不同產(chǎn)地山杏油脂含量及抗氧化活性差異研究

韋苑妮，趙 忠，＊，朱海蘭

（1.西北農(nóng)林科技大學 林學院，陜西 楊陵712100；2.西部環(huán)境與生態(tài)教育部重點實驗室，陜西 楊陵712100）

山杏仁泛指在我國北方地區(qū)有廣泛分布的西伯利亞杏（Prunus sibirica）和普通杏（Prunus armeniaca）生產(chǎn)的種仁，是食品、化妝品和保健品生產(chǎn)的珍貴原料［1-3］。目前生產(chǎn)上多采用《仁用杏杏仁質(zhì)量等級（GB／T 20452-2006）》鑒定山杏的優(yōu)劣。由于對山杏加工利用的品質(zhì)及其優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地區(qū)劃分缺乏研究，制約了加工企業(yè)對優(yōu)質(zhì)山杏原料的選擇。

馬玉花［4］等人的研究表明，不同產(chǎn)地的山杏油脂含量存在著明顯的差異。盧斌［5］等人對黃土高原南部地區(qū)山杏油脂含量的研究進一步表明，產(chǎn)地生境的差異是造成山杏油脂含量差異的主要原因。因此，在更大范圍研究山杏油脂含量的變異，以及不同產(chǎn)地山杏氧化活性的差異，為山杏品質(zhì)鑒定提供依據(jù)，確定優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地具有重要意義。

以我國北方8個山杏主產(chǎn)區(qū)（遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省、北京市、山西省、甘肅省、陜西省和新疆維吾爾自治區(qū)）為研究區(qū)域，采用典型抽樣的方法在上述區(qū)域選擇成熟的山杏林分，設置樣地，獲取山杏樣品。測定油脂含量及其抗氧化活性。運用主成分分析的方法，通過分析產(chǎn)地生境因子與山杏油脂含量及其抗氧化活性的關系，揭示了山杏油脂含量及其抗氧化活性差異的本質(zhì)，確定出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地。

1 研究方法

1.1 樣品采集與處理

依據(jù)山杏的地理分布，采樣區(qū)域以山杏集中分布的北京市、甘肅省、河北省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、陜西省、遼寧省和新疆維吾爾自治區(qū)為主。根據(jù)收集的資料，在各省選取山杏地理分布面積最多的市，再在各市選取3個山杏分布面積最多的縣，通過當?shù)亓謽I(yè)部門了解該縣域山杏集中分布的3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，確定為選定縣域的具體采樣地點。3個采樣鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)分別選取3個已進入果實成熟期的山杏林分（天然林或者退耕還林的人工林，共9塊樣地），每個林分中設置一塊20m×20m的樣地，記錄樣地概況（表1），統(tǒng)計樣木生物學特征（表2）。在每塊樣地內(nèi)，隨機選取5株樣木，調(diào)查結(jié)實數(shù)量，從每株樣木上采集約100個果實，剝?nèi)⌒雍?，裝入紗網(wǎng)袋并編號，帶回實驗室測量杏核物理特征（表3）。

外業(yè)收集的杏核用水清洗，然后用3%過氧化氫配成1∶20溶液（v／v）浸泡20min，置于通風處，陰干后連同標簽裝紗網(wǎng)袋，4℃冰箱保存。其中內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省、北京市、遼寧省區(qū)域山杏品種為普通杏，而新疆維吾爾自治區(qū)、陜西省、甘肅省、山西省區(qū)域山杏品種為西伯利亞杏。

1.2 試劑及儀器

石油醚（沸程30℃～60℃，AR，成都市科龍化工試劑廠）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申生科技有限公司）；粉碎機（FS200S-1手提式，廣州雷邁機械設備有限公司）；電子天平（賽多利斯科學儀器有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（上?？镓悓崢I(yè)有限公司）；索氏提取器（鄭州中天實驗儀器有限公司）；30目標準檢驗篩（浙江省大虞市大亨橋化驗儀器廠）；紫外分光光度計（島津，型號UV1700）。

1.3 山杏油脂測定方法

采用索氏提取法［6］測定山杏油脂含量。使用粉碎機將烘干的杏仁粉碎成粉末，過30目篩，稱取過篩的山杏粉5g，加入折疊好的濾紙，裝入索氏提取器中，用沸程30℃～60℃石油醚水浴加熱回流提取8h；后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收石油醚獲得試驗油樣，重復3次，得黃色透明山杏油。杏仁油樣品-20℃保存待檢。

1.4 山杏抗氧化活性測定方法

1.4.1 鐵離子還原／抗氧化能力分析（ferric reducing／antioxidant power，F(xiàn)RAP） 參 照 Benzie 與Strain的方法［7-8］，并擴大了溶液容量，該方法原理為在酸性條件下，F(xiàn)e3+-TPTZ可被樣品中還原性物質(zhì)還原為Fe2+-TPTZ形式，并呈現(xiàn)出明顯的藍色，于593nm處具有最大光吸收。在Fe3+-TPTZ過量的情況下，檢測藍色物質(zhì)的生成量可以反映待測樣品的還原能力，即樣品的總還原能力。以Trolox為標準溶液，根據(jù)反應后的A值，在標準曲線上求得相應Trolox濃度（μmol·L-1），求得每克樣品相當于Trolox的微摩爾量定義為FRAP值。FRAP值越大，抗氧化活性越高。

1.4.2 山杏抗氧化活性的測定 用無水乙醇溶液將提取純化的山杏油配制成100μg·mL-1。用試管取2mL 100μg·mL-1山杏油溶液，再準確加入3mL FRAP工作液（由0.3mol·L-1醋酸鹽緩沖液，10mmol·L-1TPTZ溶液，20mmol·L-1FeCl3溶液以10∶1∶1的比例組成，現(xiàn)配現(xiàn)用，37℃預熱），混勻，37℃條件下反應10min，于593nm處測定吸光值，每個試驗重復3次。

同樣，按照上述方法，以100～600μmol·L-1的Trolox的標準溶液代替樣品繪制標準曲線。

表1 不同產(chǎn)地樣地概況Table 1 Overview of different natural and geographical habitats

表2 8省區(qū)山杏樣木生物學特征Table 2 Biological characteristics of apricot trees in eight areas

表3 8省區(qū)山杏杏核物理特征Table 3 Physical properties of apricot seeds in eight area

1.5 優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地的確定

1.5.1 采用單因素方差分析法 分析8省自治區(qū)24個縣山杏油脂含量，在α=0.05水平上檢驗油脂含量差異的顯著性，初步確定油用杏仁優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地。

1.5.2 采用單因素方差分析法 分析8省自治區(qū)24個縣山杏抗氧化活性值，在α=0.05水平上檢驗山杏抗氧化活性差異的顯著性，探索不同產(chǎn)地山杏抗氧化活性分布規(guī)律，為山杏優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地劃分提供依據(jù)。

1.5.3 不同產(chǎn)地評價 將山杏品種、油脂含量、FRAP值、杏核橫徑、杏核縱徑、杏核側(cè)徑、杏核球徑、杏核球度、果核重、林分密度、結(jié)實量、樹齡、株高、降水量、積溫、海拔、緯度、經(jīng)度進行主成分分析，根據(jù)綜合評價函數(shù)，得出不同產(chǎn)地山杏品質(zhì)綜合得分。根據(jù)綜合得分，將綜合評價得分高于平均水平（F＞0）的產(chǎn)地確定為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地；將綜合評價得分等于或小于平均水平（F≤0）的產(chǎn)地定義為一般產(chǎn)地。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel進行數(shù)據(jù)處理和計算，采用SPSS17.0進行單因素方差分析（one-way ANOVA）、Duncan多重比較、獨立樣本T檢驗以及回歸分析，在α=0.05水平上檢驗差異的顯著性；使用Origin 9繪制垂直分布圖；采用SPSS17.0和Excel 2007進行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地山杏油脂含量差異

由表4可知，不同產(chǎn)地山杏油脂含量在36.10%～50.40%之間，其中內(nèi)蒙古克旗縣山杏油脂含量最低為36.10%，陜西麟游縣山杏油脂含量最高為50.40%。陜西、北京、甘肅、新疆、山西5產(chǎn)區(qū)產(chǎn)地間山杏油脂含量波動小，產(chǎn)地間油脂含量方差分析均存在不顯著的現(xiàn)象。而遼寧、河北、內(nèi)蒙古3產(chǎn)區(qū)產(chǎn)地間山杏油脂含量存在顯著差異。說明山杏油脂含量呈現(xiàn)出以陜西安塞、麟游、志丹為中心向東西部遞減的趨勢，西部地區(qū)山杏油脂含量總體水平高于東部地區(qū)。

2.2 不同品種山杏油脂含量差異

普通杏與西伯利亞杏油脂含量分別為45.27%、43.53%。根據(jù)獨立樣本T檢驗結(jié)果可知，西伯利亞杏與普通杏油脂含量差異顯著（圖1）。

2.3 Trolox標準曲線的繪制

由圖2可知，Trolox濃度在100～600μmol·L-1范圍內(nèi)與其在593nm處的吸光度呈良好線性關系。直線方程為：Y=0.005 4 X-0.171 6，R2=0.997 4。

表4 不同產(chǎn)地山杏油脂含量Table 4 Oil contents of apricot kernels from different habitats %

圖1 不同品種山杏油脂含量垂直分布Fig.1 Vertical distribution of apricot kernels oil content between different varieties

2.4 不同產(chǎn)地山杏抗氧化活性比較

FRAP值表示山杏總抗氧化活性大小，F(xiàn)RAP值越大，抗氧化活性越強。不同產(chǎn)地山杏FRAP值在40.30～55.48之間（表5），其中河北平泉縣山杏油抗氧化活性值最低，F(xiàn)RAP值為40.30，內(nèi)蒙古林西縣山杏抗氧化活性值最高，F(xiàn)RAP值為55.48。河北產(chǎn)區(qū)隆化縣、圍場縣、平泉縣產(chǎn)地間山杏抗氧化活性值存在顯著差異，而其余7個產(chǎn)區(qū)山杏抗氧化活性值波動小，方差分析均存在不顯著現(xiàn)象。此外，不同產(chǎn)地山杏抗氧化活性值呈現(xiàn)隨機分布現(xiàn)象。

圖2 Trolox標準曲線Fig.2 Trolox standard curve

表5 不同產(chǎn)地山杏FRAP值Table 5 The value of FRAP of apricot kernels from different habitats

2.5 不同品種山杏抗氧化活性比較

由圖3可知，普通杏與西伯利亞杏抗氧化活性FRAP值分別為47.79、49.18。根據(jù)獨立樣本T檢驗結(jié)果可知，西伯利亞杏與普通杏抗氧化活性差異不顯著。

2.6 不同產(chǎn)地綜合評價及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地分布

根據(jù)主成分分析結(jié)果，延慶、密云、平泉、隆化、霍城、朝陽、麟游、廣靈、圍場、志丹、鎮(zhèn)原、林西、寧城、新源、鞏留山杏綜合得分高于平均水平，而喀左、克旗、凌源、華池、環(huán)縣、渾源、陽高、安塞山杏綜合得分低于平均水平。由圖4可知，山杏優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地主要分布在新疆、甘肅、陜西地區(qū)。因此，延慶、密云、平泉、隆化、霍城、朝陽、麟游、廣靈、圍場、志丹、鎮(zhèn)原、林西、寧城、新源、鞏留可作為山杏優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地。

圖3 不同品種山杏FRAP值垂直分布Fig.3 Vertical distribution of FRAP value of apricot kernels between different varieties

圖4 不同產(chǎn)地山杏綜合評價排序Fig.4 Comprehensive evaluation of apricot kernels of different habitats

3 結(jié)論與討論

3.1 山杏油脂含量差異

通過對不同產(chǎn)區(qū)不同產(chǎn)地山杏油脂含量的研究，以油脂含量為標準，不同產(chǎn)區(qū)和不同產(chǎn)地山杏油脂含量均存在顯著差異。內(nèi)蒙古克旗縣山杏油脂含量最低，為36.10%，陜西麟游縣山杏油脂含量最高，為50.40%，與馬玉花［4］的研究基本一致。不同產(chǎn)地山杏油脂含量呈現(xiàn)出由陜西、河北、北京地區(qū)向東西部減少趨勢。不同品種山杏油脂含量存在差異，可能原因是遺傳特性不同。李明［9-10］等研究顯示，產(chǎn)地立地條件對山杏的變異產(chǎn)生較大影響，而杏仁產(chǎn)量、抗凍能力、杏仁油脂含量與其種質(zhì)間存在相關性。

3.2 山杏抗氧化活性差異

S.Yasmin［3］通過動物試驗表明杏仁油具有緩解紫外線引起的皮膚組織傷害和延緩皮膚衰老，間接顯示了杏仁油的抗氧化功能?？缀疲?1］、張繼［12］等通過建立體外化學體系發(fā)現(xiàn)山杏油具有較強的自由基清除能力，尤其是羥自由基清除能力最好，當濃度為0.1mg·mL-1時清除率可達60%以上，而其對應0.025mg·mL-1濃度則表現(xiàn)出良好的超氧陰離子自由基清除能力，進一步證實山杏油具有的抗氧化活性。通過不同產(chǎn)地山杏抗氧化活性研究，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地山杏抗氧化活性總體差異小，呈現(xiàn)隨機分布現(xiàn)象。河北平泉縣山杏抗氧化活性最低，為40.30，內(nèi)蒙古林西縣山杏抗氧化活性最高，為55.48。

S.K.W.Siriwardhana［13］等研究發(fā)現(xiàn)褐色杏仁皮和綠色杏仁殼總抗氧化能力、自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、羥自由基清除能力以及DPPH清除能力均高于杏仁種皮，與S.S.K.Wijeratne［14］的研究褐色杏仁皮和綠色杏仁殼提取物總酚含量高于杏仁種子相一致。同時，A.S.Jahanban［15］的研究也顯示杏仁提取物抗氧化活性與杏仁提取物中多酚含量有關。I.G.T.Carlo［16］等研究顯示種子油的抗氧化活性與其富有的脂肪酸、維生素E、多酚含量等具有極大關系。山杏油脂具有良好的抗氧化能力，可能與其含有豐富不飽和脂肪酸、維生素、多酚等有關。

3.3 山杏優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地

山杏油脂含量最高產(chǎn)地是陜西省麟游縣，而山杏抗氧化活性最高產(chǎn)地是內(nèi)蒙古林西縣。綜合考慮山杏品種、油脂含量、抗氧化活性、杏核物理特征、林木生物學特征以及自然地理特征，山杏優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地主要分布在西北新疆、甘肅、陜西地區(qū)，可作為山杏生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地有：延慶、密云、平泉、隆化、霍城、朝陽、麟游、廣靈、圍場、志丹、鎮(zhèn)原、林西、寧城、新源、鞏留。

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