美藤果及其果油品質(zhì)

劉玉蘭，安柯靜，胡愛鵬，馬宇翔

近年來，木本油料資源的開發(fā)利用受到油脂科研工作者的高度關(guān)注和重點(diǎn)研究。美藤果（Plukenetia volubilis Linneo），又名印加果、南美油藤、印加花生、星油藤等，為大戟科多年生木質(zhì)藤本植物，原生長于南美洲安第斯山脈的熱帶雨林中[1]。2006年中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園成功將其引種于我國[2]，目前在老撾、泰國及我國云南省的西雙版納州、紅河州均有大面積種植。衛(wèi)生部2013年第1號(hào)公告《關(guān)于批準(zhǔn)茶樹花等7 種新資源食品的公告》正式批準(zhǔn)美藤果油作為新資源食品[3]，因此美藤果成為一種重要的木本油料資源。然而對(duì)美藤果油脂中微量的生理活性成分如甾醇、VE以及安全風(fēng)險(xiǎn)成分如多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）、塑化劑的研究報(bào)道很少。受環(huán)境污染的影響，鄰苯二甲酸酯類塑化劑（phthalic acid esters，PAEs）及PAHs已成為食用植物油中明確的風(fēng)險(xiǎn)成分。PAEs的主要危害在于能夠抑制未成年男性的生殖發(fā)育能力，干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng)，同時(shí)也會(huì)引起女性早熟[4]，國際癌癥研究所已將其中鄰苯二甲酸二異辛酯（di(2-ethylhexyl)phthalate，DEHP）組分列為人類可疑的促癌劑，美國環(huán)保署（Environmental Protection Agency，EPA）也將DEHP列為B2類致癌物質(zhì)[5]。PAHs則能參與機(jī)體的代謝，對(duì)人體及動(dòng)物有致畸、致癌、致突變的作用[6-7]。PAEs和PAHs的毒性都具有長期和隱匿的特征，可通過在體內(nèi)不斷潛伏積累而致病。本研究著重對(duì)美藤果及其果油中有害成分（PAEs、PAHs）進(jìn)行檢測(cè)分析，同時(shí)對(duì)美藤果油中微量營養(yǎng)成分（甾醇、VE）及其他主要質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以期為美藤果油的開發(fā)利用提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

美藤果原料：產(chǎn)地分別為云南普文（原料1）、云南綠春（原料2）、老撾（原料3）、云南大勐龍（原料4）、云南勐臘（原料5、6）、云南西雙版納（原料7）及泰國（原料8）。

美藤果油：3 批樣品均取自云南。第1批樣品為初榨成品油1、初榨成品油2、精煉成品油、初榨毛油；第2批樣品為壓榨油、過濾油、油罐成品油；第3批樣品為初榨油、毛油、精煉油。

5α-膽甾烷醇標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥95%） 美國Sigma公司；α-、β-、γ-、δ-生育酚和α-、β-、γ-、δ-生育三烯酚標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98.0%） 北京三區(qū)生物技術(shù)有限公司；6 種PAEs標(biāo)樣（純度≥98%）：包括鄰苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate，DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate，DEP）、鄰苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、鄰苯二甲酸丁芐酯（butyl benzyl phthalate，BBP）、DEHP、鄰苯二甲酸二正辛酯（di-n-octyl phthalate，DNOP） 美國Supelco公司；鄰苯二甲酸二異丁基酯（diisobutylphthalate，DIBP）（純度99.0%）、16種PAHs氘代同位素內(nèi)標(biāo)（純度97%） 德國Dr. Ehrenstorfer公司；7 種PAE氘代同位素內(nèi)標(biāo)（d4-DMP、d4-DEP、d4-DIBP、d4-DBP、d4-BBP、d4-DEHP和d4-DNOP）（純度≥99%） 上海有機(jī)化學(xué)研究所；PAH 16 種PAHs混標(biāo)（98%） 美國O2si公司；石油醚、乙醇、冰乙酸、三氯甲烷、氫氧化鉀等均為分析純；正己烷、乙腈、丙酮，甲苯及環(huán)己烷均為色譜純；超純水由Milli-Q超純水機(jī)制得。

1.2 儀器與設(shè)備

ISQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配AI1310 自動(dòng)進(jìn)樣器，Xcalibur軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)） 美國Thermo Fisher公司；7890A氣相色譜儀（配FID檢測(cè)器） 美國安捷倫科技有限公司；e2695高效液相色譜儀 美國Waters公司；8400全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥FOSS公司。

1.3 檢測(cè)方法

1.3.1 美藤果油中VE和甾醇含量測(cè)定

VE組分含量測(cè)定參照GB/T 26635—2011《動(dòng)植物油脂 生育酚及生育三稀酚含量測(cè)定 高效液相色譜法》及相關(guān)文獻(xiàn)[8]。

甾醇含量測(cè)定參照COI/T.20/Doc.no.10《氣相色譜法測(cè)定甾醇組成及甾醇含量》及相關(guān)文獻(xiàn)[9]。取內(nèi)標(biāo)物吹干，取適量美藤果油樣品進(jìn)行皂化后用乙醚提取非皂化物后水洗至中性，旋蒸出溶劑；點(diǎn)板后刮出甾醇帶，用乙醚萃取，旋轉(zhuǎn)蒸干后進(jìn)行衍生并用氮?dú)獯蹈?；正己烷溶解后?jīng)0.22 μm濾膜進(jìn)入進(jìn)樣瓶，待氣相色譜儀分析。

1.3.2 美藤果及其果油中PAEs和PAHs含量測(cè)定

PAEs檢測(cè)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，參照文獻(xiàn)[10-11]。?。?.00±0.01）g美藤果油（原料）樣品加入100 μL內(nèi)標(biāo)（1 mg/L），溶解于5 mL乙腈飽和的正己烷，漩渦振蕩，超聲2 min后離心分離5 min，收集上清液，再次加入乙腈飽和的正己烷萃取并重復(fù)上述操作共3 次。將3 次收集的上清液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，用2 mL正己烷重新溶解。將上述溶液移入已活化（丙酮、正己烷各5 mL分別淋洗）的硅膠柱，用洗脫液（正己烷、丙酮-正己烷（8∶92，V/V））各5 mL分別洗脫滯留在硅膠柱中的PAEs，從而將PAEs從美藤果果油中分離，將收集液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、氮?dú)獯蹈桑_加入1.00 mL乙腈并漩渦振蕩、離心，取上清液后用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定。樣品處理的同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)以消除實(shí)驗(yàn)條件產(chǎn)生的誤差，即在未稱取美藤果油樣品（原料）的情況下做上述相同的操作。

PAHs含量檢測(cè)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，參照文獻(xiàn)[12-13]。取美藤果油樣品（原料）（1.00±0.01）g加入100 μL內(nèi)標(biāo)（100 ng/mL），溶解于5 mL乙腈，劇烈振蕩，超聲9 min后離心分離3 min，移出上層清液，重復(fù)操作3 次。將3 次收集的上層液體濃縮后重新溶解于2 mL正己烷。再將上述溶液通過已用8 mL正己烷活化的硅膠柱，用洗脫液（正己烷、正己烷-二氯甲烷（9∶1，V/V））各4 mL分別洗脫滯留在柱中的PAHs，于微弱氮?dú)庀麓蹈?，精確加入200 μL乙腈后，待氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定。同時(shí)在未加樣品的情況下按上述步驟操作作為空白實(shí)驗(yàn)組。

1.3.3 美藤果粗蛋白、粗脂肪含量的測(cè)定

粗蛋白含量測(cè)定參照GB/T 14489.2—2008《糧油檢驗(yàn)植物油料粗蛋白質(zhì)的測(cè)定》；粗脂肪含量測(cè)定參照GB/T 5512—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食中粗脂肪含量測(cè)定》。

1.3.4 美藤果油理化指標(biāo)測(cè)

相對(duì)密度測(cè)定參照GB/T 5526—1985《植物油脂檢測(cè) 比重測(cè)定法》；折光指數(shù)測(cè)定參照GB/T 5527—2010《動(dòng)植物油脂 折光指數(shù)的測(cè)定》；酸價(jià)和過氧化值測(cè)定參照GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》；碘值測(cè)定參照GB/T 5532—2008《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》；皂化值測(cè)定參照GB/T 5534—2008《動(dòng)植物油脂 皂化值的測(cè)定》；不皂化物測(cè)定參照GB/T 5535.2—2008《動(dòng)植物油脂 不皂化物的測(cè)定 第2部分：己烷提取法》；水分及揮發(fā)物測(cè)定參照GB/T 5528—2008《動(dòng)植物油脂 水分及揮發(fā)物含量測(cè)定法》；不溶性雜質(zhì)測(cè)定參照GB/T 15688—2008《動(dòng)植物油脂 不溶性雜質(zhì)含量的測(cè)定》；色澤測(cè)定參照GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂 羅維朋色澤的測(cè)定》；磷脂測(cè)定參照GB/T 5537—2008《糧油檢驗(yàn) 磷脂含量的測(cè)定》鉬藍(lán)比色法；透明度、氣味、滋味測(cè)定參照GB/T 5525—2008《植物油脂 透明度、氣味、滋味鑒定法》。

脂肪酸組成測(cè)定參照GB/T 17376—2008《動(dòng)植物油脂 脂肪酸甲酯制備》及GB/T 17377—2008《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》。脂肪酸甲酯的制備選用三氟化硼法[14]。首先對(duì)美藤果油進(jìn)行甲酯化，再通過氣相色譜進(jìn)行分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本研究利用Excel 2010、SPSS 20軟件進(jìn)行了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 美藤果油中VE和植物甾醇的組分含量

對(duì)第1批美藤果油樣品中VE和植物甾醇的檢測(cè)結(jié)果如表1、2所示。

表1 美藤果油中VE各組分含量Table 1 Vitamin E contents in sacha inchi oil

VE是食用植物油中重要的天然抗氧化劑。從表1可以看出，美藤果油中所含的VE總含量比一般植物油都要高，如花生油、玉米油、大豆油含量范圍分別為28.25～71.93、68.46～109.77、80.45～124.66 mg/100 g[15-16]。美藤果油中含有2 種生育酚和2 種生育三烯酚，即γ-TP、δ-TP及（β＋γ）-TT。與一般植物油明顯不同的是，美藤果油中不含一般植物油中的α-TP[17]，而是富含γ-TP和δ-TP，其含量之和約占VE總量的97%。據(jù)報(bào)道4 種生育酚的抗氧化能力依次為δ-TP＞γ-TP＞β-TP＞α-TP[16]，由此可知美藤果油的抗氧化能力較強(qiáng)。此外，精煉成品油中VE含量明顯低于初榨成品油及初榨毛油，這說明油脂精練會(huì)造成VE一定程度的損失。

表2 美藤果油中甾醇各組分含量Table 2 Phytosterol contents in sacha inchi oil

從表2可以看出，4 個(gè)美藤果油樣品中植物甾醇總含量為190.16～225.51 mg/100 g，與花生油甾醇含量相似（200～250 mg/100 g），略高于核桃油（＜200 mg/100 g），并且含有較高的豆甾醇[18]（亞麻籽油、花生油、核桃油、菜籽油等油脂中豆甾醇含量均低于30 mg/100 g）。對(duì)比4 個(gè)美藤果油樣品，精煉油中的甾醇含量最低，表明精煉會(huì)造成油脂中甾醇一定程度的損失。

2.2 美藤果原料及其果油中塑化劑含量

對(duì)8 個(gè)美藤果原料樣品中PAEs組分含量的檢測(cè)結(jié)果見表3，對(duì)10 個(gè)美藤果油樣品中PAEs含量的檢測(cè)結(jié)果見表4。

表3 美藤果原料中PAEs含量Table 3 PAEs contents in sacha inchi seeds

從表3可以看出，產(chǎn)地可能對(duì)美藤果中PAEs含量造成影響。譬如原料7中∑PAEs含量最高，而原料2中∑PAEs含量最低，同一產(chǎn)地的原料5與原料6中PAEs含量差別不大。8個(gè)美藤果原料樣品的DEHP含量范圍為0.412～1.491 mg/kg，DBP含量范圍為0.077～0.172 mg/kg，植物油料中含有PAEs可能與大氣、土壤與水質(zhì)受PAEs的污染有關(guān)[19]。此外，屬于木本油料的美藤果因具有較大的葉面積，可能從大氣和水質(zhì)中吸收較多的PAEs[11]。對(duì)照衛(wèi)辦監(jiān)督函〔2011〕551號(hào)《衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函》[20]中DEHP≤1.5 mg/kg，DBP≤0.3 mg/kg的限量規(guī)定，可知美藤果原料樣品中的PAEs含量在安全范圍之內(nèi)。

表4 美藤果油中PAEs含量Table 4 PAEs contents in sacha inchi oil

從表4可以看出，美藤果油中PAEs的主要組分是DEHP與DBP，其次是DIBP。10 個(gè)美藤果油樣品中DEHP含量范圍為0.268～128.383 mg/kg，平均值20.250 mg/kg；DBP含量范圍為0.246～2.076 mg/kg，平均值0.617 mg/kg。其中4 個(gè)美藤果油樣品的DEHP、DBP及∑PAEs含量異常偏高，DEHP超出限量[20]的9.9～85.6 倍，DBP超出國標(biāo)限量1.2～6.9 倍，分析其原因可能是受油脂生產(chǎn)過程塑料管件或成品油塑料包裝瓶污染所致。

第1批美藤果油樣品中兩個(gè)初榨成品油中∑PAEs含量差異明顯，且并非均優(yōu)于初榨毛油，表明將壓榨油僅進(jìn)行冷卻過濾不能有效脫除其中PAEs。有研究報(bào)道完善的油脂精煉工藝才能保證PAEs的有效脫除[21-22]。同一油廠不同批次的美藤果油品中PAEs含量的差異很大，這可能與美藤果原料來源及生產(chǎn)過程PAEs污染有關(guān)，譬如油脂生產(chǎn)過程中接觸到塑料材質(zhì)的設(shè)備和管件，包裝瓶采用劣質(zhì)塑料材質(zhì)等[23]。由此可知，油脂加工廠加強(qiáng)對(duì)不同批次美藤果油PAEs含量監(jiān)測(cè)對(duì)保證其品質(zhì)安全是十分必要的。

2.3 美藤果原料及其果油中PAHs含量

對(duì)8 個(gè)美藤果原料中PAHs含量的檢測(cè)結(jié)果見表5，對(duì)3 個(gè)批次10 個(gè)美藤果油樣品中PAHs含量的檢測(cè)結(jié)果見表6。

表5 美藤果原料中PAHs含量Table 5 PAHs contents in sacha inchi seeds

由表5可知，美藤果原料中輕質(zhì)多環(huán)芳烴類物質(zhì)（light polycyclic aromatic hydrocarbons，LPAHs）（包括萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并（a）蒽、屈）含量很高，占16 種PAHs組分總量的96.3%～98.6%，其中又以萘和菲的含量最豐富，其總和占PAH16總量的54.3%～70.9%。而重質(zhì)多環(huán)芳烴（heavy polycyclic aromatic hydrocarbons，HPAHs）（包含苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（g,h,i）苝、茚并（1,2,3-c,d）芘）含量均較低。不同地區(qū)原料中PAH16的含量間存在著差異，其中原料3的PAH16含量最高，為282.21 μg/kg；原料5中PAH16含量最低，為111.65 μg/kg。原料5、6中PAH16含量相差不大且無顯著性差異，由此可認(rèn)為原料中PAHs含量與地域關(guān)系密切。

我國雖然未對(duì)植物油料中的PAHs含量作出限量，但對(duì)照GB 2762—2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》所規(guī)定食品中苯并（a）芘含量小于等于5 μg/kg的限量，以上地區(qū)美藤果原料均未超出限量標(biāo)準(zhǔn)，且都處于一個(gè)較低的含量水平，其總含量范圍為0.56～1.05 μg/kg。

表6 美藤果油中PAHs含量Table 6 PAHs contents in sacha inchi oil

表6顯示出美藤果油PAHs的高含量水平，過濾油中PAH16含量最高，達(dá)1 139.47 μg/kg，初榨油含量最低，為207.92 μg/kg。與原料的結(jié)果相似，PAH16中LPAHs偏高，占到PAH16總量的89.1%～99.4%。雖然美藤果油中HPAHs的比例相對(duì)偏低，但其含量與國外推薦控制值5 μg/kg相比普遍偏高，其含量范圍為1.35～94.45 μg/kg，平均值為31.5 μg/kg。而HPAHs含量越高則毒性越大[24]，因而食用油標(biāo)準(zhǔn)中雖然未對(duì)HPAHs含量做出限定，但對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控也頗為重要。

對(duì)照GB 2716—2012《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定油脂及其制品中苯并（a）芘含量小于等于10 μg/kg的限量，只有1 個(gè)精煉成品油中苯并（a）芘含量超出國標(biāo)限量，為17.77 μg/kg；但若對(duì)照歐盟No. 835/2011所規(guī)定食用油中苯并（a）芘小于等于2 μg/kg及PAH4小于等于10 μg/kg的限量[25]，僅有4 個(gè)美藤果油樣品（初榨成品油2、壓榨油、初榨油、毛油）符合標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，油脂經(jīng)完善精煉后PAHs含量會(huì)大幅降低并達(dá)到國標(biāo)限量，然而本實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到精煉成品油中苯并（a）芘含仍然超出了限量規(guī)定，這很可能緣于原料污染或生產(chǎn)過程污染或精煉不完善所致。3批美藤果油樣品中PAHs含量情況差異很大，表明油脂加工廠需要對(duì)不同批次生產(chǎn)的美藤果油樣品進(jìn)行監(jiān)控以確保食用油的品質(zhì)安全。

2.4 美藤果與果油的理化性質(zhì)

對(duì)普文和綠春兩地采集的美藤果樣品進(jìn)行檢測(cè)，得其粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為（44.70±0.13）%和（4 8.0 0±0.2 4）%，粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為（31.50±0.00）%和（29.46±0.00）%，顯示出美藤果的高含油量及高蛋白的組成特性。

美藤果油為晶瑩剔透的金黃色（Y35，R3.0），具有獨(dú)特的青草味香氣，其理化性質(zhì)如表7所示。

表7 美藤果油的理化性質(zhì)Table 7 Physicochemical properties of sacha inchi oil

表7中美藤果油的折光指數(shù)高于葵花油（1.461～1.468）、大豆油（1.466～1.470）和花生油（1.460～1.465）等常見油脂[13]，此外碘值均達(dá)190 g/100 g左右，表明美藤果油含有較高含量的不飽和脂肪酸。美藤果初榨毛油和初榨成品油因均未進(jìn)行完善精煉，故其酸價(jià)和過氧化值相對(duì)較高，經(jīng)過精煉處理后的精煉成品油酸價(jià)低至0.45 mg KOH/g，過氧化值為0.57 mmol/kg。對(duì)比GB 2716—2005《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中酸價(jià)小于3 mg KOH/g，過氧化值小于0.25%（9.85 mmol/kg）的規(guī)定，可知美藤果油樣品的酸價(jià)和過氧化值均滿足國標(biāo)要求[26-27]。磷脂是一種營養(yǎng)物質(zhì)，但是磷脂的不飽和性和易氧化性會(huì)促使油脂加速氧化，磷脂含量過高還容易使油脂烹飪過程中出現(xiàn)溢鍋的現(xiàn)象[28]，所以食用油脂中磷脂含量需要嚴(yán)格控制。表7中美藤果油樣均顯示出較低的磷脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并且精煉成品油的磷脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)更低（0.004%）。

2.5 美藤果油的脂肪酸組成

美藤果油樣的脂肪酸組成的檢測(cè)結(jié)果如表8所示。

表8 美藤果油的脂肪酸組成Table 8 Fatty acid composition of sacha inchi oil

由表8可知，美藤果油主要由棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸6 種脂肪酸組成。4 個(gè)不同美藤油樣品中亞麻酸都顯示出很高的含量[29-30]，均達(dá)到總脂肪酸的45%左右，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)能與亞麻籽油（約60%）媲美[31]；亞油酸含量次之，占總脂肪酸的37%～40%。亞油酸和亞麻酸作為重要的人體必需脂肪酸，在美藤果油中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)84%左右，同時(shí)不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)92%以上。以上4 個(gè)美藤果油中多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值分別為11.8、11.7、11.4和12.6，遠(yuǎn)大于2，故美藤果油是一種優(yōu)質(zhì)的天然高不飽和植物油，同時(shí)也是人體補(bǔ)充不飽和脂肪酸的優(yōu)良來源，其食用對(duì)降血脂十分有益[32]。

3 結(jié) 論

美藤果是一種高蛋白、高脂肪含量的新資源木本油料，其制成的油脂具有金黃色色澤與獨(dú)特的青草味氣息。本研究對(duì)美藤果及美藤果油的多項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)：1）美藤果油富含VE和植物甾醇，因而具有較高的營養(yǎng)價(jià)值；2）美藤果油中不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)92%以上，是一種優(yōu)質(zhì)的食用植物油；3）不同產(chǎn)地美藤果原料中PAEs和PAHs含量差異顯著，但均在國標(biāo)限量之內(nèi)；4）美藤果油中PAEs及PAHs總含量情況差異顯著，個(gè)別油樣中PAEs含量超標(biāo)幅度很大，這很可能是因?yàn)槠湓匣蛴椭a(chǎn)過程或包裝材質(zhì)的不同程度污染所致。因此油脂加工廠應(yīng)加強(qiáng)對(duì)不同批次美藤果油PAEs及PAHs的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)，以確保美藤果油脂的品質(zhì)安全和營養(yǎng)健康。

[1] SEMINO C A, ROJAS F C, ZAPATA E S. Protocolo del cultivo de sacha inchi (Plukenetia volubilis L.)[M]. Peru: La Merced, 2008: 1-87.

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