4種槭樹種子油脂肪酸組成及含量比較

程欣 林立 林樂靜

摘要：對天目槭、秀麗槭、樟葉槭和羅浮槭4種槭樹種子油脂的脂肪酸組成、理化特性及季節(jié)性變化規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明，4種槭樹種子成熟時期的含油率較高（>10%），以不飽和脂肪酸為主，相對含量在80%以上;油脂含有21種脂肪酸，其中高含量脂肪酸（≥5%）有棕櫚酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸4種，低含量脂肪酸（<5%）有17種;辛酸、癸酸、月桂酸等成分為首次在槭樹油中被檢測出;脂肪酸的相對含量隨季節(jié)呈現(xiàn)動態(tài)變化。綜合分析槭樹種子的含油率、油脂變化規(guī)律和理化特性，表明4種槭樹種子都具有一定的營養(yǎng)價值，羅浮槭和天目槭種子適宜9月初至10月中下旬采收，秀麗槭和樟葉槭種子適宜10月中下旬采收。

關(guān)鍵詞：槭樹;種子油;脂肪酸;亞油酸;油酸

中圖分類號： S792.350.1 ?文獻標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）07-0220-04

槭屬（Acer Linn.）為落葉或常綠小喬木或灌木，主要分布于北半球山林地帶[1]。該屬有200余種，其中許多種都具有藥用開發(fā)價值[2-3]。據(jù)報道，茶條槭、色木槭、建始槭等槭屬植物的幼葉、幼芽具有清肝明目、祛風(fēng)退熱的藥用功效[4];金沙槭、元寶槭的根或根皮可治療風(fēng)濕痹痛[5-6];山楂葉槭、雞爪槭等槭屬植物含有高效抗炎物質(zhì)[7]。近年來，隨著槭屬植物應(yīng)用研究的進一步深入，發(fā)現(xiàn)許多槭屬植物，如茶條槭、元寶槭、樺葉四蕊械、杈葉槭等，也是優(yōu)良的木本油料樹種。茶條槭種仁中油脂含量豐富，不飽和脂肪酸含量達(dá)88.61%，其中亞油酸、γ-亞麻酸和α-亞麻酸等人體必需脂肪酸含量分別為34.39%、6.90%和1.31%[8]。元寶槭種仁的含油率在40%以上，其中不飽和脂肪酸含量更是高達(dá)92%，并且還含有較高比例的神經(jīng)酸，因此在2011年獲批進入新資源食品名單[9-11]。樺葉四蕊槭和杈葉槭種子含油率分別為26.6%和25.5%，其中都以油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸為主要成分。此外，仝延宇等對梣葉槭種子化學(xué)成分的研究中發(fā)現(xiàn)該槭種胚中脂肪酸的含量達(dá)到了26.50%[12]。杜娟等對比了貴州槭與其他主要油料植物的脂肪含量，發(fā)現(xiàn)貴州槭種子中的脂肪含量高出玉米1倍，略低于大豆和棉籽的脂肪含量[13]。

油脂不僅是人體必需的營養(yǎng)成分，也是醫(yī)藥、化妝、皮革等工業(yè)的重要原料[14]。隨著我國人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展，食用油缺口不斷加大，每年須從國外大量進口。此外，從我國植物油脂來源看，90%來源于草本油料植物，僅有不到10%來源于木本油料植物[15]。在當(dāng)前我國土地資源緊張、糧食供應(yīng)壓力仍較大的情況下，難以依靠大量增加草本油料植物的種植面積來提高脂油產(chǎn)量。因此，無論是從滿足人民生活需求，還是從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略上看，開發(fā)更多種類的木本油料資源，對于我國經(jīng)濟、社會和環(huán)境的發(fā)展都具有十分重要的意義。本研究對天目槭（Acer sinopurpurascens Cheng）、秀麗槭（Acer elegantulum Fang et P. L. Chiu）、樟葉槭（Acer cinnamomifolium Hayata）和羅浮槭（Acer fabri Hance）這4種可作為后備油源樹種的槭樹，對其種子油的脂肪酸組成和含量進行了分析和比較，以期為更多槭屬植物的油料開發(fā)與利用提供參考信息。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、儀器和試劑

材料：4種槭樹種子于2017年7—10月采集于寧波溪口槭樹種植基地，密封包裝后置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

試劑：冰乙酸、韋氏試劑、乙醇、鹽酸為分析純，十九烷酸甲酯、正己烷、甲醇、氯仿為色譜純，水為超純水;脂肪酸甲酯混合標(biāo)樣[西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司]。

儀器：Trace 1310 ISQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國賽默飛世爾科技公司）;ME104E型電子天平（瑞士梅特勒-托利多國際有限公司）;電熱恒溫水浴鍋（天津津立儀器設(shè)備科技發(fā)展有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子千粒質(zhì)量和含油率測定 槭樹種子去翅處理后，從中隨機選取8個重復(fù)試樣，每個重復(fù)100粒，各重復(fù)分別稱質(zhì)量;根據(jù)8個重復(fù)的質(zhì)量計算方差、標(biāo)準(zhǔn)差和平均質(zhì)量，并求出變異系數(shù);當(dāng)變異系數(shù)<4.0%時即可根據(jù)整個測定樣品的數(shù)量和質(zhì)量換算出種子的千粒質(zhì)量。

將槭樹種子恒溫干燥6 h，稱取15 g，放入研缽碾碎至油狀物浸出，全部取出裝入濾紙筒中并準(zhǔn)確稱取質(zhì)量。加石油醚（料液比1 g ∶ 10 mL）后轉(zhuǎn)移到索氏提取器，60 ℃水浴抽提12 h。抽提結(jié)束后將濾紙筒室溫晾干，然后置于100 ℃烘干箱中4 h，取出后冷卻備用[16]。所得提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無液體蒸出后稱質(zhì)量并計算種子含油率。

1.2.2 種子油的酸值、碘值和皂化值測定 酸值測定參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》，碘值的測定參照GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》，皂化值的測定參照GB/T 5534—2008《動植物油脂 皂化值的測定》。

1.2.3 脂肪酸組成及含量測定 取0.1 g樣品于20 mL離心管中，加入5%鹽酸甲醇溶液2 mL，氯仿甲醇等體積混合溶液3 mL，十九烷酸甲酯內(nèi)標(biāo)100 μL，85 ℃水浴處理1 h。水浴結(jié)束，待冷卻至室溫后加入正己烷1 mL，振蕩2 min，然后靜置1 h，等待分層。小心吸取上層清液100 μL，用正己烷定容至1 mL。用0.45 μm濾膜過膜后上機檢測。

氣相色譜條件：色譜柱為TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;進樣口溫度為290 ℃;不分流進樣，開閥時間為 1 min;載氣為高純度氦氣（99.999%），流速1.2 mL/min;程序升溫：80 ℃保存1 min，以10 ℃/min持續(xù)升溫至200 ℃，繼續(xù)以5 ℃/min升溫至250 ℃，最后以2 ℃/min升溫至 270 ℃，保持3 min。

質(zhì)譜條件：EI源，70 eV，掃描范圍30～400 amu，離子源溫度280 ℃，燈絲發(fā)射電流150 μA，檢測電壓350 V。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子的千粒質(zhì)量

4種槭樹種子中千粒質(zhì)量最大的為天目槭，其次為羅浮槭，樟葉槭和秀麗槭種子的千粒質(zhì)量相當(dāng)（圖1）。從7月中旬到10月下旬，樟葉槭種子千粒質(zhì)量增加了2.49 g，秀麗槭種子千粒質(zhì)量增加了6.66 g。羅浮槭和天目槭種子的千粒質(zhì)量呈先增后減趨勢，9月的千粒質(zhì)量最高。

2.2 種子含油率

從油脂積累量來看，4種槭樹種子在7月中旬時含油率都低于1%（表1）。至9月初，天目槭、秀麗槭、羅浮槭和樟葉槭的種子含油率分別達(dá)到12.62%、15.60%、14.16%和15.53%。

10月下旬，天目槭、秀麗槭和羅浮槭的種子含油率都有所下降，而樟葉槭的種子含油率則達(dá)到最高值，為18.71%。

2.3 脂肪酸成分及相對含量

4種槭樹種子油中均檢測出了21種脂肪酸，分別為：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、順-10-十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸、γ-亞麻酸、花生酸、二十一碳酸、山崳酸、順-13，16-二十二碳二烯酸、二十三碳酸、二十四烷酸和神經(jīng)酸。其中，棕櫚酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸4種脂肪酸的相對含量較高（>5%），僅在樟葉槭的種子樣品中9月的油酸和10月的α-亞麻酸相對含量值略低于5%，因此列為高含量脂肪酸（圖2）。其余17種脂肪酸相對含量較低（<5%），列為低含量脂肪酸（圖3）。

槭樹種子油中4種高含量脂肪酸隨月份呈現(xiàn)出一定的動態(tài)變化性。油酸和α-亞麻酸的最高含量出現(xiàn)在7月中旬的時候，隨著月份的增加而降低。從7月中旬至10月下旬，4種槭樹種子的亞油酸含量呈現(xiàn)出先降后升的趨勢。棕櫚酸的最高含量則出現(xiàn)在9月。其余17種脂肪酸的相對含量在不同月份也呈現(xiàn)出動態(tài)變化。

2.4 種子油的酸值、碘值和皂化值

酸值是評級油脂抗氧化能力的指標(biāo)[17]。不同月份中，4種槭樹種子油的酸值都不超過1 mg/g，低于食用油的國家標(biāo)準(zhǔn)（酸值≤4 mg/g），說明4種槭樹種子油中游離脂肪酸含量較低，種子油抗氧化性較強（表2）。

碘值是判斷油脂不飽和程度的指標(biāo)[18]。槭樹種子的碘值在不同月份具有差異性（表2）。天目槭種子7月中旬時基本成型，至9月初時已完全成熟，此時種子油的碘值略高于100 g/100 g，屬于半干性油脂[10]。秀麗槭種子油的碘值在3個不同月份的檢出值都較高（>130 g/100 g），屬于干性油脂[18]。羅浮槭種子在9月初時也已完全成熟，此時碘值達(dá)到162.75 g/100 g，為干性油脂。至10月中旬，碘值下降為 132.73 g/100 g，此時油脂轉(zhuǎn)變?yōu)榘敫尚杂椭?。?月初至10月下旬，樟葉槭種子油的碘值在62.57～89.62 g/100 g之間，屬于不干性油脂。相比而言，4種槭樹種子油中秀麗槭和羅浮槭的種子油不飽和程度更高。

皂化值是衡量脂肪酸分子量大小的參數(shù)[19]。皂化值越高表明脂肪酸分子量越小，皂化值越低則表明脂肪酸分子量越大或含有較多不皂化物[18]。4種槭樹種子油的皂化值呈現(xiàn)出季節(jié)性的動態(tài)變化（表2）。除樟葉槭外，皂化值都隨著時間的增加而逐漸增大，反映了3種槭樹種子油中脂肪酸碳鏈長度隨著種子成熟度的增加而逐漸減小。樟葉槭種子油的皂化值隨季節(jié)變化不顯著。

3 討論與結(jié)論

在采樣區(qū)，4種槭樹種子的成熟期不完全一樣。天目槭和羅浮槭種子的成熟期相對較早，7月中旬種子已經(jīng)基本定型，9月初時達(dá)到完全成熟，此時，這2種槭樹種子的千粒質(zhì)量達(dá)到最大值，含油率也最高。秀麗槭和樟葉槭種子的成熟期相對較晚，8月下旬至10月上旬為該2種槭樹種子中油脂的快速增長期。因此，至10月中下旬時2種槭樹種子的千粒質(zhì)量和含油率會相對較高。成熟期時，4種槭樹種子的含油率與貴州槭（14.31%）、大豆（17%～20%）和棉籽（17%～30%）的含油率相當(dāng)，高于玉米種子含油率（4%～7%）[13]。

4種槭樹種子油的脂肪酸以不飽和脂肪酸為主，各時期采集種子油中不飽和脂肪酸的相對含量都在80%以上，其中以棕櫚酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸4種脂肪酸為主要成分，此外也含有少量棕櫚油酸、γ-亞麻酸、順-10-十七碳烯酸等不飽和脂肪酸。許多研究已經(jīng)證明不飽和脂肪酸具有降低高密度脂蛋白血清膽固醇的效果，進而可以減少冠心病、高血壓和心臟病等疾病的發(fā)病幾率[10，20]。并且，4種高含量脂肪酸中，α-亞麻酸和亞油酸都是人體必需脂肪酸。α-亞油酸在人體中不僅具有降低總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白的功能，還具有抑制人類直腸癌、乳腺癌細(xì)胞和細(xì)胞性白血病細(xì)胞生長的作用[21-23]。亞油酸對人體脂類代謝、中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動、植物神經(jīng)調(diào)節(jié)以及前列腺素合成等生命活動都有重要作用[10，24]。因此，槭樹種子油具有一定的保健營養(yǎng)價值。

此外，4種槭樹種子油中都檢測到了神經(jīng)酸。神經(jīng)酸是神經(jīng)組織生物膜的重要成分，是維持大腦正常生命活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在防止神經(jīng)衰老、恢復(fù)神經(jīng)末梢活性、抵抗腫瘤、預(yù)防腦血管疾病、提高免疫能力等多個方面具有重要功效[25]。早期的研究認(rèn)為元寶槭是含有神經(jīng)酸的一個特有的木本植物種類[26]。本研究發(fā)現(xiàn)4種槭樹種子油中都含有神經(jīng)酸，盡管相對含量低于元寶槭種子油，但也表明了神經(jīng)酸可能在槭屬更多植物中都有分布，為今后神經(jīng)酸原料的開發(fā)提供了參考。

本研究表明，4種槭樹種子油都富含不飽和脂肪酸，其中以棕櫚酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸為主，并且都含有神經(jīng)酸。因此，4種槭樹種子油都具有一定的保健營養(yǎng)價值。綜合分析槭樹種子的千粒質(zhì)量、含油率及種子油的化學(xué)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)羅浮槭和天目槭種子的適宜采收時期為9月初到10月中下旬，秀麗槭和樟葉槭種子的適宜采收時期為10月中下旬。

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