壓榨法制備蘋果籽油及其毒理學

劉少陽，丁秀玲

1. 漯河醫學高等專科學校食品營養系，河南省休閑食品工程技術研究中心（漯河 462000）；2. 商丘市梁園區統計局（商丘 476000）

蘋果營養豐富、味甜甘美，在我國有廣泛的栽培，特別是在山東、河南、陜西等省，是很多果區農民的主要經濟來源。蘋果除直接食用外，還主要被用于果汁加工，這時蘋果籽則被混在果渣中被丟棄或作為飼料使用，造成了資源的浪費。

蘋果籽的油脂含量可達27.7%，高于大豆含油量，是優質的油料作物，且蘋果籽油主要由亞油酸、油酸等不飽和脂肪酸構成，且含量高達89.3%[1]，亞油酸是人體必需脂肪酸，具有降膽固醇、降血脂、促進脂肪代謝、延緩衰老、增強免疫、預防冠心病等生理活性[2-4]，蘋果籽油可被廣泛應用于食品、保健品、化妝品中，具有較強的商業開發價值。目前，國內外學者對蘋果籽油的提取方法和成分分析已有深入的研究，但蘋果籽油的工業化生產和毒理學研究尚屬空白。該論文結合工廠生產實踐，嘗試收集蘋果籽并通過壓榨工藝制備蘋果籽油，之后依據國家《食品安全標準 食品安全性毒理學評價程序和方法》分析和探討蘋果籽油的毒理學作用[5]，為蘋果籽油的工業生產和開發應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果籽，海升果業股份有限公司蘋果汁生產線收集；蘋果籽油，壓榨制備；環磷酰胺（分析純），蘇瑞醫藥化工有限公司；福臨門食用植物油，市售；昆明種小白鼠、大白鼠，普通級，漯河市華悅儀器有限公司提供。

1.2 儀器與設備

SHB-III循環水式多用真空泵、螺旋壓榨機，哈爾濱三江農業機械有限公司130型。

1.3 試驗方法

1.3.1 蘋果籽油的制備

在蘋果汁生產線浮洗機收集水槽沉積物（內含大量蘋果籽），晾曬風干后并經過兩次過篩，除去大顆粒雜質，后經水洗，漂洗去除蘋果籽上附著雜質及異味，經暴曬干燥后，再次過篩，分離雜質，收集稱重，選用冷壓榨法制備蘋果籽油[6]，稱其質量，計算出油率；所得蘋果籽油，經過真空抽濾，濾除雜質，備毒理學實驗使用。

式中：M1為曬干后蘋果籽質量，g；M2為壓榨制備得到的蘋果籽油質量，g。

1.3.2 小鼠急性毒性實驗

選取20只體質量20～22 g健康小鼠（昆明種），雌雄各半，隨機分組，每組10只，禁食24 h后，按20.0 g/kg BW的劑量經口1次灌胃給藥。觀察7～14 d，記錄小鼠中毒癥狀及死亡情況[5,7-9]。

1.3.3 小鼠精子畸形實驗

選取30只性成熟的雄性健康小鼠，體質量在22～ 26 g，設1.25，2.5和5.0 g/kg BW 3個劑量[10]，即低、中、高3個劑量組，同時設陽性對照組（環磷酰胺0.04 g/kg BW）和陰性對照組（植物油5.0 g/kg BW），共5組，每組6只。每天1次，連續5 d灌胃給藥。給藥后的第35天取樣，處死動物后取兩側附睪，制備精子標本，2%伊紅染色后高倍鏡下檢查，對結構完整精子進行計數，每只小鼠計數1 000個精子，并記錄突變精子數量，計算畸變率（%）。

1.3.4 大鼠30 d喂養實驗

選取40只體質量120～140 g健康大鼠，雌雄各半，分別設1.25，2.5和5.0 g/kg BW低、中、高3個劑量組，同時設陰性對照組（植物油5.0 g/kg BW），共4組，每組10只。每天1次，連續30 d灌胃給藥，觀察并記錄動物行為，每2周稱其質量1次，記錄食物攝入量，計算食物利用率；第30天處死取樣，觀察記錄各臟器形態，測定各臟器質量，并計算臟/體比[5,11]。

式中：m1為動物體質量增加量，g；m2為飼料食用質量，g。

1.4 統計學分析

實驗數據采用SPSS 12.0統計分析。實驗組與對照組的差異顯著性分析采用成對樣本t檢驗。

2 結果與分析

2.1 壓榨法制備蘋果籽油結果

在蘋果果汁加工生產線上，大部分的蘋果籽混雜在果渣中，分離難度較大，但在蘋果清洗過程中，由于機器擠壓和拋落，會有很多蘋果裂開，蘋果籽隨之散落，在浮洗機水槽沉積。實驗中主要在設備清洗時提前通過人工收集水槽沉積物，并通過篩選、水洗、干燥等流程，最終收集到較為純凈的蘋果籽，后期試驗可嘗試通過機械收集、篩選、干燥，提高生產效率。

實驗共收集蘋果籽質量M168.50 kg，壓榨法制得備蘋果籽油M29.75 kg，計算結果出油率為14.23%。蘋果籽含油量約為28%，實驗中壓榨法出油率相對較低，但顯著高于其他學者在螺旋壓榨機中10.1%的出油率[6]，目前其中原因還有待于進一步研究。

生產線收集蘋果籽并壓榨制備蘋果籽油的工藝流程如圖1所示。

圖1 蘋果籽油制備工藝流程圖

2.2 急性毒性實驗結果

急性毒性實驗結果如表1所示。

由表1可知，經口灌胃一次最大限量20.0 g/kg BW給予蘋果籽油，在觀察期內小鼠全部存活，死亡率為0。在灌胃1 d，小鼠食量有所下降，糞便稀，自主活動量有所降低，這可能與一次性大劑量攝入油脂有關，且未見其他異常；第3～第4天后，活動、食量、糞便皆恢復正常，至觀察期結束，小鼠活動、進食、糞便等未見異常。由此可以認為，蘋果籽油的LD50應大于20.0 g/kg BW，參考國家急性毒性分級標準可知蘋果籽油屬于無毒物[5]。

表1 蘋果籽油對小鼠的急性毒性實驗結果

2.3 小鼠精子畸形實驗結果

試驗結果如表2所示，陰性對照組精子畸形率為2.78%，蘋果籽油低、中、高3個劑量組灌胃處理小鼠后的精子畸形率分別為2.28%，2.93%和2.85%，處于正常范圍（正常畸變率為0.8%～3.4%）[10]，低、中、高各劑量組的小鼠精子畸形率隨劑量的升高略有上升，但無線性關系，且統計學分析結果顯示，各劑量組與陰性對照組的小鼠畸形率之間沒有顯著性差異（p＞0.1），由此可知，在試驗劑量范圍內，蘋果籽油對小鼠生殖細胞無致突變作用。與此同時，陽性對照組的精子畸形率為4.82%，統計顯示對雄性小鼠生殖細胞有顯著的遺傳毒性（p＜0.01）。

2.4 大鼠30 d喂養實驗

2.4.1 大鼠體質量及食物利用率變化結果

試驗結果如表3所示。與對照組大鼠體質量的增長相比，雌性和雄性大鼠實驗各劑量組動物體質量增量均有所下降，但差異不顯著（p＞0.05），且與劑量無線性趨勢；雌性大鼠不同實驗劑量組的食物利用率高于陰性對照組，且隨劑量增加有所減少，但無統計學意義，雄性大鼠不同劑量組動物的食物利用率略高于陰性對照組，中劑量組，略低于其他劑量組和陰性對照組，但無統計學意義；總體而言，雌性和雄性大鼠實驗各劑量組動物食物利用率均高于陰性對照組，這可能與動物攝入油脂量有關；雄性大鼠的食物利用率顯著高于雌性大鼠，這可能是性別差異所致；目前這一情況有待于進一步研究。

表2 蘋果籽油對小鼠精子畸形率的影響

表3 蘋果籽油30 d喂養試驗對大鼠體質量及食物利用率的影響

2.4.2 對臟體質量以及臟體比的影響

試驗結果如由表4所示。由表4可知，各組動物其心體質量比、肝體質量比、脾體質量比、腎體質量比、肺體質量比與對照組比較未見顯著差異，且不同劑量組的臟體比差異不顯著（p＞0.05）；通過解剖試驗觀察，各臟器顏色正常，邊緣銳利，未見異常病理變化。試驗結果表明30 d口服蘋果籽油對大鼠臟器沒有顯著的影響。

表4 蘋果籽油對大鼠臟器臟體比的影響

3 結論

以上試驗表明，在濃縮蘋果汁前處理工段生產線上，通過收集、篩分、漂洗、干燥等工序獲得蘋果籽68.5 kg，經壓榨法制備9.75 kg蘋果籽油，出油率為14.23%，該工藝可以有效收集蘋果籽用于制備蘋果籽油；同時，毒理學實驗表明：蘋果籽油的LD50＞20.0 g/kg BW，該樣品屬無毒級，且無致突變作用，30 d經口攝入對臟器絕對質量和臟體比均無顯著影響，蘋果籽油具有較高的安全性。

蘋果籽油具有較高的商業開發價值，但蘋果籽的收集存在一定瓶頸，此次試驗為蘋果籽油的工業化生產提供參考，而在此基礎上開展生產線上蘋果籽的機械化收集、凈化則需要更進一步的研究；毒理學實驗表明蘋果籽油具有較高的安全性，這為其進一步的開發奠定了理論基礎。蘋果籽油中的脂肪酸組成簡單，并富含多不飽和脂肪酸，特別是亞油酸的含量高達49.64%[2]，而亞油酸和亞麻酸是2種人體必需脂肪酸，對人體具有多種生理活性，隨著研究的深入，蘋果籽油在開發植物性多不飽和脂肪酸，或開發保健型調和油，甚至醫藥、化妝品等方面，都將具有十分廣闊的應用前景。