云南引種油橄欖果實(shí)含油率及其脂肪酸組成分析

耿樹香 楊生超 寧德魯 李勇杰 陳海云

(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201； 2. 云南省林業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650201)

油橄欖 (Oleaeuropaea) 是世界上最珍貴的常綠多年生木本油料樹種之一，其鮮果含油率占鮮果質(zhì)量的16%～30%。橄欖油是唯一用鮮果冷榨的食用植物油，它含有油橄欖鮮果中所有的營養(yǎng)成分，耐高溫性能比含多雙鍵的油脂強(qiáng)[1-3]。其不飽和脂肪酸高于任何其他植物油，不含膽固醇，具有很好的人體消化吸收率，對保護(hù)心血管和延緩衰老都有很好的作用。

油橄欖果實(shí)中橄欖油的油酸、亞油酸、亞麻酸含量比例最適合人體的需要。據(jù)國外研究，橄欖油對人體有機(jī)組織具有極高的生理價(jià)值，在所有食用油中橄欖油對人體健康最有益，被人體的消化吸收率可達(dá)94.5%，具有其他植物油不可比擬的優(yōu)勢，這使得橄欖油成為暢銷全球的健康食品[4]。含油率是比較穩(wěn)定的性狀，含油率的提高能夠增加品種單位面積產(chǎn)油量。脂肪酸組成又是油橄欖的重要特征指標(biāo)，橄欖油具有比較平衡的脂肪酸組成并含少量的棕櫚酸酯，具有較好的抗氧化穩(wěn)定性油橄欖果實(shí)含油率和脂肪酸組成存在較大的差異。一般地，油橄欖鮮果肉的含油率為11%～27.6%；飽和脂肪酸 (SFA) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%～19%，包括棕櫚酸9.5%～15.5%、硬脂酸1.4%～4.2%；花生烯酸0.2%～0.6%；不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)81%～87%，包括油酸67%～81%、棕櫚油酸0.7%～2.4%、亞油酸4.6%～13.2%、亞麻油酸0.28%～1.7%[3]。油脂的營養(yǎng)價(jià)值與脂肪酸的種類、含量和比例有關(guān)。一般來說，不飽和脂肪酸含量較高的油脂營養(yǎng)價(jià)值相對高，其中亞油酸：亞麻酸的質(zhì)量比為5～10∶1時(shí)對健康有利。我國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦在膳食總脂肪供能占據(jù)20%～30%，人體膳食結(jié)構(gòu)中SFA、單不飽和脂肪酸 (MUFA) 和多不飽和脂肪酸 (PUFA) 之間的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比以1∶1∶1為宜[5]。SFA可增加胰島素抵抗，增加三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇。MUFA對代謝的影響與SFA基本相反，表現(xiàn)為改善胰島素敏感性，降低血三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇，并且其供能占總能量的百分比與血壓負(fù)相關(guān)。多不飽和脂肪酸是動(dòng)物和人體維持健康所必需的物質(zhì)，亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸被認(rèn)為是3種必需脂肪酸[6],如缺乏可影響人體正常生長, 尤其是在嬰兒的發(fā)育階段[7]。

本研究中，39個(gè)不同品種油橄欖中SFA、MUFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，對其果實(shí)含油率及脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析及評價(jià)，選擇具有高含量SFA或MUFA品種進(jìn)行培育，為云南油橄欖油用品種的引種栽培和良種選育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

31個(gè)油橄欖品種 (九峰、M3、云雜1號(hào)、豆果、鄂植8號(hào)、云雜2號(hào)、米扎 (武都)、皮瓜爾、未知、莫約拉、軟阿斯、綠原1號(hào)、柯基、云雜3號(hào)、卡林、柯基優(yōu)、濤源、佛奧、沃麗、新科佛奧、奧托卡、城固32、貝拉、科拉蒂、萊星、卡林、小蘋果、豆果優(yōu)、米扎 (開江)、希3、盧克斯) 采自云南永仁糯達(dá)基地，其他8個(gè)品種 (佛奧、超克、皮瓜爾、科拉蒂、鄂植8號(hào)、米扎、豆果、萊星) 采自云南麗江大具鄉(xiāng) (25°56′N，101°41′E)。收集成熟油橄欖果樣，每個(gè)品種約取100 g，在60 ℃烘箱中烘至質(zhì)量恒定，貯于干燥器中備用。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1油橄欖粗脂肪提取實(shí)驗(yàn)

參照GB/T 14772—2008[8]提油，重復(fù)3次。按公式 (1) 計(jì)算提油率，以3次平均值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，平行誤差不超過1%。

含油率=(m1-m2)/m×100%

(1)

式中：m1為油和鋁杯的質(zhì)量；m2為鋁杯的質(zhì)量；m為樣品的質(zhì)量。

1.2.2脂肪酸組成分析實(shí)驗(yàn)

取所提橄欖油50 mg于10 mL離心管中，加入2 mL正己烷，再加入濃度為2 mol/L的氫氧化鉀與甲醇的混合溶液，振蕩3～5 min，離心分離5～8 min，得上層試樣液，取上清液取1.0 μg進(jìn)樣于HP6890GC/5973MS中分析。

GC分析條件：1根HP-5MS石英毛細(xì)管柱 (30 m × 0.32 mm × 0.25 μm) ；程序升溫：按3 ℃/min的升溫速率升溫至300 ℃；進(jìn)樣口溫度290 ℃；柱流量1.0 mL/min；柱前壓100 kPa；進(jìn)樣量0.5～1.0 μL；分流比10∶1；載氣為高純氦氣；

MS分析條件：電離方式EI；電子能量70；傳輸線溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)量范圍35～500；采用wiley7n.1標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行檢索定性。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0軟件對橄欖油中最主要的8種脂肪酸進(jìn)行相關(guān)性分析，同時(shí)以脂肪酸C16∶0、C16∶1、C18∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶3、C20∶0、C20∶1為變量，Euclidean距離為度量準(zhǔn)則，組間連結(jié)法為組群合并準(zhǔn)則，對39個(gè)油橄欖品種油進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種油橄欖果油中的主要脂肪酸含量分析

由表1可知，油橄欖果油屬于高油酸類型的植物油，不同品種油橄欖果油中油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大，且差異不顯著，均在50%～80%之間，變異系數(shù)為9.92%；不同品種油橄欖果油中亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異明顯，變異系數(shù)為38.46%，沃麗和奧托卡最低，城固32最高；不同品種油橄欖果油中棕櫚烯酸變異系數(shù)最大，達(dá)47.5%，花生烯酸的變異系數(shù)為27.51%，硬脂酸變異系數(shù)為22.33%?？梢姡颇弦N的39個(gè)品種油橄欖油脂積累受生態(tài)環(huán)境影響，即使同一品種在不同地其脂肪酸組成也不盡相同。

世界醫(yī)學(xué)對人體必需脂肪酸的研究證明，當(dāng)ω-3脂肪酸：ω-6脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為1∶4～10時(shí)，人體處于最佳健康狀態(tài)，各種疾病很難入侵人體[9]。各油橄欖品種油中MUFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，SFA、MUFA和PUFA之間的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例接近1∶1∶1，脂肪酸組成較為合理。其中ω-3脂肪酸與ω-6脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為1∶4～10的有14個(gè)，可見這些油橄欖品種油質(zhì)組成較為理想。

2.2 不同品種油橄欖果油中的主要脂肪酸組成分析

由表1可知，MFA主要由C18∶1組成，PUFA主要由C18∶2組成，油酸與亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在總脂肪酸中占有比重較大，有研究表明油脂中的總不飽和脂肪酸和總飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值越大, 越有利于降低血液中膽固醇的含量以降低患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)[10]。各油橄欖品種橄欖油中主要脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)從高到低依次為油酸 > 棕櫚酸 > 亞油酸 > 硬脂酸 > 棕櫚油酸 > 亞麻酸，另還檢測出少量的花生酸、花生烯酸等成分。油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的品種為鄂植8號(hào)，可作為高油酸油橄欖品種進(jìn)行培育；棕櫚酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為綠源1號(hào)，最低的為鄂植8號(hào)；亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為城固32，可作為高亞油酸品種進(jìn)行培育，最低的為沃麗；硬脂酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為麗江萊星，最低的為皮瓜爾。米扎、皮瓜爾、軟阿斯、奧托卡、萊星、麗江佛奧、麗江超克等8個(gè)品種的ω-6脂肪酸與ω-3脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例介于4～10∶1之間，屬理想比例，且SFA、MUFA和PUFA之間的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例接近1∶1∶1；從油質(zhì)組分上評價(jià)，這幾個(gè)油橄欖品種的油質(zhì)較好。

表1 不同品種油橄欖脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Oil content and fatty acid composition of different varieties of O.europaea %

續(xù)表1

由表2可知，油橄欖各種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)間存在顯著 (P< 0.05) 或極顯著 (P< 0.01) 相關(guān)性。其中，關(guān)系最為密切的是油酸與亞油酸，呈極顯著的負(fù)相關(guān) (P< 0.01)，相關(guān)系數(shù)為-0.915，可能是因橄欖油積累過程中亞油酸逐漸轉(zhuǎn)化成油酸，亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷減少，而油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增加，因此二者成極顯著的負(fù)相關(guān)。棕櫚酸與棕櫚-烯酸之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系 (P< 0.05)，其相關(guān)系數(shù)為0.760，棕櫚酸與棕櫚-烯酸在油脂形成過程中相互轉(zhuǎn)化，棕櫚烯酸在一定條件如光照或加熱情況下，會(huì)氧化成為飽和脂肪酸棕櫚酸。SFA中的硬脂酸與花生酸呈顯著正相關(guān)關(guān)系 (P< 0.05)，其相關(guān)系數(shù)為0.680。棕櫚酸與油酸呈顯著負(fù)相關(guān) (P< 0.05)，其相關(guān)系數(shù)為-0.773，說明橄欖油中SFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)在油脂積累過程中相互促進(jìn)，而SFA與MUFA在油脂積累過程中相互制約。在油橄欖油脂形成過程中，油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷升高，而棕櫚酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷下降，即油橄欖成熟過程中MUFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷升高，脂肪酸組成比例趨于合理。

表2 橄欖油脂肪酸含量相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of fatty acid content of O.europaea

2.3 不同種源地油橄欖含水率及含油率分析

由表3可知，各品種油橄欖鮮果含水率為46.84%～65.91%。其中，最低為麗江鄂植8號(hào)，最高為麗江皮瓜爾，含水率的變異系數(shù)為8.5%。各品種油橄欖鮮果含油率為9.12%～24.14%，其中，最低為綠原1號(hào)，最高為永仁佛奧，差異較大，變異系數(shù)為22.46%。各品種油橄欖干果含油率為25.44%～55.8%之間，含油率最低為綠原1號(hào)，最高為麗江豆果，變異系數(shù)為18.49%。鮮果含油率差異較大原因主要是水分對其影響較大，采果期如果雨水較多，同品種鮮果的含油率一般也低，但果實(shí)含油率可能在不同地區(qū)也會(huì)存在適應(yīng)性差異及栽培管理水平的影響，如云南主栽品種佛奧，永仁的佛奧與麗江的佛奧含油率差異就較大。供試的39個(gè)油橄欖品種中佛奧、希3、盧克斯、麗科拉蒂、麗鄂植8號(hào)以及麗豆果6個(gè)品種的鮮果含油率達(dá)20%以上，可考慮作為油用品種來培育。

表3 不同品種油橄欖含水率及含油率Table 3 Oil content and moisture content of different varieties of O.europaea %

由表4可知，油橄欖果中鮮果含油率與含水量呈顯著負(fù)相關(guān) (P< 0.05)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.556。說明在油橄欖油脂積累過程中，過多的水分會(huì)影響油橄欖果油的積累，降低含油率。

表4 油橄欖含水量與含油率相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of oil content and moisture content of different varieties of O.europaea

3 結(jié)論與討論

本實(shí)驗(yàn)研究了云南永仁、麗江39個(gè)油橄欖品種的含油率及脂肪酸組成，結(jié)果顯示39個(gè)油橄欖品種中，主要脂肪酸成分為棕櫚酸、亞油酸、油酸、硬脂酸，且均為高油酸型，油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.52%～80.19%，變異系數(shù)為9.92%；SFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大，為12.45%～20.87%，其變異系數(shù)為12.45%；PUFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著，最低為5.97%，最高可達(dá)26.19%，變異系數(shù)達(dá)35.31%。云南永仁、麗江39個(gè)油橄欖品種的含水率及含油率測定中，含水率的變異系數(shù)為8.5%；鮮果含油率差異較大，其變異系數(shù)為22.46%；干果含油率其變異系數(shù)為18.49%。云南永仁、麗江兩地所引油橄欖品種中，佛奧、希3、麗科拉蒂、麗鄂植8號(hào)以及麗豆果5個(gè)品種的鮮果含油率達(dá)20%以上。C18∶1和C18∶2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例可用來鑒定油橄欖的品種，而且與油品的穩(wěn)定性直接相關(guān)[11]。C18∶1/C18∶2值相對較高的為豆果、佛奧和科拉蒂，九峰的最低，說明豆果、佛奧和科拉蒂的穩(wěn)定性較好。橄欖油中油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相當(dāng)豐富, 橄欖油中的油酸對胃潰瘍、膽結(jié)石、便秘有顯著的預(yù)防作用, 尤其是能降低人體內(nèi)血漿中膽固醇的低密度蛋白, 提升高密度蛋白, 減少心血管病的發(fā)生。本研究供試油橄欖果實(shí)中MUFA達(dá)55%以上，含量豐富，可在高溫下保持油脂穩(wěn)定。

橄欖油作為中國的高端食用油，其除脂肪酸成分外還富含脂溶性維生素A、D、E、K、F，尤其是維生素E，其用途廣泛[12-13]。本研究需繼續(xù)開展云南引種油橄欖油中維生素E的研究，其維生素E在不同品種中含量在1.2～43 mg/100 g之間，可選擇高維E品種擴(kuò)栽示范，并在今后的木本食用油中作為營養(yǎng)強(qiáng)化油復(fù)配于其他油中增加云南食用油的營養(yǎng)價(jià)值[14]。云南引種油橄欖的脂肪酸組成與原產(chǎn)地地中海沿岸國家品種脂肪酸或其他理化性質(zhì)有一定的差異[15]。筆者認(rèn)為這種品質(zhì)上的差異主要是環(huán)境與氣候差異產(chǎn)生的，典型的地中海式氣候是夏季炎熱干燥，冬季溫和多雨，而云南氣候是夏季炎熱多雨，冬季干燥少雨。這也證明了油脂品質(zhì)主要是由環(huán)境、溫度、基因共同決定[16]。

國外對油橄欖油脂的組成及其他理化指標(biāo)研究較細(xì)，脂肪酸分果的外果皮、中果皮、內(nèi)果皮及內(nèi)核等不同部位提取油并進(jìn)行脂肪酸組成的測定[17]，同時(shí)也研究了不同溫度對油橄欖含油率及脂肪酸組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)特別是油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，其研究較為祥細(xì)。而云南引種的油橄欖僅研究了其不同成熟度主栽的油橄欖品種的含油率及脂肪酸組成，需在今后的研究中增加不同部位及不同溫度對油質(zhì)影響的測定。