盧艷慧,李迎秋
(齊魯工業(yè)大學(xué)〈山東省科學(xué)院〉 食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250353)
牡丹屬于毛茛科芍藥屬牡丹組的多年生落葉灌木,是我國(guó)特有的名貴花卉。根據(jù)用途的不同,可將牡丹分為兩類:觀賞牡丹、油用牡丹。油用牡丹產(chǎn)的牡丹籽油被譽(yù)為“液體黃金”,成分結(jié)構(gòu)合理,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。牡丹籽油無(wú)急性毒性、遺傳性毒性和亞急性毒性,食用安全性較高[1]。因此,牡丹籽油被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家稱為“世界上最好的油”。α-亞麻酸是人體所需的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。1993年,世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織聯(lián)合發(fā)布文件,倡導(dǎo)在全球范圍內(nèi)推廣補(bǔ)充α-亞麻酸。一些國(guó)家還規(guī)定要將α-亞麻酸或者其衍生物添加到指定的食品中。牡丹籽油富含α-亞麻酸,有廣闊的發(fā)展前景。目前,我國(guó)超過(guò)60%的食用油依賴于進(jìn)口,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際安全警戒線[2],研究和開(kāi)發(fā)牡丹籽油產(chǎn)品可以有效緩解依賴度高的問(wèn)題。
1973年,山東地區(qū)首現(xiàn)牡丹籽油壓榨技術(shù)。由于當(dāng)時(shí)榨取技術(shù)的落后和工藝設(shè)備的限制,榨出的牡丹籽油很苦,不適合食用[3]。牡丹籽殼與籽仁之間有一層不易剝落的種皮,其中含有的單寧和糖苷在制油過(guò)程中易溶于油,使油有苦味。1997年,趙孝慶發(fā)現(xiàn)了提取牡丹籽油的最佳方法[4],達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,并且獲得多項(xiàng)專利。2005年以后,牡丹籽油引起業(yè)界的高度關(guān)注。2011年3月,經(jīng)中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部監(jiān)督局審批,牡丹籽油成為“新資源食品”。近年來(lái),牡丹籽油在我國(guó)糧油、化工和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域備受關(guān)注,呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)。
1.2.1 提取方法
常用的牡丹籽油提取方法及特點(diǎn)[5]見(jiàn)表1。
表1 牡丹籽油提取方法及特點(diǎn)
1.2.2 成分分析
運(yùn)用GC-MS分析方法的研究結(jié)果顯示,牡丹籽油富含不飽和脂肪酸,還含有一些不皂化物,如甾醇類化合物、脂溶性維生素E和角鯊烯等[6]。其中維生素E的含量約為32 mg/100 g,與大豆油(10~40 mg/100 g)、花生油(26~36 mg/100 g)中的含量相當(dāng),高于芝麻油(2~30 mg/100 g)、橄欖油(5~30 mg /100 g)中的含量。牡丹籽油的微量元素含量[7]見(jiàn)表2。
表2 牡丹籽油的微量元素含量
牡丹籽油中不同成分的功能見(jiàn)表3。
表3 牡丹籽油的成分及功能
2.1.1 作為食用油
牡丹籽油是一種金色透明的液體,是從牡丹籽仁中提取、采用一定的精煉工藝制成的。牡丹籽油中α-亞麻酸含量比大豆油中的含量高數(shù)倍[8]。α-亞麻酸是一種人體自身無(wú)法合成的、必需的脂肪酸。毒理學(xué)分析數(shù)據(jù)表明,α-亞麻酸沒(méi)有副作用[9],可作為安全的食品原料。
2.1.2 作為化妝品用油
張萍[10]研究發(fā)現(xiàn),牡丹籽油強(qiáng)吸收峰的波長(zhǎng)范圍是200~420 nm,能有效吸收波長(zhǎng)為320~420 nm的紫外線[11],具有美白效果。高婷婷等[12]研究了牡丹籽油、茶花籽油、葵花籽油、玉米油和花生油的紫外吸收情況,發(fā)現(xiàn)其他四種植物油的紫外吸收波長(zhǎng)明顯低于牡丹籽油的紫外線吸收波長(zhǎng)(310~370 nm)。因此,牡丹籽油可作為防曬霜的有效成分。此外,牡丹籽油富含α-亞麻酸,能很好地清除自由基、抗氧化[13],利于皮膚吸收營(yíng)養(yǎng)[14],增加皮膚彈性和光澤,可作為化妝品的重要成分。
油用牡丹主要有“鳳丹”和“紫斑”兩個(gè)品種。“鳳丹”牡丹植株高大,耐濕耐熱,結(jié)籽率高,適應(yīng)環(huán)境能力很強(qiáng),不容易受病蟲害?!白习摺蹦档ぞ哂心秃院湍秃敌?,種植在沙塵暴地區(qū)(覆蓋度在60%以上),可使風(fēng)速降低22.7%、風(fēng)蝕減少50%。
翟文婷等[7]研究了四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷模型,發(fā)現(xiàn)牡丹籽油對(duì)急性肝損傷具有保護(hù)作用。連續(xù)給模型小鼠喂牡丹籽油4周,劑量為1.3~12 g/(kg·d),小鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)與谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)水平明顯降低(與模型組相比,P<0.01);當(dāng)劑量為4.0 g/(kg·d),牡丹籽油比天然抗氧化劑丹酚酸A(P<0.01)具有更強(qiáng)的作用,它可以顯著降低肝臟指數(shù)和肝臟丙二醛(MDA)水平,增強(qiáng)SOD和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(氧化酶)的活力。王蕓[15]的研究也證實(shí)了牡丹籽油可以保護(hù)肝臟。因此,在日常飲食中適量攝入牡丹籽油可以有效抵抗自由基對(duì)身體的損害。
王蕓[15]對(duì)高脂模型大鼠進(jìn)行了研究,結(jié)果表明牡丹籽油對(duì)降血脂有很好的效果。給大鼠喂高脂肪食物及牡丹籽油5周,牡丹籽油的劑量為0.54~3.23 mL/(kg·d),測(cè)定甘油三酯(TG)、血樣血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和總膽固醇(TC)的指標(biāo)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,不同濃度的牡丹籽油均使大鼠血清TC水平降低(P<0.05);中、高劑量組的TG水平降低(P<0.01),同時(shí)HDL-C水平升高(P<0.05)。因此,牡丹籽油有益于調(diào)節(jié)血脂。
朱宗磊[16]分別將低、中、高濃度的牡丹籽油喂給高血糖小鼠,發(fā)現(xiàn)小鼠血清TG、TC、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)指標(biāo)水平明顯降低,HDL-C水平明顯升高。給糖尿病小鼠喂一定濃度的牡丹籽油能明顯降低其血糖水平,牡丹籽油對(duì)正常小鼠的葡萄糖耐量也有改善作用。董振興等[17]通過(guò)尾靜脈注射的方式給高血糖小鼠模型注射四氧嘧啶,并連續(xù)喂食牡丹籽油30 d,劑量為1.95~7.8 g/(kg·d),然后對(duì)小鼠模型的血糖含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明不同濃度的牡丹籽油可不同程度地使糖尿病小鼠的血糖水平降低(P<0.05),且呈現(xiàn)一定的劑量依賴性。
大量研究顯示,過(guò)量的自由基攻擊生物膜的UFA和生物大分子,會(huì)在不同程度上對(duì)身體造成傷害,加速身體的衰老過(guò)程,還會(huì)誘發(fā)各種疾病[18]。實(shí)驗(yàn)表明,采用超臨界CO2方法萃取的牡丹籽油(3 mg/mL)有很好的清除DPPH自由基的能力,清除率可達(dá)50%[19]。翟文婷等[7]研究了冷榨牡丹籽油清除DPPH自由基的能力,其EC50值為29.30 mg/mL,表明牡丹籽油具有一定的清除能力。張萍[10]把不同比例的牡丹籽油和乙醇混合,當(dāng)牡丹籽油含量低于50%時(shí),清除DPPH自由基的能力隨牡丹籽油濃度的增加而顯著增強(qiáng)。
油用牡丹產(chǎn)業(yè)是兼觀賞、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值于一體的新興產(chǎn)業(yè)。牡丹籽油是從牡丹籽中提取的木本堅(jiān)果植物油,有廣闊的市場(chǎng)前景。2015年,我國(guó)多地制定了發(fā)展油用牡丹產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃。目前,我國(guó)油用牡丹產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段,其發(fā)展形式相對(duì)簡(jiǎn)單,牡丹籽油產(chǎn)量較小且價(jià)格較高。未來(lái)關(guān)于牡丹籽油的研究和發(fā)展方向主要集中在以下方面:(1)優(yōu)化牡丹籽油的制備工藝,提高產(chǎn)油量,使油的品質(zhì)和性能得到改善;(2)發(fā)明性能優(yōu)良的加工設(shè)備,使生產(chǎn)成本和能耗降低;(3)根據(jù)牡丹籽油脂肪酸等成分的定義,深入研究牡丹籽油的功效,為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品提供依據(jù);(4)通過(guò)不同的加工工藝和封裝式樣,開(kāi)發(fā)新型牡丹籽油功能性產(chǎn)品。