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12株油茶种仁含油率及脂肪酸组成分析

2017-08-07周莉君王艳芹丁春邦

中国油脂 2017年5期
关键词:种仁油茶籽含油率

周莉君,刘 静,王艳芹,丁春邦

(四川农业大学 生命科学学院,四川 雅安 625000)

检测分析

12株油茶种仁含油率及脂肪酸组成分析

周莉君,刘 静,王艳芹,丁春邦

(四川农业大学 生命科学学院,四川 雅安 625000)

测定名邛台地(四川省境内的名山、邛崃、蒲江一带)的12株野生油茶的产量和种仁含油率,采用气相色谱法(GC)对油茶籽油脂肪酸组成进行分析,并对主要脂肪酸组成间进行相关性分析。结果表明:不同油茶的产量和种仁含油率存在差异,单株产量为12.95~54.00 kg,种仁含油率为37.04%~45.56%;油茶籽油脂肪酸组成以油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸和硬脂酸为主;各脂肪酸含量之间存在密切的相关性,油酸与亚油酸、亚麻酸、棕榈酸呈极显著负相关,关系最密切的是油酸和亚油酸,其相关系数达到-0.829;根据产量、种仁含油率和脂肪酸组成筛选出的川雅31、川雅21、川雅28、川雅20可作为进一步培育优良品种的材料。

油茶;产量;含油率;脂肪酸;气相色谱法

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)属于山茶科山茶属,是中国特有的木本油料植物,栽培历史已有2 000 多年,与椰子、油棕和油橄榄并称为世界四大木本食用油料植物。油茶籽油含有多种人体必需的不饱和脂肪酸,具有抗肿瘤、抗氧化、降血脂、保护肝脏和心脏、抗菌消炎、预防冠心病、延缓动脉粥样硬化和免疫调节等作用,有很高的营养价值、药用价值和良好的贮存稳定性[1-3]。但不同地区不同品种的油茶产量和油脂脂肪酸组成有显著区别[4-5]。

近年我国食用植物油需求缺口不断扩大,安全问题日益突出,发展油茶产业是党中央、国务院为维护国家粮油安全而作出的一项重要决策。国办发〔2014〕68号文提出,到2020年要建成800个油茶、核桃等木本油料重点县,并建立一批标准化、集约化、规模化、产业化的示范基地。名邛台地(四川省境内的名山、邛崃、蒲江一带)油茶资源丰富,民间盛行食用油茶籽油,具有建设油茶基地的潜力。但目前对该地区油茶的研究极少,并且由于选种不利、管理混乱、宣传不足等原因,导致当地油茶产业发展受到很大限制,产量较低。近年来政府加大了对油茶产业的政策扶持和资金投入,当地对油茶良种苗木需求量增大,但外调油茶苗造林存在一定的风险。因此,选育本地优质油茶品种对油茶籽油生产具有重要意义。

为进一步发掘和利用油茶资源,课题组对名邛台地一带的野生油茶进行了资源调查和研究,并按照中华人民共和国林业行业标准(LY/T 1730.1—2008)筛选出12株油茶[6]。本文以此12株野生油茶为实验材料,采用索氏提取法提取油茶籽油,通过气相色谱法(GC)分析其脂肪酸组成并进行相关性分析,为进一步培育油茶优良品种及油茶籽油开发加工提供理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 实验材料

来自四川省蒲江、邛崃、名山一带的野生油茶单株12株,待果实成熟后分别采集其种子备用。氢氧化钾、甲醇、正己烷、乙醚、石油醚均为分析纯。

HP6890GC/5973MS仪(美国Agilent Technologies公司),RE-52A 型旋转蒸发器,中药手提式粉碎机,电子天平,电热恒温水浴锅,循环水式真空泵,索氏提取器。

1.2 实验方法

1.2.1 含油率的测定

油茶籽去壳取仁,称取油茶种仁10 g,置于100℃干燥箱中干燥3~4 h。将种仁磨碎后用脱脂滤纸包裹好放入索氏抽提器中,加入正己烷作抽提剂,水浴温度65℃左右恒温循环抽提12 h。通过所得油的质量和所取油茶种仁质量的比值计算种仁含油率。

1.2.2 脂肪酸组成及含量测定

样品预处理:取400 μL油样于10 mL磨口试管中,加入乙醚-石油醚(体积比1∶1)400 μL使其溶解,再加入0.4 mol/L氢氧化钾甲醇溶液200 μL,摇荡,使油脂全部转化为脂肪酸甲酯,静置15 min,加入少许蒸馏水,静置分层后取上层液用气相色谱仪分析脂肪酸组成。采用面积归一化法计算脂肪酸含量。重复测定3次,采用色谱分析曲线较好的数据。

气相色谱条件:INOWAX毛细管柱(30 m×0.25 μm×0.25 mm);升温程序为120℃保持2 min,以10℃/min升至240℃,保持10 min;进样口温度250℃;检测器(FID)温度250℃;N2流速1.6 mL/min;零级空气流速400 mL/min;H2流速40 mL/min;进样量1 μL;分流比40∶1。

1.2.3 数据分析

采用Excel和SPSS17.0统计分析软件进行相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 油茶产量及种仁含油率

材料采集地点、海拔、树龄、产量及种仁含油率等情况见表1。

表1 12株油茶的产量和种仁含油率

由表1可知,不同油茶单株的产量和种仁含油率存在一定的差异。所测12株油茶单株产量差异较大,其中单株产量最高的川雅31为54.00 kg,单株产量最低的川雅05为12.95 kg;种仁含油率为37.04%~45.56%,平均值为41.28%,其中川雅31种仁含油率最高。研究发现多种生长调节剂对油茶种仁含油率有促进作用[7],在生产中还可以通过生长调节剂的适当使用进一步提高当地油茶的产量。

2.2 油茶籽油脂肪酸组成及含量分析

对12株油茶的油脂样品进行测试,其脂肪酸组成及含量见表2,脂肪酸含量分析比较见表3。

由表2可知,油茶籽油脂肪酸的主要成分是油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸,占脂肪酸总量的97%以上。其中不饱和脂肪酸含量最高的为川雅31(89.86%),接近目前报道中最高含量(90%)[8]。不饱和脂肪酸含量从高到低依次为:川雅31>川雅21>川雅05>川雅28>川雅16>川雅07>川雅01>川雅29>川雅20>川雅12>川雅24>川雅39;饱和脂肪酸含量在10%左右,从低到高依次为:川雅05<川雅21<川雅28<川雅20<川雅31<川雅24<川雅12<川雅01<川雅16<川雅07<川雅29<川雅39。可见不同油茶籽油脂肪酸组成相似但含量具有差异。研究表明,以橄榄油为核心的地中海饮食有益于健康和长寿[9]。而油茶籽油的脂肪酸含量、比例类似橄榄油,素有“东方橄榄油”之称,甚至有些营养成分的指标还优于橄榄油[10]。12株油茶的油茶籽油具有合理的脂肪酸组成,符合人体需要。

表2 油茶籽油的脂肪酸组成及含量 %

表3 油茶籽油脂肪酸含量分析比较 %

由表3可知,不同油茶籽油油酸含量为77.84%~81.74%,平均值为79.35%,变异系数为1.47%。可见油酸的含量相对比较稳定;棕榈酸含量为7.58%~9.92%,平均值为8.92%,变异系数为9.64%,含量相对稳定;亚油酸含量为7.02%~10.39%,平均值为8.88%,变异系数为13.07%,说明不同油茶籽油中亚油酸的含量存在一定的差异;而亚麻酸和硬脂酸变异系数分别为17.86%和24.34%,含量差异显著;这可能是因为遗传特性以及地理、气候、培植灌溉条件和果实成熟度等影响了其油脂的脂肪酸组成[11-12]。

营养界称油酸为“安全脂肪酸”,油酸的含量高低是评定食用油品质的重要标志。油茶籽油中油酸平均含量高达79.35%,且相对稳定,表明油茶籽油品质优良。亚油酸是人体必需脂肪酸之一,WHO 推荐的保健型营养油脂要求其亚油酸等多不饱和脂肪酸含量不低于8.00%,油茶籽油中亚油酸含量平均为 8.88%,达到了优质保健型营养油脂的标准。棕榈酸能降低血清的胆固醇浓度[13]。亚麻酸是维系大脑和神经功能的必需物质,并具有降血脂、降胆固醇、降血压、改善心脑血管疾病、抑制和预防结肠癌等作用[14]。近年世界卫生组织已将亚麻酸确定为人体必需脂肪酸。硬脂酸通过降低肠道胆固醇的吸收可降低血浆和肝脏中的胆固醇浓度,同时还可能调节了胆酸的生成[15]。油茶籽油的脂肪酸组成合理,含量相对稳定,有较高的营养价值,是品质优良的保健型食用油。

2.3 油茶籽油脂肪酸组成间的相关性分析

油茶籽油中5种主要脂肪酸间的相关性分析见表4。由表4可知,油茶籽油中各脂肪酸的含量之间存在密切的相关性,油酸与亚油酸、亚麻酸、棕榈酸呈极显著负相关,与奚如春等[16]的报道结果一致。关系最密切的是油酸和亚油酸。油茶籽油中油酸与亚油酸含量的变化存在极显著的负相关,其相关系数达到-0.829,符合油茶脂肪酸的形成积累过程。脂肪酸形成时,随着果实的逐渐成熟,亚油酸逐渐向油酸转化,最后稳定在10%左右,所以二者呈极显著的负相关并存在一种内部的平衡和转化关系[16]。因此,在高品质油茶品种选育时,可选择性地利用这些相关性来做辅助指标。

表4 5种主要脂肪酸间的相关性分析

注:*在0.05水平(双侧)上显著相关;**在0.01水平(双侧)上极显著相关。

3 结 论

不同油茶的产量和种仁含油率存在差异:单株产量为12.95~54.00 kg;种仁含油率为37.04%~45.56%。油茶籽油中脂肪酸主要由油酸、亚麻酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸组成,各脂肪酸之间存在密切的相关性,油酸与亚油酸、亚麻酸、棕榈酸呈极显著负相关,关系最密切的是油酸和亚油酸,其相关系数达到-0.829。不同油茶籽油之间亚麻酸、亚油酸等含量存在一定的差异,其中亚麻酸、硬脂酸含量差异较大。变异系数越大,表明遗传基础就越广泛,有利于获得更多的优良类型,因此这些差异可为更具保健价值的油茶的选择育种提供参考。

综合产量、种仁含油率及脂肪酸组成发现,川雅31、川雅21、川雅28、川雅20产量和种仁含油率都较高,脂肪酸组成合理,可作为进一步选育具有地方特色的优良品种的材料。在此初选基础上,利用所选出的当地油茶进行无性系繁殖,将无性系试种和区域性品种比较实验相结合,将有利于缩短油茶高产优良品种选育的时间,开发具有良好保健功能的优质食用油及功能保健品,加速当地油茶产业发展和推广。

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Analysis of kernel oil content and fatty acid composition of twelveCamelliaoleiferaAbel.

ZHOU Lijun, LIU Jing, WANG Yanqin, DING Chunbang

(College of Life Sciences, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625000, Sichuan, China)

The yield and kernel oil content of twelveCamelliaoleiferaAbel. in Pujiang, Qionglai and Mingshan in Sichuan province were determined. The fatty acid composition of oil-tea camellia seed oil was analyzed by GC and the correlations between the main fatty acids were analyzed. The results showed that there were differences in yield and kernel oil content of twelveCamelliaoleiferaAbel. The yield per plant ranged from 12.95 kg to 54.00 kg, and the kernel oil content ranged from 37.04% to 45.56%. The oil-tea camellia seed oil was mainly composed of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, palmitic acid and stearic acid. There were significant correlations among each component of fatty acid. An extremely negative correlation was observed between the contents of oleic acid and linoleic acid, linolenic acid and palmitic acid. The highest correlation coefficient was -0.829 between oleic acid and linoleic acid. According to the yield, kernel oil content and fatty acid composition, four high quality individuals including Chuanya 31, Chuanya 21, Chuanya 28 and Chuanya 20 could be regarded as fine varieties to be nurtured.

CamelliaoleiferaAbel.; yield; oil content; fatty acid; GC

2016-09-12;

2016-12-31

四川省科技厅科技支撑计划项目(2014NZ0103)

周莉君(1981),女,讲师,博士,研究方向为植物资源评价与利用(E-mail)zhouzhou124@126.com。

丁春邦,教授(E-mail)dcb@sicau.edu.cn。

TS222;TQ646

A

1003-7969(2017)05-0132-04

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