郑辉煌，丁立好，黄彬，何敏，王宗成，2，3，*

（1.湖南科技学院化学与生物工程学院，湖南永州425199；2.湖南科技学院湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室，湖南永州425199；3.湖南科技学院湖南省生物质资源综合开发利用工程技术研究中心，湖南永州 425199）

食用油是人们生活必需的消费品，是人们日常饮食中不可缺少的营养成分[1]。食用油不仅有效改善了菜肴的色香味形，增进食欲，还为人体提供所需的脂肪酸以及多种营养物质[2]。大多数植物油都是从草本科或木本科植物种子中提取而来，常见的植物油有花生油、大豆油、芝麻油、橄榄油、玉米油、菜籽油、茶籽油等[3-4]。为了解决植物油需求不足，目前我国每年需进口将近10 000万吨大豆来榨取大豆油[5]，但植物油产量仍然不能满足市场的需求，因此寻求新的油料作物来源，来缓解食用油供给不足的现状有重要价值[6]。而我国豆类种植的品种较多，其中大豆含油量大，大豆价格较便宜，因此大豆油价格较低，是世界上产量最多的油脂，而其他豆类，例如刀豆、花豆、红豆，含油量如何，虽然有一些文献报道这些豆类含油量不高[7]，但具体数值是多少，这些豆油中有那些成分，目前还鲜有具体报道。因此，本文采用超声辅助提取法提取刀豆、花豆、红豆、大豆中的油脂，通过气质联用仪（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS） 确定其化学成分，来考察它们的含油量差异及成分差异，为研究新植物油原料、充分综合利用豆类资源和提升豆类经济价值提供数据和理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料及仪器

刀豆、花豆、大豆、红豆：湖南永州市菜市场，原产地湖南；石油醚、正己烷、甲醇、氢氧化钾（均为分析纯）：天津市福晨化学试剂厂；试验用水为蒸馏水。

JOYN-3000A超声波萃取仪：上海乔跃电子科技有限公司；TE124S电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；RE-52B系列旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；中兴FW-200粉碎机：北京中兴伟业仪器有限公司；QP2010 Plus气质联用仪：日本岛津责任有限公司；SHZ-D循环水式多用真空泵：巩义市予华仪器有限责任公司；WGL-125B电热鼓风干燥箱：北京德世科技有限公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：郑州长城科工贸有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 原料处理

4种大豆分别粉碎后，通过孔径为40目筛，称取每种豆类粉末30 g，备用。

1.2.2 油脂的提取

将称得的各豆类粉末置于500 mL圆底烧瓶中，加入石油醚，按照料液比为1∶8（g/mL），超声功率为400 W，超声时间为60 min，超声温度为60℃[8]进行提取。将提取液过滤后，提取液转置一个称重的500 mL蒸发瓶中，45℃下使用减压旋转蒸发仪将溶剂蒸干完全回收，放入电热鼓风干燥箱中干燥，将蒸发瓶与提取油脂一起称重，按下公式计算各豆类油得率。

式中：P为得率，即浸提所得每种豆类油质量占每种豆类粉末质量的百分比，%；m'为浸提所得每种豆类油与蒸发瓶的总质量，g；m为蒸发瓶的质量，g；M为每种豆类粉末质量，即为30 g。

1.2.3 豆类油基本理化指标的测定

酸值测定参照GB 5009.229-2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》；过氧化值测定参照GB 5009.227-2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》。

1.2.4 GC-MS分析

样品制备：分别取4种豆类油各200 mg于4个25 mL圆底烧瓶中，加入3 mL正己烷，0.5 mL 0.4 mol/L KOH-CH3OH溶液[9]，70℃水浴反应30 min，冷却后再加入10 mL蒸馏水，振荡，转移至离心管中，放入离心机中离心，离心转速为5 000 r/min，离心时间为10 min，取上层清液，待测[9]。

GC-MS分析条件：参照文献[9]，采用色谱柱为Rt®-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气为He，流速1.0 mL/min；进样口温度250℃；检测温度230℃；升温程序：初始柱温80℃，保持4 min，以8℃/min速率升至280℃，保持4min；采取无分流进样，进样量为0.5 μL；离子化方式为EI，电子能量70 eV，离子源温度250℃，质量扫描范围amu 40～550。

2 结果与分析

2.1 4种豆油的得率与理化性质

4种豆类油脂的理化性质见表1。

表1 4种豆类油脂的理化性质Table 1 Physical and chemical properties of 4 kinds of beans oils

由表1可知，4种豆类油脂颜色具有一定差异，红豆油颜色较深，而刀豆油颜色最浅；得油率差异非常大，大豆油得率非常高，达到了21.74%，其他豆类油脂得率均较少；得到的4种豆类油脂水分、酸值、过氧化值和不皂化物均较低，都保持了较好的品质，符合食用植物油标准。

2.2 4种豆油的成分

2.2.1 刀豆油结果与分析

对所得刀豆油进行GC-MS分析，刀豆油的GCMS图见图1，从刀豆油中鉴定主要成分及含量见表2。

图1 刀豆油GC-MS谱图Fig.1 GC-MS spectrum of sword bean oil

表2 刀豆油中成分组成及含量Table 2 Composition and content of components in sword bean oil

由表2可知，在刀豆油中共有10种成分，含量最大的为油酸（58.33%），其次是棕榈油酸（16.20%），依次还有亚油酸（12.98%），硬酯酸（4.04%），亚麻酸（3.61%），棕榈酸（2.95%），剩下其它成分含量较少。

2.2.2 花豆油结果与分析

对所得花豆油进行GC-MS分析，花豆油的GCMS图见图2，从花豆油中鉴定主要成分及含量见表3。

由表3可知，在花豆油中含量最高的成分是油酸，达到了51.89%，其次是亚油酸，含量17.81%，棕榈酸也达到了13.80%，棕榈油酸和硬脂酸含量相对较少。

2.2.3 红豆油结果与分析

对所得红豆油进行GC-MS分析，红豆油的GCMS图见图3，从红豆油中鉴定主要成分及含量见表4。

图2 花豆油GC-MS谱图Fig.2 GC-MS spectra of flower bean oil

表3 花豆油中成分组成及含量Table 3 Composition and content of components in flower bean oil

由表3可知，本次检测共6种成分，红豆油中含量最高的是油酸，含量达到了54.88%，其次是亚油酸，含量也达到了23.45%，棕榈酸为11.99%，其它成分含量相对较少。

2.2.4 大豆油结果与分析

对所得大豆油进行GC-MS分析，大豆油的GC-MS图见图4，从大豆油中鉴定主要成分及含量见表5。

图3 红豆油GC-MS谱图Fig.3 GC-MS spectra of red bean oil

表4 红豆油中成分组成及含量Table 4 Composition and content of components in red bean oil

由表5可知，本次检测共8种成分，主要成分由亚油酸、油酸两种不饱和脂肪酸组成，分别达到了53.33%和28.15%，其它成分含量相对较少。

2.3 油脂组成对比

将4种豆油共有的成分及含量进行对比，结果见表6。

图4 大豆油GC-MS谱图Fig.4 GC-MS spectrum of soybean oil

表5 大豆油中成分组成及含量Table 5 Composition and content of components in soybean oil

表6 4种豆类油脂组成及含量Table 6 Composition and content of 4 kinds of beans oils %

结果表明，4种豆油不饱和脂肪酸总量均较高，刀豆油高达91.43%，大豆油为86.42%，最少的花豆油也达到了78.61%，刀豆油中不饱和脂肪酸总量甚至超过了茶籽油[10]，与核桃油中不饱和脂肪酸总量相当[11]，但是4种豆油中含量最高的成分却不同，大豆油含量最高的成分是亚油酸，而其他3种豆油含量最高的成分却是油酸，这与油莎豆油中含量最高的成分也是油酸一致[12]。4种豆油中油酸含量最高的是刀豆油，但是其亚油酸却是4种豆油中最低的。4种豆油中，刀豆油中棕榈油酸含量也相当的高，棕榈油酸可预防或减少心血管疾病的发生，具有软化血管、降低血脂、促进微循环的作用[13]，刀豆油在棕榈油酸这一成分量上相对与其他植物油相比具有明显优势[14]。花豆油中几乎不含亚麻酸，其他3种豆油都含有亚麻酸，但是大豆油含量最高，刀豆油次之，亚麻酸是构成人体组织细胞的主要成分，在体内能合成、代谢，转化为机体必需的生命活性因子二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapntemacnioc acid，EPA），对人体健康起决定性作用，并且对人体智力、视力、防止营养流失都发挥着重要作用[15]，可见刀豆和大豆一样是提取亚麻酸的一种很好的原料。

3 结论

通过超声波辅助提取了4种豆科植物种子刀豆、花豆、大豆、红豆的油脂，虽然只有大豆油脂含量较高，但是4种豆油在理化性质上都具有较好品质，符合食用植物油卫生标准；在油脂成分上，4种豆油不饱和脂肪酸总量均较高，刀豆油中不饱和脂肪酸总量达到了91.43%，但4种豆油中大豆油含量最高的成分是亚油酸，而其他3种豆油含量最高的成分却是油酸，刀豆油中棕榈油酸含量相当的高，达到16.2%，且亚麻酸含量也较高。因此，除大豆油外的3种豆类油脂，虽然油脂得率较低，但是油脂成分上和大豆油一样都是非常健康有益的植物油，尤其是刀豆油不仅不饱和脂肪酸总量高，而且棕榈油酸和亚麻酸都高，具有一定的开发研究和应用价值。