國家林業(yè)局將油用牡丹列為四大重點扶持的木本油料樹種。由于“鳳丹”適應(yīng)性強,具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、結(jié)籽量大、產(chǎn)油率高、油質(zhì)優(yōu)等特點[3],目前油用牡丹品種以“鳳丹”為主。繼黨的十九大明確提出實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,中央先后出臺了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》《關(guān)于整合和統(tǒng)籌資金支持貧困地區(qū)木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,2017年國家發(fā)展改革委員會、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部安排青海省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展專項中央預(yù)算內(nèi)資金4 182萬元,支持化隆回族自治縣、共和縣建設(shè)大宗油料基地,其中油用牡丹作為重點項目還得到了青海省科技廳、安徽省科技廳援青項目的支持[4]。2017年青海省共和縣從安徽引進“鳳丹”品種進行引種栽培,生長狀態(tài)良好,目前已進入籽收獲的盛期,但缺乏其籽油的質(zhì)量分析。該試驗自青海共和縣、安徽銅陵市、安徽亳州市采集5年生鳳丹種子,進行牡丹籽油質(zhì)量分析,評價鳳丹作為油用牡丹在青海地區(qū)的品質(zhì)及種植推廣前景。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 儀器設(shè)備。
氣相色譜儀(Shimadzu GC 2010 Pro,F(xiàn)ID檢測器);粉碎機(山東精誠,WK-400A);恒溫水浴鍋(常州國宇,HH-S6);分析天平(METTLER TOLEDO,ME104);離心機(Eppendorf,Centrifuge 5425);循環(huán)水真空泵(鞏義市予華,SHZ-D(Ⅲ));旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海滬西,RE52-3)。
1.1.2 試材。
供試材料共3種,分別于2019年種子成熟季采收于青海省共和縣、安徽省亳州市、安徽省銅陵市5年生牡丹成熟種子,分別簡寫為青海、亳州、銅陵。經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)陳飛虎教授鑒定為芍藥科芍藥屬牡丹種子。
1.1.3 試劑。
試劑參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》第二法 外標法中相關(guān)試劑。除非另有說明外,該方法所用試劑均為分析純,水為GB/T 6682規(guī)定的一級水[5]。
1.2 方法
1.2.1 千粒重的測定。
參考GB/T 5519—2008《谷物與豆類 千粒重的測定》進行千粒重測定[6]。
1.2.2 牡丹籽油提取方法。
分別選用在種子成熟季采收于青海省共和縣、安徽省亳州市、安徽省銅陵市新鮮飽滿、無蟲害、成熟的牡丹籽,使用高速萬能粉碎機粉碎,過40目篩,稱取10 g(精確至0.001 g),按料液比1∶11(g∶mL)加入石油醚溶劑,在57 ℃恒溫水浴鍋中浸提5 h后,抽濾除去殘渣,得到濾液。該濾液于50 ℃、150 r/min、0.06 MPa的條件下真空濃縮至除盡有機溶劑,得到牡丹籽原油[7-9]。按照以下公式計算牡丹籽原油提取率:
提取率=牡丹籽原油質(zhì)量(g)/牡丹籽粉質(zhì)量(g)×100%。
1.2.3 牡丹籽油中脂肪酸的測定方法。
參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》第二法外標法。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同產(chǎn)地牡丹籽的外觀形態(tài)與千粒重
從圖1可以看出,3個不同產(chǎn)地牡丹籽的外觀形態(tài)上存在差異,主要表現(xiàn)在種皮色澤和飽滿度上。安徽省銅陵市和亳州市的牡丹籽種皮顏色黑亮,種子兩側(cè)有凹陷,相對飽滿度低,而青海省共和縣的牡丹籽種皮顏色偏棕紅色,種子飽滿圓潤。
圖2結(jié)果顯示,3個產(chǎn)地的牡丹籽千粒重具有顯著性差異:青海省共和縣的牡丹籽千粒重最高,均值為295.89 g,其次是安徽省亳州市,為278.81 g;最后是安徽省銅陵市,為269.80 g。這與圖1所示籽粒外觀形態(tài)中飽滿度差異一致。
2.2 牡丹籽油提取得率
由表1可知,青海省共和縣的牡丹籽油提取率最高,為29.38%,其次是安徽省亳州市,為24.15%,最低是安徽省銅陵市,為19.11%。
2.3 牡丹籽油中脂肪酸成分分析
3個產(chǎn)地的牡丹籽油中的脂肪酸成分見圖3。供試的牡丹籽油經(jīng)氣相色譜檢測共有37個峰。其中,檢測出脂肪酸成分16種。3個產(chǎn)地牡丹籽的飽和脂肪酸含量(棕櫚酸、硬脂酸)在6.276%~6.680%;不飽和脂肪酸(油酸、亞油酸、亞麻酸)總量在64.865%~74.284%,其中單不飽和脂肪酸油酸含量在21.432%~25.614%,多不飽和脂肪酸亞油酸含量在22.892%~26.941%,α-亞麻酸含量在17.174%~25.651%(表2)。
2.4 不同產(chǎn)地牡丹籽油質(zhì)量比較
脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,不飽和脂肪酸是構(gòu)成體內(nèi)脂肪的一種脂肪酸,是人體所必需的脂肪酸,是判斷植物油價值的重要依據(jù)[10]。將3個產(chǎn)地牡丹籽油中不飽和脂肪酸含量進行比較分析,結(jié)果見表3。從表3可以看出,青海省共和縣牡丹籽油中油酸和α-亞麻酸含量差異極顯著,表現(xiàn)最高,分別為25.611%、25651%;亞油酸含量在安徽銅陵樣品中表現(xiàn)最高,為26.941%,其次是安徽亳州樣品為24.669%,青海共和縣樣品含量表現(xiàn)最低,為22.892%;不飽和脂肪酸總量在青海共和縣樣品表現(xiàn)最高,為74.284%,差異極顯著,其次是安徽銅陵樣品,總量為68874%,含量的最低為安徽亳州樣品為64.865%;γ-亞麻酸在牡丹籽油中含量普遍極低,在安徽亳州樣品中含量最高,僅占0.168%。
對比3個產(chǎn)地牡丹籽油中飽和脂肪酸含量(表4)發(fā)現(xiàn),牡丹籽油中飽和脂肪酸總量從大到小依次為青海共和縣、安徽銅陵、安徽亳州,分別為6.680%、6.655%、6.276%,青海共和縣樣品中飽和脂肪酸含量略高于銅陵樣品。其中,青海共和樣品中棕櫚酸高于銅陵和亳州;而硬脂酸含量青海共和縣樣品中含量最低,為1.425%,其次是安徽亳州1.511%、安徽銅陵1.648%。
3 討論
3.1 牡丹種子飽滿度與含油率
通過對安徽銅陵、青海共和、安徽亳州3個油用牡丹產(chǎn)地牡丹籽的外觀形態(tài)和千粒重對比分析,發(fā)現(xiàn)青海的種子飽滿度最好,千粒重最高,與安徽銅陵和亳州的種子差異明顯,表現(xiàn)突出。其次青海牡丹籽的種皮的顏色呈棕紅色,顏色有別于安徽產(chǎn)區(qū)的黑色,較為獨特。王興宏等[9]對牡丹籽油提取工藝與精煉工藝進行了優(yōu)化,牡丹籽油提取率為27.63%,而該研究中牡丹籽油含量測定中,青海省共和縣樣品表現(xiàn)最高(為29.38%),顯著高于同期檢測的銅陵和亳州樣品。青海共和縣牡丹籽外觀顏色獨特、飽滿度以及含油量表現(xiàn)優(yōu)異的原因可能與當?shù)鬲毺氐臍夂驐l件有關(guān)。
研究表明在植物發(fā)育過程中,不同的環(huán)境因子會對植物產(chǎn)生影響,刺山柑(Capparis spinose)作物的種子含油率會受到品種、環(huán)境、氣候條件的不同而波動,這些變化歸因于生態(tài)環(huán)境的不同[10]。青海省共和縣地處青海高原東北緣,地理坐標為99°~101.5°E、35.5°~37.2°N,屬于高原大陸性氣候,干旱少雨,日照充足,蘊藏著極為豐富的光能資源,據(jù)測定,共和縣各地日照百分率高達61%~69%,且晝夜溫差大。氣候因素對植物利用光合作用來積累養(yǎng)分起著關(guān)鍵作用,這也可能是青海共和縣牡丹籽粒飽滿、顏色獨特、含油量均差異于內(nèi)陸產(chǎn)區(qū)樣品的原因所在。
3.2 牡丹籽油質(zhì)量分析
食用油是膳食結(jié)構(gòu)中必需的營養(yǎng)物質(zhì),人類攝入食用油的結(jié)構(gòu)應(yīng)減少飽和脂肪酸的攝入量,增加不飽和脂肪酸的攝入量,尤其是α-亞麻酸的攝入[10]。牡丹籽油富含亞油酸和亞麻酸,是極具保健作用的優(yōu)質(zhì)食用油[11-12],在該研究中,通過對比分析安徽銅陵、青海共和和安徽亳州3個產(chǎn)地的牡丹籽油中脂肪酸成分發(fā)現(xiàn),青海的牡丹籽油不飽和脂肪酸含量(74.284%)> 安徽銅陵(68.874%)> 安徽亳州(64.865%),非常符合優(yōu)質(zhì)食用油的標準。其中青海共和縣樣品中油酸和α-亞麻酸顯著性高于安徽銅陵和亳州地區(qū)的樣品,尤其是α-亞麻酸的含量,青海(25.651%)的樣品是安徽銅陵(17.174%)樣品的1.5倍。而亞油酸的含量以安徽銅陵(26.941%)產(chǎn)區(qū)的最高,分別是青海(22.892%)的1.2倍、亳州(24.669%)的1.1倍。一般來說,亞油酸和α-亞麻酸的含量是評估食用油質(zhì)量的重要標準,能夠降低血液膽固醇水平,預(yù)防心血管疾病和動脈粥樣硬化[13-14]。綜合比較3個產(chǎn)地的亞油酸和α-亞麻酸之和,發(fā)現(xiàn)青海共和縣(48.543%)>安徽銅陵(44.115%)>安徽亳州(43.264%),青海共和縣的牡丹籽油表現(xiàn)更佳。
同時,通過對飽和脂肪酸(棕櫚酸、硬脂酸)的測定,發(fā)現(xiàn)青海共和縣牡丹籽油中棕櫚酸的含量比安徽銅陵和亳州產(chǎn)區(qū)的高,這是青海牡丹籽油中飽和脂肪酸略高于安徽銅陵和亳州產(chǎn)區(qū)的原因,需要通過現(xiàn)代的種植技術(shù)進行品質(zhì)改良。
4 結(jié)論
該研究以“鳳丹”為材料,調(diào)查和比較安徽銅陵市、青海共和縣、安徽亳州市3個油用牡丹產(chǎn)地的牡丹籽油質(zhì)量成分,結(jié)果表明,青海省共和縣油用牡丹“鳳丹”籽粒飽滿、含油量高,且不飽和脂肪酸含量均高于安徽銅陵和亳州產(chǎn)區(qū),研究數(shù)據(jù)說明青海省共和縣的地理位置與氣候條件非常適宜油用牡丹“鳳丹”品種的應(yīng)用與推廣,具有種植和開發(fā)前景。
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