不同貯藏條件對(duì)油用牡丹種子出油率的影響

崔虎亮 黃弄璋 劉 欣 成仿云

不同貯藏條件對(duì)油用牡丹種子出油率的影響

崔虎亮 黃弄璋 劉 欣 成仿云

（北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院/國(guó)家花卉工程中心，北京100083）

油用牡丹種子在貯藏過程中貯藏物質(zhì)的變化對(duì)油用牡丹種子出油率、品質(zhì)等存在直接影響。本文選擇剛采收的紫斑牡丹和鳳丹種子為試驗(yàn)材料，分別于4℃和室溫下貯藏，然后分別于1d、30d、60d、90d、120d、150d、180d、210d取樣測(cè)定種子百粒重、含水量、出油率等的變化。結(jié)果表明，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏條件下種子百粒重、含水量和出油率均呈下降趨勢(shì)。其中，室溫下油用牡丹種子粒重、含水量和出油率均存在驟降趨勢(shì)。貯藏至60d時(shí)紫斑牡丹種子出油率為17．00%，鳳丹種子出油率為19．87%，下降速率較為明顯；4℃下油用牡丹種子貯藏物質(zhì)下降緩慢，至150d時(shí)紫斑牡丹種子出油率為18．45%，鳳丹種子出油率為17．72%。4℃下貯藏油用牡丹種子保鮮效果較好，但長(zhǎng)期貯藏各項(xiàng)指標(biāo)同樣下降明顯。

油用牡丹；種子貯藏；貯藏條件；出油率

油用牡丹主要是指芍藥科（Paeoniaeeae）芍藥屬（Paeonia）牡丹組（Sect. Moutan）中結(jié)實(shí)力強(qiáng)，能夠用來生產(chǎn)種子及加工食用牡丹籽油的牡丹類型[1]，目前的主栽材料為鳳丹（P.ostii Fengdan）和紫斑牡丹（P.rockii）。2011年，衛(wèi)生部發(fā)布了“關(guān)于批準(zhǔn)元寶楓籽油和牡丹籽油作為新資源食品的公告”，標(biāo)志著牡丹籽油正式成為我國(guó)一種木本食用油。牡丹籽油富含油酸、亞油酸和α-亞麻酸等多不飽和脂肪酸，具有抗腫瘤、抗炎、改善心血管和調(diào)節(jié)免疫等功能[2]。由于油用牡丹在產(chǎn)量、出油率、不飽和脂肪酸含量等方面表現(xiàn)良好，近幾年得到廣泛重視，且市場(chǎng)前景極為廣闊[3]。目前，關(guān)于油用牡丹的研究主要集中在種質(zhì)資源的油用價(jià)值評(píng)價(jià)[4-5]、油脂加工工藝技術(shù)[6]、油用品種評(píng)價(jià)[7]等方面。然而種子加工和貯藏是油用牡丹產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，種子貯藏過程中，受外界條件和自身因素的相互作用，易發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而引起種子質(zhì)量變化，直接影響到牡丹籽油的產(chǎn)率和品質(zhì)，故研究牡丹種子最佳貯藏條件和時(shí)間，及其對(duì)種子內(nèi)部生理和脂肪酸含量變化等問題對(duì)油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義，但相關(guān)研究尚無報(bào)道。

本文研究了鳳丹牡丹和紫斑牡丹成熟種子在4℃冷藏和室溫條件下，種子貯藏過程中出油率和粒重等的變化，探討不同貯藏條件下油用牡丹種子的物質(zhì)變化規(guī)律，為油用牡丹種子貯藏、管理、加工提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 本研究以鳳丹牡丹和紫斑牡丹成熟種子為試驗(yàn)材料，均采自北京林業(yè)大學(xué)試驗(yàn)林場(chǎng)。

1.2 種子的貯藏方法 2015年9月上旬采收紫斑牡丹和鳳丹的成熟種子，經(jīng)精選、扦樣后用牛皮紙袋包裝并分成2份，1份于室溫下貯藏，另1份于4℃冷庫(kù)內(nèi)貯藏。然后分別于1d、30d、60d、90d、120d、150d、180d、210d取樣測(cè)定油用牡丹種子百粒重、含水量、出油率等物質(zhì)變化。北京地區(qū)2015年9月至2016年4月平均氣溫12．13℃，空氣相對(duì)濕度37%。

1.3 相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定方法 種子百粒重的測(cè)定通過隨機(jī)扦樣數(shù)出100粒稱重，重復(fù)3次，取均值。種子含水量的測(cè)定通過比重法，首先稱量種子鮮重，然后將種子80℃烘干8～10h至恒重后再次稱重。出油率的測(cè)定采用索氏提取法[8]，用沸程30～60℃的正己烷作提取溶劑，水浴溫度70～80℃，回流提取8～12h。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏時(shí)間對(duì)油用牡丹種子粒重的影響 剛采收的紫斑牡丹種子的百粒重為41．57g，大于鳳丹種子百粒重40．08g。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)種子的粒重均呈下降趨勢(shì)（表1），其中室溫下貯藏種子百粒重下降較快，貯藏90d后紫斑牡丹種子百粒重已從41．57g下降至33．6g，鳳丹從40．08g下降至34．19g；此后紫斑牡丹百粒重開始小于鳳丹，貯藏至210d時(shí)，紫斑牡丹百粒重為26．62g，小于鳳丹的28．89g。在4℃貯藏條件下，種子百粒重下降速率相對(duì)緩慢，貯藏至90d時(shí)，紫斑牡丹種子下降至39．41g，鳳丹種子下降至38．38g；210d時(shí)紫斑牡丹為31．50g、鳳丹為30．78g。由此可見，油用牡丹種子在室溫下失水較快，而4℃對(duì)種子具有明顯的保鮮效果。新采收的紫斑牡丹種子粒重大于鳳丹，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)紫斑牡丹種子粒重最終小于鳳丹，說明紫斑牡丹種子失水速率大于鳳丹種子。

表1 不同貯藏溫度下牡丹種子百粒重變化趨勢(shì) （g）

2.2 貯藏時(shí)間對(duì)油用牡丹種子含水量的影響 油用牡丹新鮮種子含水量通常較大，其中紫斑牡丹新鮮種子為29．60%、鳳丹為23．82%。如表2所示，室溫貯藏條件下，種子含水量下降較快，90d時(shí)種子含水量均已小于20%，其中紫斑牡丹種子為16．72%、鳳丹種子為13．65%；至210d時(shí)，紫斑牡丹種子為6．39%、鳳丹為8．64%。但在4℃貯藏條件下，種子含水量始終較高，貯藏至150d時(shí)種子含水量才開始小于20%，其中紫斑牡丹種子的含水量為18．98%，鳳丹種子的含水量為20．23%；至210d時(shí)，紫斑牡丹種子含水量為12．89%、鳳丹種子為11．53%，均明顯高于室溫貯藏時(shí)的含水量。

表2 不同貯藏溫度下種子含水量變化情況 （%）

2.3 貯藏時(shí)間對(duì)油用牡丹種子出油率的影響 在不同貯藏條件下，油用牡丹種子出油率均隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)（表3）。在室溫貯藏條件下，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，紫斑牡丹和鳳丹種子的出油率均呈下降趨勢(shì)，且60d之前下降趨勢(shì)明顯，60d之后趨于平緩。貯藏210d后，紫斑牡丹和鳳丹種子的出油率均較低，其中紫斑牡丹種子為15．75%、鳳丹種子為14．75%，比剛采收時(shí)的31．91%和29．91%下降了近一倍。在4℃貯藏條件下，紫斑牡丹和鳳丹種子出油率雖然也呈下降趨勢(shì)，但是較室溫下降平緩（表3），貯藏至120d時(shí)，出油率均保持在20%左右，至210d時(shí)開始迅速下降，紫斑牡丹種子出油率僅有16．58%，鳳丹種子為17．65%，但依舊高于室溫貯藏下種子出油率。

3 討論

種子貯藏過程中，貯藏物質(zhì)經(jīng)歷了一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程。研究表明[9]，含油量較高的植物種子在貯藏過程中不飽和脂肪酸易氧化成醛、酮等物質(zhì)，發(fā)生酸敗，從而降低種子品質(zhì)，若種子含水量較高則易加速脂肪酸氧化過程。前人研究指出[10-11]，種子特性、硬實(shí)度、含水量、子粒大小和成分均對(duì)種子貯藏過程中的物質(zhì)變化產(chǎn)生影響，但不同植物在室溫和低溫下貯藏物質(zhì)的變化趨勢(shì)也不盡相同。本試驗(yàn)中，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏條件下的油用牡丹種子含水量和出油率均逐步下降，但室溫下貯藏的油用牡丹種子存在驟降趨勢(shì)，這與小麥[12]、花生[13]等作物的種子貯藏特性一致。4℃冷藏條件下，油用牡丹種子出油率和含水量呈緩慢下降，種子百粒重下降趨勢(shì)同樣緩慢，主要原因可能是冷藏條件下種子水分散失較慢，因而粒重變化不大。本試驗(yàn)貯藏時(shí)間主要是在秋冬季，北京地區(qū)秋冬季空氣較為干燥，因而室溫下貯藏種子水分散失較快，因此導(dǎo)致百粒重和含水量在貯藏前期下降趨勢(shì)較為明顯。

表3 不同貯藏溫度下牡丹種子出油率變化趨勢(shì) （%）

紫斑牡丹和鳳丹種子活力和貯藏特性存在一定的差異。本試驗(yàn)中，剛采收的紫斑牡丹成熟種子百粒重和含水量均高于鳳丹，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，在室溫下紫斑牡丹種子下降速率比鳳丹快，至210d時(shí)，紫斑牡丹種子的百粒重和含水量已低于鳳丹種子；不過，4℃下紫斑牡丹種子的百粒重和含水量始終高于鳳丹種子，這可能是由于4℃的保鮮效果較好，使得種子失水緩慢所致。對(duì)比新鮮種子可知，紫斑牡丹種子的出油率也高于鳳丹種子，不過在貯藏期間室溫下貯藏的紫斑牡丹種子出油率基本高于鳳丹種子，而4℃下貯藏的紫斑牡丹種子出油率在120d后開始低于鳳丹種子，這可能是由于4℃下種子保鮮效果較好，而紫斑牡丹種子的含水量較高，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，種子內(nèi)部脂肪酸酸敗速率加快，而鳳丹種子含水量相對(duì)較低，脂肪酸酸敗速率相對(duì)較慢，因而導(dǎo)致紫斑牡丹種子出油率低于鳳丹。因此，本試驗(yàn)結(jié)論認(rèn)為剛采收的油用牡丹種子貯藏條件以4℃為宜，貯藏時(shí)間不宜超過60d，此后種子品質(zhì)等下降較快；若長(zhǎng)期貯藏（＞120d），則4℃和室溫條件差異不明顯。紫斑牡丹與鳳丹種子在粒重、含水量和出油率等方面所表現(xiàn)出的差異，反映出二者在生理?xiàng)l件上的差異；在不同貯藏條件下隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)紫斑牡丹和鳳丹種子所表現(xiàn)出的變化規(guī)律及其差異，說明貯藏條件和貯藏時(shí)間對(duì)油用牡丹種子具有較大的影響，表明油用牡丹種子的貯藏生理對(duì)油用牡丹種子貯藏和子油加工存在較大影響，也是相關(guān)工作的重要理論基礎(chǔ)，需要深入研究。此外，關(guān)于油用牡丹種子貯藏安全含水量及種子前處理等問題也需進(jìn)一步研究。

[1] 李育材．中國(guó)油用牡丹工程的戰(zhàn)略思考．中國(guó)工程科學(xué)，2014（10）：58-63

[2] 李殿鑫，陳銀基，周光宏，等．n-3多不飽和脂肪酸分類、來源與疾病防治功能．中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2006（6）：52-54

[3] 韓繼剛，李曉青，劉炤，等．牡丹油用價(jià)值及其應(yīng)用前景．糧食與油脂，2014（5）：21-25

[4] Han J G,Liu Z,Li X Q，et al．Diversity in seed oil content and fatty acid composition in three tree peony species with potential as sources of omega-3 fatty acids．The Journal of Horticultural Science and Biotechnology，2016，91（2）：175-179

[5] 張延龍，韓雪源，牛立新，等．9種野生牡丹籽油主要脂肪酸成分分析．中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2015（4）：72-75

[6] 史國(guó)安，郭香鳳，金寶磊，等．牡丹籽油超臨界CO2萃取工藝優(yōu)化及抗氧化活性的研究．中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2013（4）：47-50

[7] 王占營(yíng)，王二強(qiáng)，郭亞珍，等．洛陽(yáng)地區(qū)西北品種群油用型牡丹篩選初報(bào)．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014（7）：32-34

[8 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯的氣相色譜分析：GB/T17377-2008．國(guó)家糧食局．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：11

[9] 徐亮，包維楷，何永華．種子貯藏物質(zhì)變化及其貯藏生理．種子，2003（5）：61-64

[10] 李棟，劉美，孫慶泉，等．不同貯藏條件下大白菜種子的水分變化規(guī)律．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（11）：121-124

[11] 張華瑞．油菜種子的安全貯藏與保管．中國(guó)種業(yè)，2009（6）：67-68

[12] 盧新雄，崔聰淑，陳曉玲，等．小麥種質(zhì)貯藏過程中生活力喪失特性及田間出苗率表現(xiàn)．植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2003，4（3）：220-224

[13] 李春娟，單世華，萬書波，等．貯藏時(shí)間對(duì)花生品質(zhì)成分和種子活力的影響．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（1）：94-96

2016-07-18）

陜西省油用牡丹產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目（2014HXFWYL016）

成仿云