牡丹籽油和亞麻籽油化學(xué)組成分析與比較

張 東，薛雅琳，段章群，李秀娟，朱 琳，柴 杰，方曉璞(.國(guó)家糧食局科學(xué)研究院，北京 0007； . 江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 4；.西安中糧工程研究設(shè)計(jì)院有限公司，西安 7008)

牡丹籽油和亞麻籽油化學(xué)組成分析與比較

張 東1，薛雅琳1，段章群1，李秀娟1，朱 琳1，柴 杰2，方曉璞3
(1.國(guó)家糧食局科學(xué)研究院，北京 100037； 2. 江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122；3.西安中糧工程研究設(shè)計(jì)院有限公司，西安 710082)

牡丹籽油和亞麻籽油均屬于亞麻酸型油脂。分析比較了牡丹籽油和亞麻籽油脂肪酸組成、甘油三酯組成、生育酚、角鯊烯以及甾醇等化學(xué)組成。結(jié)果表明：牡丹籽油主要脂肪酸為亞麻酸(45.41%～45.92%)，其次為亞油酸和油酸，分別占23.72%～26.34%、20.32%～23.20%；亞麻籽油主要脂肪酸為亞麻酸(54.93%)、油酸(19.92%)以及亞油酸(16.26%)；牡丹籽油占主要組分的甘油三酯均為L(zhǎng)LLn+OLnLn、LLL+OLLn與LLnLn，其含量分別為21.37%～21.67%、14.88%～15.44%以及13.56%～14.98%；LnLnLn(23.10%)、LLLn+OLnLn(18.44%)與LLnLn(13.41%)是亞麻籽油的主要甘油三酯；牡丹籽油及亞麻籽油均以γ-生育酚為主；牡丹籽油γ-生育酚含量為823.61～963.17 mg/kg，而亞麻籽油的僅為487.75 mg/kg；牡丹籽油角鯊烯含量為28.60～62.66 mg/kg，而亞麻籽油的僅為18.00 mg/kg。安徽及山東產(chǎn)鳳丹牡丹籽油甾醇總量最高，超過(guò)了4 600 mg/kg，而亞麻籽油甾醇總量為3 269.49 mg/kg；牡丹籽油主要甾醇組分為谷甾醇，占甾醇總量的55.50%～62.17%，其次為Δ5-燕麥甾烯醇(25.28%～28.01%)；同樣，谷甾醇是亞麻籽油中含量最高的甾醇組分，占甾醇總量的52.59%，其次為24-亞甲基膽甾醇+蕓薹甾醇以及Δ5-燕麥甾烯醇。

牡丹籽油；亞麻籽油；化學(xué)組成；甘油三酯；生育酚；角鯊烯；甾醇

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr. )屬毛莨科芍藥屬落葉灌木，是一種藥、賞多用型植物。在我國(guó)已有2 000多年的種植歷史，主要分布在山東、河南、陜西、安徽、甘肅等地。牡丹籽油是以油用牡丹(鳳丹牡丹與紫斑牡丹)籽為原料制得的植物油，以α-亞麻酸為主，含量普遍在32%以上，有的甚至達(dá)67%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他常見植物油[1]。α-亞麻酸可在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。α-亞麻酸具有抗腫瘤、抗血栓、降血脂以及調(diào)節(jié)植物神經(jīng)等作用。另外，牡丹籽油含有豐富的甾醇類化合物、維生素E以及角鯊烯等，具有較好的抗氧化、降血糖以及降血脂等作用[2]。亞麻(LinurnusitatissimumL.)又稱胡麻，屬亞麻科一年生草本植物，作為食品和藥物已有五千多年的記載。亞麻籽油是從亞麻籽中提取的干性油，含有豐富的不飽和脂肪酸，特別是α-亞麻酸。牡丹籽油和亞麻籽油均屬于亞麻酸型油脂，化學(xué)組成相近。

本文通過(guò)對(duì)牡丹籽油和亞麻籽油的脂肪酸組成、甘油三酯組成、生育酚、角鯊烯以及甾醇等化學(xué)組成的研究，分析對(duì)比牡丹籽油和亞麻籽油的不同點(diǎn)，可為兩種油脂的開發(fā)及應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，并為兩種油脂摻偽檢驗(yàn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

牡丹籽分別來(lái)自河南、山東、安徽以及甘肅；亞麻籽油，市售。

脂肪酸甲酯系列標(biāo)準(zhǔn)品、α、β、γ、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)Sigma公司；異辛烷、甲醇、異丙醇、丙酮、乙腈、正庚烷、四氫呋喃，色譜級(jí)，飛世爾公司；石油醚(沸程30～60℃)、氫氧化鉀、硫酸氫鈉等，分析純，北京化學(xué)試劑公司。

7890A型氣相色譜儀配FID檢測(cè)器，美國(guó)安捷倫公司；AB304-S型電子天平，瑞士梅特勒-托利多公司；TD5A型離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司；1100型液相色譜儀配示差折光檢測(cè)器，美國(guó)安捷倫公司；1200型高效液相色譜-6510型飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)安捷倫公司；e2695型液相色譜儀，美國(guó)Waters公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 牡丹籽油的制備

將牡丹籽粉碎后置于三角瓶中，以石油醚(沸程30～60℃) 為提取溶劑，超聲提取20 min，得到提取液。于4 000 r/min條件下離心4 min，轉(zhuǎn)移上清液至蒸餾瓶中，50℃水浴中減壓蒸餾，少量殘留的石油醚用弱氮?dú)獯蹈桑玫侥档ぷ延?，冷藏備用?/p>

1.2.2 脂肪酸組成測(cè)定

牡丹籽油和亞麻籽油脂肪酸組成的測(cè)定參照GB/T 17376—2008和GB/T 17377—2008。

1.2.3 甘油三酯組成測(cè)定

樣品處理參照AOCS official method Ce 5b-89；牡丹籽油和亞麻籽油甘油三酯結(jié)構(gòu)分析采用1200型高效液相色譜-6510型飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀，定性方法參考作者之前的研究[3-4]。定量方法參照AOCS official method Ce 5b-89,采用高效液相色譜法(示差折光檢測(cè)器)以面積歸一化法確定各甘油三酯的相對(duì)含量。

1.2.4 生育酚測(cè)定

生育酚的測(cè)定參照GB/T 26635—2011。

1.2.5 角鯊烯測(cè)定

角鯊烯測(cè)定參照文獻(xiàn)[5]。

1.2.6 甾醇測(cè)定

甾醇測(cè)定參照GB/T 25223—2010。

1.2.7 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。顯著性差異采用ONE-WAY ANOVA檢驗(yàn)以及Duncan檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 脂肪酸組成

分析了來(lái)自不同地區(qū)牡丹籽油和亞麻籽油的脂肪酸組成，結(jié)果見表1。

表1 牡丹籽油和亞麻籽油脂肪酸組成 %

注：結(jié)果以“平均值±SD”表示，同一行不同字母表示有顯著性差異(Plt;0.05)。下表同。

由表1可知，牡丹籽油的飽和脂肪酸僅為6.90%～7.32%，而不飽和脂肪酸含量達(dá)到92.68%～93.10%，以多不飽和脂肪酸為主，占70%左右。牡丹籽油主要脂肪酸為亞麻酸(45.41%～45.92%)，其次為亞油酸和油酸，分別占23.72%～26.34%、20.32%～23.20%。通過(guò)對(duì)不同產(chǎn)地以及不同品種的牡丹籽油對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于亞麻酸，安徽與山東產(chǎn)鳳丹牡丹籽油無(wú)顯著性差異；山東與河南產(chǎn)鳳丹牡丹籽油無(wú)顯著性差異；而甘肅產(chǎn)紫斑牡丹籽油與其余3種鳳丹牡丹籽油存在顯著性差異。對(duì)于亞油酸，4種牡丹籽油均存在顯著性差異；對(duì)于油酸，安徽產(chǎn)鳳丹牡丹籽油與甘肅產(chǎn)紫斑牡丹籽油無(wú)顯著性差異，兩者與山東、河南產(chǎn)鳳丹籽油均存在顯著性差異。與牡丹籽油一樣，亞麻籽油同樣以不飽和脂肪酸為主，占91.27%，其中多不飽和脂肪酸為71.19%。亞麻籽油主要脂肪酸為亞麻酸(54.93%)、油酸(19.92%)以及亞油酸(16.26%)。除棕櫚酸、花生酸外，其余各脂肪酸均與牡丹籽油存在顯著性差異，尤其是2種主要脂肪酸，含量均相差近10個(gè)百分點(diǎn)。牡丹籽油的脂肪酸組成與王昌濤等[1]的研究結(jié)果基本一致，其亞麻酸含量小于肖豐坤等[6]的研究結(jié)果。亞麻籽油研究結(jié)果符合GB/T 8235—2008要求，但與廖麗萍等[7]的研究略有差異，其亞麻酸含量在37.13%～46.72%，這可能與品種以及產(chǎn)地差異有關(guān)。

2.2 甘油三酯組成

天然植物油主要成分為甘油三酯，其含量大于98%[8]，并且每種植物油有其獨(dú)特的甘油三酯特性[9]。分析了不同地區(qū)牡丹籽油和亞麻籽油的甘油三酯組成，結(jié)果見表2。

表2 牡丹籽油和亞麻籽油的甘油三酯組成 %

注： P.棕櫚酸；L.亞油酸；Ln.亞麻酸；O.油酸；S.硬脂酸。

由表2可知，不論是鳳丹牡丹籽油還是紫斑牡丹籽油，占主要組分的甘油三酯分別為L(zhǎng)LLn+OLnLn、LLL+OLLn與LLnLn，其含量分別為21.37%～21.67%、14.88%～15.44%及13.56%～14.98%。4種牡丹籽油的LLLn+OLnLn無(wú)顯著性差異；而對(duì)于LLL+OLLn以及LLnLn，安徽產(chǎn)鳳丹牡丹籽油與甘肅產(chǎn)紫斑牡丹籽油無(wú)顯著性差異，兩者與山東、河南產(chǎn)鳳丹牡丹籽油均存在顯著性差異。作為牡丹籽油特征甘油三酯，LnLnLn含量占11.92%～12.23%。LnLnLn(23.10%)、LLLn+OLnLn(18.44%)與LLnLn(13.41%)是亞麻籽油的主要甘油三酯。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，除LLnLn與牡丹籽油差異不顯著外，LnLnLn、LLLn+OLnLn與牡丹籽油均存在顯著性差異。另外，亞麻籽油LnLnLn含量約為牡丹籽油2倍。

2.3 生育酚分析

生育酚是良好的抗氧化物質(zhì)。牡丹籽油及亞麻籽油均以γ-生育酚為主，牡丹籽油和亞麻籽油γ-生育酚含量見圖1。

注：A.鳳丹牡丹籽油(安徽)；B.鳳丹牡丹籽油(山東)；C.鳳丹牡丹籽油(河南)；D.紫斑牡丹籽油(甘肅)；不同小寫字母表示有顯著性差異(Plt;0.05)。下圖同。

圖1牡丹籽油和亞麻籽油的γ-生育酚含量

由圖1可知，牡丹籽油的γ-生育酚含量為823.61(鳳丹牡丹(安徽))～963.17 mg/kg(鳳丹牡丹(山東))。安徽產(chǎn)鳳丹牡丹籽油與河南產(chǎn)鳳丹牡丹籽油之間無(wú)顯著性差異，而與山東產(chǎn)鳳丹牡丹籽油以及甘肅產(chǎn)紫斑牡丹籽油存在顯著性差異。另外，亞麻籽油γ-生育酚含量?jī)H為487.75 mg/kg，牡丹籽油γ-生育酚含量約是亞麻籽油的1.8倍。其他一些植物油如大豆油、葵花籽油、橄欖油、油茶籽油等均以α-生育酚為主[10-13]。

2.4 角鯊烯分析

角鯊烯是重要的油脂伴隨物，具有抗氧化作用。牡丹籽油及亞麻籽油的角鯊烯含量見圖2。

圖2 牡丹籽油和亞麻籽油的角鯊烯含量

由圖2可知，牡丹籽油角鯊烯含量為28.60～62.66 mg/kg。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，4種牡丹籽油角鯊烯含量存在顯著性差異。亞麻籽油角鯊烯含量?jī)H為18.00 mg/kg，與牡丹籽油存在差異性顯著。作者曾研究過(guò)初榨橄欖油角鯊烯含量，為2 709.7～7 856.5 mg/kg，平均值為4 837.2 mg/kg，遠(yuǎn)高于牡丹籽油和亞麻籽油的；牡丹籽油和亞麻籽油角鯊烯含量也低于油茶籽油、稻米油以及葵花籽油等，基本與一級(jí)大豆油和一級(jí)菜籽油的含量一致[14]。因此，角鯊烯并不是牡丹籽油及亞麻籽油主要油脂伴隨物。

2.5 甾醇總量及組成

甾醇具有良好的生理活性。牡丹籽油及亞麻籽油的甾醇總量及其組成分別見圖3和表3。

圖3 牡丹籽油和亞麻籽油的甾醇總量

表3 牡丹籽油和亞麻籽油的甾醇組成%

續(xù)表3 %

由圖3可知，安徽與山東產(chǎn)鳳丹牡丹籽油甾醇總量無(wú)顯著性差異，但兩者與河南產(chǎn)鳳丹牡丹籽油、甘肅產(chǎn)紫斑牡丹籽油以及亞麻籽油存在顯著性差異，且兩者甾醇總量最高，超過(guò)了4 600 mg/kg，而亞麻籽油甾醇總量(3 269.49 mg/kg)最低。由表3可知，牡丹籽油主要甾醇組分為谷甾醇，占甾醇總量的55.50%～62.17%，其次為Δ5-燕麥甾烯醇(25.28%～28.01%)；同樣，谷甾醇是亞麻籽油中含量最高的甾醇組分，占甾醇總量的52.59%，其次為24-亞甲基膽甾醇+蕓薹甾醇以及Δ5-燕麥甾烯醇。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，4種牡丹籽油以及1種亞麻籽油的主要甾醇組分谷甾醇之間存在顯著性差異，亞麻籽油中24-亞甲基膽甾醇+蕓薹甾醇占甾醇總量的百分含量約為牡丹籽油14倍，而牡丹籽油中的Δ5-燕麥甾烯醇占甾醇總量的百分含量約為亞麻籽油的2倍，差異顯著，同樣牡丹籽油和亞麻籽油中的Δ7-豆甾烯醇以及Δ7-燕麥甾烯醇之間也存在顯著性差異。

3 結(jié) 論

不論是鳳丹牡丹籽油還是紫斑牡丹籽油，其主要脂肪酸為亞麻酸(45.41%～45.92%)，其次為亞油酸和油酸，分別占23.72%～26.34%、20.32%～23.20%；占主要組分的甘油三酯分別為L(zhǎng)LLn+OLnLn、LLL+OLLn與LLnLn，其含量分別為21.37%～21.67%、14.88%～15.44%以及13.56%～14.98%；牡丹籽油γ-生育酚含量為823.61～963.17 mg/kg，角鯊烯含量為28.60～62.66 mg/kg；安徽及山東產(chǎn)鳳丹牡丹籽油甾醇總量最高，超過(guò)了4 600 mg/kg。牡丹籽油主要甾醇組分為谷甾醇，占甾醇總量的55.50%～62.17%，其次為Δ5-燕麥甾烯醇(25.28%～28.01%)。亞麻籽油主要脂肪酸為亞麻酸(54.93%)、油酸(19.92%)以及亞油酸(16.26%)，LnLnLn(23.10%)、LLLn+OLnLn(18.44%)與LLnLn(13.41%)是亞麻籽油的主要甘油三酯，其γ-生育酚含量為487.75 mg/kg。亞麻籽油角鯊烯含量為18.00 mg/kg。亞麻籽油甾醇總量為3 269.49 mg/kg。谷甾醇是亞麻籽油中含量最高的甾醇組分,占甾醇總量的52.59%，其次為24-亞甲基膽甾醇+蕓薹甾醇以及Δ5-燕麥甾烯醇。通過(guò)對(duì)兩種油脂化學(xué)組成的對(duì)比分析研究，發(fā)現(xiàn)這兩種油脂可以被較好地區(qū)分。

[1] 王昌濤，張萍，董銀卯，等. 超臨界CO2提取牡丹籽油的工藝以及成分分析[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2009，24(8)：96-99.

[2] 董振興，彭代銀，宣自華，等. 牡丹籽油降血脂、降血糖作用的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 安徽醫(yī)藥，2013，17(8)：1286-1289.

[3] 張東，龍伶俐，薛雅琳，等. 基于高效液相色譜-串聯(lián)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法的大豆油甘油三酯組成特性分析[J]. 中國(guó)油脂，2012，37(12)：81-84.

[4] 張東，龍伶俐，薛雅琳，等. 液質(zhì)聯(lián)用分析常見植物油甘油三酯[J]. 糧油食品科技，2012，20(6)：33-37.

[5] TSAKNIS J, LALAS S, GERGIS V, et al. Quality changes ofMoringaoleifera, variety of Blatyre seed oil during frying[J]. Riv Ital Sostanze Gr, 1998, 75:181-190.

[6] 肖豐坤，施蕊，耿菲菲，等. 滇牡丹籽油的超臨界CO2萃取工藝優(yōu)化及其脂肪酸成分分析[J]. 中國(guó)油脂，2015, 40(6)：12-14.

[7] 廖麗萍，肖愛平，冷鵑，等. 不同品種亞麻籽脂肪酸含量的GC-MS分析[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué)，2014(2)：68-71.

[8] LERCKER G, RODRIGUEZ-ESTRADA M T. Chromatographic analysis of unsaponifiable compounds of olive oils and fat-containing foods[J]. J Chromatogr A, 2000, 881:105-129.

[9] 朱桃花，范璐，錢向明，等. HPLC分析植物油脂甘油三酯結(jié)構(gòu)組成的研究現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)油脂，2011，36(5)：59-63.

[10] 毛多斌，賈春曉，孫曉麗，等. 幾種功能性植物油中角鯊烯和維生素E分析[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)， 2007，22(2)：79-82.

[11] 張東，張東生，薛雅琳，等. 油茶籽油及茶葉籽油特征組分分析與比較[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2014，29(12)：69-72.

[12] SOUSA C, GOUVINHAS I, BARREIRA D, et al. ‘Cobran?-osa’ olive oil and drupe: chemical composition at two ripening stages[J]. J Am Oil Chem Soc, 2014, 91(4): 599-611.

[13] ABENOZA M, BENITO M, ORIA R, et al. Quality characterization of the olive oil from var. Tosca 07? grown in a commercial high density orchard[J]. J Am Oil Chem Soc, 2014, 91(4): 613-622.

[14] 張東生，薛雅琳，金青哲，等. 油茶籽油中角鯊烯含量的測(cè)定[J]. 中國(guó)油脂，2013，38(11)：85-88.

Analysisandcomparisonofchemicalcompositioninpeonyseedoilandflaxseedoil

ZHANG Dong1, XUE Yalin1,DUAN Zhangqun1, LI Xiujuan1, ZHU Lin1, CHAI Jie2, FANG Xiaopu3
(1.Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037, China; 2. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China; 3.Xi’an COFCO Engineering Research amp; Design Institute Co., Ltd., Xi’an 710082, China)

Peony seed oil and flaxseed oil belong to linolenic acid type oil. The chemical compositions of peony seed oil and flaxseed oil such as fatty acid composition, triglyceride profile, tocopherol, squalene and sterol were investigated. The results showed that the predominant fatty acid in peony seed oil was linolenic acid(45.41%-45.92%), followed by linoleic acid and oleic acid with contents of 23.72%-26.34% and 20.32%-23.20%, respectively. Linolenic acid (54.93%), oleic acid (19.92%) and linoleic acid(16.26%) were the main fatty acids in flaxseed oil. The major triglycerides in peony seed oil were LLLn+OLnLn, LLL+OLLn and LLnLn, and their contents were 21.37%-21.67%, 14.88%-15.44% and 13.56%-14.98%, respectively. Meanwhile, LnLnLn(23.10%), LLLn+OLnLn(18.44%)and LLnLn(13.41%) were the main triglycerides in flaxseed oil.γ-Tocopherol was the major tocopherol in both peony seed oil and flaxseed oil. The content ofγ-tocopherol was 823.61-963.17 mg/kg in peony seed oil, which was 487.75 mg/kg in flaxseed oil. Squalene content was 28.60-62.66 mg/kg in peony seed oil, which was 18.00 mg/kg in flaxseed oil. The contents of total sterol in ‘Fengdan’ peony seed oil produced in Anhui and Shandong were the highest with more than 4 600 mg/kg, which was 3 269.49 mg/kg in flaxseed oil. Sitosterol was the richest sterol in peony seed oil, which accounted for 55.50%-62.17% of total sterols, followed by Δ5-avenasterol(25.28%-28.01%). Sitosterol was also the richest sterol in flaxseed oil, which accounted for 52.59% of total sterols, followed by 24-methylenecholesterol, campesterol and Δ5-avenasterol.

peony seed oil; flaxseed oil; chemical composition; triglyceride; tocopherol; squalene; sterol

2016-12-18;

2017-05-22

糧食公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201313006-3)

張 東(1982)，男，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)榧Z油食品檢驗(yàn)(E-mail)zd@chinagrain.org。

薛雅琳，教授級(jí)高級(jí)工程師(E-mail)xyl@china grain.org。

油脂化學(xué)

TS225.1;TQ646

A

1003-7969(2017)10-0034-05