芍藥籽油理化性質(zhì)測定及與牡丹籽油比較分析

馬廣瑩 史小華 鄒清成 朱開元 劉慧春 周江華 張加強（浙江省蕭山棉麻研究所，杭州 311202）

芍藥籽油理化性質(zhì)測定及與牡丹籽油比較分析

馬廣瑩 史小華 鄒清成 朱開元 劉慧春 周江華 張加強
（浙江省蕭山棉麻研究所，杭州 311202）

研究了牡丹、芍藥籽油的提取、理化性質(zhì)等內(nèi)容。結(jié)果表明，通過相同的提取方式，二者植物油理化性質(zhì)和脂肪酸、有益金屬、維生素等營養(yǎng)物含量有一定的差異。在主要量化指標(biāo)中，牡丹籽油含油量為19.66%，芍藥籽油為19.71%；牡丹籽油總氨基酸含量為12.81 mg／100 mg，芍藥籽油為9.01 mg／100 mg；牡丹籽油碘值、皂化值、棕櫚酸質(zhì)量分數(shù)、硬脂酸質(zhì)量分數(shù)、油酸質(zhì)量分數(shù)、亞油酸質(zhì)量分數(shù)、亞麻酸質(zhì)量分數(shù)分別為169.88 g／100 g、190.85 mg／g、5.35%、1.69%、24.71%、23.56%、44.69%，相應(yīng)的芍藥籽油為170.96 g／100 g、192.05 mg／g、3.44%、0.87%、36.14%、28.34%、31.22%。對鈣、鐵、鋅、鎂等重要礦質(zhì)元素的含量也進行了測定，芍藥籽油鈣、鎂的含量顯著高于牡丹籽油。數(shù)據(jù)分析顯示芍藥籽油成分與牡丹籽油相近，二者互有所長，為深入研究開發(fā)芍藥籽油提供參考。

芍藥 牡丹 理化性質(zhì) 籽油

芍藥（Paeonia lactiflora Pall.）是中國傳統(tǒng)名花，被譽為“花相”，與被稱為“花王”的牡丹（Paeonia suffruticasa）并稱為花中二圣［1］。牡丹籽油具有三高一低即高產(chǎn)出、高出油、高品質(zhì)、低成本的優(yōu)良特性，而且其不飽和脂肪酸含量、人體必需脂肪酸含量、α-亞麻酸等含量顯著優(yōu)于常見食用油［2］。芍藥與牡丹生物學(xué)性狀相似，親緣關(guān)系相近，與牡丹籽油比較研究，更能凸顯芍藥籽油的研究、推廣價值。

近年來，隨著對資源利用的深入，牡丹籽油的開發(fā)推廣逐漸興起。自戚軍超等［4-6］報道牡丹籽油提取及成分分析以來［3］，目前國內(nèi)外已經(jīng)在牡丹籽油提取、營養(yǎng)功能分析等方面做了大量深入研究，為牡丹籽油進入食品醫(yī)藥領(lǐng)域奠定了扎實的基礎(chǔ)。在經(jīng)過多年科學(xué)試驗后，國家衛(wèi)生部于2011年3月22日正式發(fā)文（2011年第9號），批準(zhǔn)牡丹籽油成為新資源食品，標(biāo)志著牡丹籽油市場規(guī)?；_發(fā)、推廣的開始。開展芍藥籽油的提取、評價研究，并與近緣種牡丹籽油比較分析，依據(jù)數(shù)據(jù)較容易評價芍藥籽油的開發(fā)前景，也為今后不適宜籽用牡丹種植的區(qū)域發(fā)展籽用芍藥種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗基地位于杭州市蕭山區(qū)棉麻研究所基地。供試土壤是海塘土，壤土偏黏，pH值7.8，有機質(zhì)含量13.4 g／kg，氮含量36.0 mg／kg，磷含量28.8 mg／kg，鉀含量41.5 mg／kg。

本地地勢低洼，水位偏高，為避免漬害，采用拱架大棚避雨栽培，大棚南北走向，距地高1 m處及南北兩側(cè)不設(shè)薄膜，牡丹芍藥均起壟栽培，壟高50 cm，株行距40 cm×50 cm。

種植材料芍藥選用“粉玉奴”4 a生分株苗，牡丹選用“鳳丹白”4 a生實生苗。

1.2 主要試劑

α-，γ-維生素E、5α-膽甾烷（純度99%）：美國Sigma公司；植物甾醇：西安藍天生物科技有限公司；Tri-Sil HTP試劑：Thermo公司；DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）：日本和光純藥工業(yè)株式會社。

1.3 主要儀器設(shè)備

Agilent6890N氣相色譜，配有FID檢測器：美國Agilent公司；島津LC-6AD分析兼半制備液相色譜，配有光電二極管陣列檢測器、Labsolution數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：日本島津公司；CBE-5L型亞臨界流體萃取實驗室成套裝置：河南省亞臨界生物技術(shù)有限公司；DF-8L氮吹儀：杭州德克爾試驗設(shè)備有限公司；GM200粉碎機：德國萊馳；WSL-2A羅維朋比色計：上海索光光電技術(shù)有限公司。

1.4 籽油的制備

牡丹、芍藥籽經(jīng)粉碎機粉碎（10 000 r／min，5 s，3次）后，稱取1 000 g放入亞臨界萃取裝置，溫度40℃，料液比1∶2.5，萃取時間30 min，萃取2次，萃取液用10 000 r／min離心15 min，所得油脂放入4℃保存待分析。

1.5 脂肪酸組成的測定

參考GB／T 17377—2008，略有改動。氣相色譜條件：色譜柱為HP-INNOWAX，30 m×0.32 mm× 0.25 μm，載氣為氮氣，流速為1.5 mL／min，進樣口溫度為260℃，分流比為80∶1，升溫程序：210℃保持9 min，20℃／min升至250℃，保持10 min。

1.6 維生素E的測定

參考AOCS Ce 8-89。液相色譜條件：色譜柱為Inertsil，SIL 100A 5μm 4.6×250 mm，流動相正己烷：異辛烷=99.5%：0.5%，流速1 mL／min，進樣量20 μL。

1.7 植物甾醇的測定

參考GB／T 25223—2010，略有改動。

1.7.1 皂化和萃取

準(zhǔn)確稱取0.03 g（精確至0.000 1 g）油樣于10 mL玻璃管中，依次加150 μL內(nèi)標(biāo)5α-膽甾烷，3 mL 2 mol／L氫氧化鉀95%乙醇溶液，在90℃水浴中振搖15 min，取出冷卻后加入2 mL蒸餾水和1.5 mL正己烷，充分混合?；旌衔镌? 000 r／min轉(zhuǎn)速下離心5 min，正己烷層被用于植物甾醇分析。

1.7.2 衍生化

將1.5 mL正己烷層氮吹，加入100 μL Tri-Sil衍生化試劑，放入60℃培養(yǎng)箱45 min。將衍生化試劑吹干，用1 mL正己烷回溶。

1.7.3 氣相色譜分離

色譜柱型號為DB-5（30 m ×0.32 mm id，0.1 μm），采用分流方式進樣，進樣量為1 μL，分流比10∶1。程序升溫條件：起始溫度 180℃，以3℃／min的速率升溫至243℃，保持0.5 min，再以50℃／min的速率升溫至340℃，保持0.5 min。載氣為氦氣，流速1.5 mL／min。

1.7.4 定性和定量

根據(jù)保留時間定性，內(nèi)標(biāo)法定量。

1.8 含油量、粗蛋白、氨基酸組成

參考GB 2906—1982《谷物、油料作物種子粗脂肪測定方法》；NY／T 793—2004《油料及制品中氨基酸的測定高效液相色譜法》；GB／T 24318—2009《杜馬斯燃燒法測定飼料原料中總氮含量及粗蛋白質(zhì)的計算》。

1.9 折光指數(shù)、相對密度、碘值、皂化值、不皂化值等特征指標(biāo)的測定

參考GB 5527—2010《動植物油脂折光指數(shù)的測定》；GB 5526—1985《植物油脂檢驗 比重測定法》；GB／T 5532—2008《動植物油脂碘值的測定》；GB／T 5534—2008《動植物油脂 皂化值的測定》；GB／T 5535.1—2008《動植物油脂不皂化物測定》。

1.10 酸價、過氧化值、色澤、氣味、滋味、透明度、不溶性雜質(zhì)、水分及揮發(fā)物、加熱試驗等質(zhì)量指標(biāo)的測定

分別參考 GB／T 5530—2005《動植物油脂酸值和酸度測定》；GB／T 5538—2005《動植物油脂 過氧化值測定》；GB／T 5525—2008《植物油脂透明度、氣味、滋味鑒定法》；GB／T 5529—1985《植物油脂檢驗雜質(zhì)測定法》；GB／T 5528—2008《植物油脂水分及揮發(fā)物含量測定法》；GB／T 5531—2008《糧油檢驗植物油脂加熱試驗》。

1.11 抗氧化指標(biāo)（DPPH）測定

參照Szyd?owska-Czerniak等［7］的方法，稍作修改。

樣品前處理方法：準(zhǔn)確稱取1.25 g籽油（精確到0.001 g）于10 mL塑料離心管中，加入1.5 mL正己烷，1.5 mL 80%甲醇水溶液。在漩渦振蕩器上避光漩渦5 min，于5 000 r／min臺式離心機上離心10 min，收集上層提取液，重復(fù)3次，合并提取液。

測定方法：準(zhǔn)確稱取10 mg DPPH標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇定容至10 mL，再取母液3.8 mL，以甲醇定容至100 mL，得到0.096 4 mol／L DPPH溶液（現(xiàn)配現(xiàn)用）。吸取0.5 mL經(jīng)甲醇按一定濃度稀釋后的提取液（以0.5 mL甲醇作空白樣）至10 mL塑料離心管中，加入2.5 mLDPPH溶液，漩渦30 s，避光靜置30 min，使用紫外分光光度計于515 nm處測定其吸光值，以甲醇調(diào)零。結(jié)果以μmol TE／100 g樣品表示（注：TE即水溶性維生素E，也表示為Trolox）。

1.12 有益金屬含量（鈣、鐵、鋅、鎂）的測定

參考GB／T 5009.92—2003《食品中鈣的測定》；GB／T 5009.14—2003《食品中鋅的測定》；GB／T 5009.90—2003《食品中鐵、鎂、錳的測定》。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析用Excel2010結(jié)合DPS軟件（3.01）進行。

2 結(jié)果與討論

2.1 牡丹、芍藥種子粗蛋白和粗脂肪含量比較

對“鳳丹白”和“粉玉奴”2個品種種子進行測定，結(jié)果見表1。數(shù)據(jù)顯示“鳳丹白”種子粗蛋白含量略高于“粉玉奴”，而二者含油量差異不顯著，但比菜籽油（42%）、葵花籽油（45%）要低，比大豆含油量（18%）高［8］。從數(shù)據(jù)看，2種籽油含油率并不高，這與目前2種作物尚無籽油專用品種有關(guān)，‘鳳丹白’牡丹也只是傳統(tǒng)的觀賞、藥用栽培品種。因此，2種作物籽油專用品種的選育是今后育種工作的重要目標(biāo)。

表1 牡丹、芍藥種子含油量和粗蛋白質(zhì)量分數(shù)比較

2.2 牡丹、芍藥籽粗蛋白的氨基酸含量比較

2種種子粗蛋白氨基酸類型及含量測定結(jié)果見表2。本測試共檢出17種氨基酸，“鳳丹白”中谷氨酸含量最高，為2.98 mg／100 mg，其次為天門冬氨酸，含量為1.13 mg／100 mg，含量最低者為組氨酸，0.21 mg／100 mg。“粉玉奴”中含量最高的也是谷氨酸，為1.96 mg／100 mg，其次為天門冬氨酸，數(shù)值為0.70 mg／100 mg，最低者為蛋氨酸，含量為0.14 mg／100 mg。從總量來看，“鳳丹白”氨基酸含量高于“粉玉奴”。

表2 牡丹、芍藥籽粗蛋白氨基酸含量比較／mg／100 mg

2.3 牡丹籽油特征指標(biāo)測定

特征指標(biāo)反映了油脂品質(zhì)的基本屬性。為比較分析牡丹、芍藥籽油差異，對部分特征指標(biāo)進行了分析，結(jié)果見表3。本研究共涉及10項指標(biāo)，包括折光系數(shù)、相對密度、碘值、皂化值、不皂化值、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸。2種籽油在折光系數(shù)、相對密度、碘值、皂化值、不皂化值5個指標(biāo)上數(shù)值接近，差異不顯著，而在棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸3項指標(biāo)中，“鳳丹白”含量比“粉玉奴”高，后者在油酸含量、亞油酸含量上比前者要高，且差異顯著。

碘值表示油脂的不飽和程度，碘值越大，其不飽和程度越大，對人體的健康也越有利。本結(jié)果顯示芍藥籽油的不飽和程度略高于牡丹籽油。皂化值是油脂相對分子質(zhì)量大小的衡量指標(biāo)，皂化值越小，越有利于人體消化吸收［9］，而根據(jù)《中國藥典》對注射用油皂化值的規(guī)定（185～200 mg／g），本結(jié)果顯示供試2種籽油均在此標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，且牡丹籽油該指標(biāo)略優(yōu)于芍藥籽油。

亞麻酸作為一種對人體健康十分有益的脂肪成分，在露天栽培牡丹中已經(jīng)被多次測定并進行了較為深入的研究［10-11］。從本次試驗結(jié)果看，保護地栽培下，芍藥籽油的亞麻酸含量比牡丹籽油低，但遠高于大豆油、茶油［12-13］。

表3 牡丹、芍藥籽油特征指標(biāo)

2.4 牡丹、芍藥籽油質(zhì)量指標(biāo)測定

該部分對牡丹、芍藥籽油的酸價、過氧化值、色澤、氣味、不溶性雜質(zhì)含量、水分及揮發(fā)物含量、加熱表現(xiàn)等進行了比較，結(jié)果顯示，“鳳丹白”牡丹籽油的酸價遠高于“粉玉奴”芍藥籽油，而芍藥籽油的不溶性雜質(zhì)含量也遠高于牡丹籽油。色澤、揮發(fā)物含量指標(biāo)二者差異不明顯，加熱試驗中，芍藥籽油的析出物較多，數(shù)據(jù)見表4。

酸價是一種脂肪中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，酸價越小，說明油脂質(zhì)量越好，新鮮程度和精煉程度越高［14］。本試驗結(jié)果顯示芍藥籽油酸價明顯低于牡丹籽油，從該指標(biāo)看，芍藥籽油具有明顯優(yōu)勢。而表示油脂和脂肪酸被氧化程度的過氧化值，牡丹籽油也高于芍藥籽油，說明相對于后者，牡丹籽油更容易發(fā)生酸敗，在該指標(biāo)下，芍藥籽油也有一定的優(yōu)勢。但是芍藥籽油的不溶性雜質(zhì)和加熱后析出物較多，也給籽油加工提煉帶來了難度，實際生產(chǎn)過程中需要著重解決這方面問題。

表4 牡丹、芍藥籽油理化指標(biāo)比較

2.5 牡丹、芍藥有益金屬及脂質(zhì)含量比較

部分金屬元素是人體發(fā)揮正常生理機能所必需的成分，而維生素E和植物甾醇都是關(guān)乎人體健康的重要有機物質(zhì)［15-16］，對其成分進行了測定，結(jié)果顯示，牡丹籽油中鐵元素和鋅元素的含量都高于芍藥籽油，而鈣元素和鎂元素的含量卻都低于芍藥籽油。本試驗只檢出γ維生素E，其含量是牡丹籽油高于芍藥籽油。對于植物甾醇，共檢出β谷甾醇和Δ5燕麥甾醇2種成分，前種成分二者差異較小，而對后種成分，牡丹籽油含量遠高于芍藥籽油。數(shù)據(jù)見表5。

礦質(zhì)元素在油料作物中普遍存在，雖然含量差異較大，但對人體健康起著十分重要的作用［17］。在4種檢測的礦質(zhì)元素中，芍藥籽油的鈣含量最高。

維生素E和植物甾醇在抗氧化、降膽固醇、降血脂方面具有良好的功效，是食用油中十分重要的營養(yǎng)成分［18-19］。本試驗結(jié)果認為牡丹、芍藥籽油均可檢出二者，且有較高含量，再次說明相較于已經(jīng)作為食用油推廣的牡丹籽油，芍藥籽油同樣具有較高的保健功能，具備深入研究推廣的潛在價值。

表5 牡丹、芍藥籽油金屬含量、維生素E及脂質(zhì)含量比較／mg／100 g

2.6 牡丹、芍藥籽油抗氧化活性指標(biāo)（DPPH）的測定

對二者的抗氧化活性指標(biāo)進行了測定，表6顯示，芍藥籽油的自由基清除能力顯著高于牡丹籽油。

表6 牡丹、芍藥籽油抗氧化活性指標(biāo)DPPH值比較

3 結(jié)論

在相同的種植和管理方式下，采用同樣的提取和分析方法，研究了牡丹和芍藥的種子含油率、粗蛋白、氨基酸含量，并對二者籽油特征指標(biāo)和營養(yǎng)成分進行了比較。結(jié)果表明，2種作物種子含油量相當(dāng)，粗蛋白含量存在顯著差異；對2種籽油特征指標(biāo)分析，數(shù)據(jù)表明，兩者除亞油酸含量差異不顯著外，棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞麻酸含量均差異顯著；雖然牡丹籽油不溶性雜質(zhì)少于芍藥，但對于反映籽油質(zhì)量高低的酸價和過氧化值指標(biāo)而言，芍藥均具有優(yōu)勢；此外，芍藥籽油鈣和鎂元素含量比牡丹籽油高，且差異顯著，而在鐵、鋅含量以及維生素E含量等指標(biāo)上，牡丹籽油高于芍藥；本研究結(jié)果認為，以DPPH為量化指標(biāo)的自由基清除能力比較上，芍藥籽油優(yōu)于牡丹，具有更好的抗氧化能力，且差異顯著。綜合試驗結(jié)果，牡丹和芍藥無論是種子還是籽油，均具有相同的測試組分，但相關(guān)含量互有高低。參考牡丹籽油已經(jīng)列為新資源食品，本研究結(jié)果認為，芍藥種子及籽油同樣具有深入研究、開發(fā)利用的價值。

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Characters Determination of Herbaceous Oil Physicochemical Property and Comparative Analysis of Peony Seed Oil

Ma Guangying Shi Xiaohua Zou Qingcheng Zhu Kaiyuan Liu Huichun Zhou Jianghua Zhang Jiaqiang
（Zhengjiang Xiaoshan Cotton and Flax Research Institute，Hangzhou 311202）

This study focused on peony seed oil extraction and the physicochemical properties.The data showd that after performing the same extraction methods，the two plants exhibited a significant difference in terms of contents of physicochemical properties，fatty acid，beneficial metal，vitamin and other nutrient.The main quantitative indicators were presented as follows：the seed oil content of peony was 19.66%，whereas that of the herbaceous peony was 19.71%.The total amino acid content of tree peony seed oil was 12.81 mg／100 mg，whereas that of herbaceous peony was 9.01 mg／100 mg.Tree peony's seed oil iodine value，saponification value，palmitic acid content，stearic acid content，oleic acid content，linoleic acid content，and linolenic acid content were 169.88 g／100 g，190.85 mg／g，5.35%，1.69%，24.71%，23.56%and 44.69%respectively；for herbaceous peony，the values for the same indicators were 170.96 g／100 g，192.05 mg／g，3.44%，0.87%，36.14%，28.34%and 31.22%respectively.In addition，the contents of important mineral elements，such as calcium，iron，zinc，and magnesium，were determined. The contents of calcium and magnesium in herbaceous peony seed oil were significantly higher than those of tree peony seed oil.The data showed that the ingredient of herbaceous peony seed oil was similar to the ingredient of the peony，which provided reference to further develop and research the herbaceous peony seed oil.

tree peony，herbaceous peony，physicochemical property，seed oil

S565.9

A

1003-0174（2017）03-0130-06

浙江省公益性項目（2014C32116），杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)專項（20150432B37）

2015-08-05

馬廣瑩，男，1982年出生，博士，園林植物開發(fā)應(yīng)用