马鲁拉油与6种植物油理化性质、脂肪酸组成、营养物质比较

2017-05-15 13:28丁友芳史玲玲刘玉军
中国油脂 2017年2期
关键词:市售胡桃籽油

孙 佳,胡 彦,丁友芳,徐 源,史玲玲,刘玉军

(1.北京林业大学生物科学与技术学院,北京100083; 2.文山学院资源与环境学院,云南 文山663000;3.厦门市园林植物园,福建 厦门 361001; 4.济宁医学院附属医院,山东 济宁 272000)

油脂化学

马鲁拉油与6种植物油理化性质、脂肪酸组成、营养物质比较

孙 佳1,胡 彦2,丁友芳3,徐 源4,史玲玲1,刘玉军1

(1.北京林业大学生物科学与技术学院,北京100083; 2.文山学院资源与环境学院,云南 文山663000;3.厦门市园林植物园,福建 厦门 361001; 4.济宁医学院附属医院,山东 济宁 272000)

比较了马鲁拉油和6种常见植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、紫苏籽油、亚麻籽油)的脂肪酸组成、理化性质及角鲨烯、维生素E和β-谷甾醇等营养物质含量的差异。结果表明:马鲁拉种仁出油率高达51.93%;马鲁拉油中角鲨烯和β-谷甾醇含量分别为2.5 mg/100 g和183.5 mg/100 g;马鲁拉油中的油酸含量高达76.94%,橄榄油中油酸含量为67.39%;与常见植物油相比,马鲁拉油富含单不饱和脂肪酸,脂肪酸比例均衡,且富含营养物质,适于人体的吸收,具有开发应用的潜力。

马鲁拉油;脂肪酸组成;油酸;亚油酸;亚麻酸;理化性质;营养物质

伯尔硬胡桃(Sclerocaryabirrea(A. Rich) Hochst. subsp.caffra(Sond.) Kokwaro,英文名marula)为漆树科(Anacardiaceae)树种,生长于非洲大陆撒哈拉以南低海拔地区,树高可达20 m,现已引种到澳大利亚、印度、以色列、毛里求斯、阿曼等国家[1-2]。伯尔硬胡桃的果实可以鲜食,制作果酱,还可以用来酿酒及制造酒精饮料[3]。伯尔硬胡桃的树皮、树叶和根均可作药用,提取物含有抗炎、抗菌、抗痉挛、抗凝血、降血压、降血糖等功效成分[4]。伯尔硬胡桃全身是宝的特性使其成为了南部非洲大陆最有价值的树种之一[5]。马鲁拉油(marula oil)是从伯尔硬胡桃种子中获得的,是南部非洲居民的主要食用油之一,油中含丰富的不饱和脂肪酸、固醇和黄酮类物质,具有预防心脑血管疾病、抗氧化清除自由基等功效,也可应用于肉类防腐剂和处理皮革[6-7]。马鲁拉油作为一种特殊的天然功能油脂,还可在各种保湿护肤化妆品中用作营养和保湿剂。

近年来,伯尔硬胡桃因其耐旱及抗盐碱并具重要的经济和药用价值,在世界范围内引起了广泛关注,马鲁拉油作为非洲传统食用油,富含不饱和脂肪酸且抗氧化能力强,具有广泛的开发应用前景[3],成为国际市场上的新宠。本文采用气相色谱技术,对购自北京市的6种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、紫苏籽油、亚麻籽油)和马鲁拉油中的脂肪酸组成及含量、理化性质及角鲨烯、维生素E和β-谷甾醇含量进行了定量分析,以期为开发和推广马鲁拉油提供基础理论数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

伯尔硬胡桃种子2013年6月采自南部非洲国家博茨瓦纳的野生伯尔硬胡桃树。橄榄油(YBARRA亿芭利特级初榨橄榄油,西班牙)、玉米油(金龙鱼玉米胚芽油,天津)、花生油(金龙鱼纯正花生油,天津)、亚麻籽油(依诺金冷榨脱蜡亚麻籽油,北京)、紫苏籽油(长白工坊有机冷榨脱蜡紫苏籽油,吉林)、葵花籽油(鲁花压榨葵花籽油,山东)均购自北京市幸福超市。

甲醇、乙醇、乙酸乙酯、石油醚(60~90℃)、正己烷、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化钠、盐酸、硫酸、冰醋酸、正庚烷、无水硫酸钠、硫代硫酸钠、碘化钾、碘均为分析纯;三氟化硼、乙醚均为化学纯;碘酸钾、无水碳酸钠、邻苯二甲酸氢钾均为优级纯。

1.1.2 仪器与设备

Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪,超声波清洗器,涡旋混匀器,低速离心机,电热烘干箱,分析天平,索氏提取器,减压蒸馏装置,恒温水浴锅。

1.2 实验方法

1.2.1 马鲁拉油的制备

随机选取一定量的伯尔硬胡桃干燥种子,用锋利工具逐粒撬开外壳后剥取种仁备用。取经手工研碎的种仁40 g,置于索氏提取器中,按料液比1∶10加入400 mL石油醚,80℃水浴提取1 h,重复提取3次, 合并提取液。提取液经旋转蒸发(回收石油醚),得粗脂肪后,加入约10 g无水硫酸钠,室温静置12 h,离心去除无水硫酸钠,得纯净马鲁拉油,称重并计算其出油率。制备的马鲁拉油呈淡黄色,澄清透明,具淡淡坚果芳香,置冰箱冷藏室备用。

1.2.2 理化指标测定

皂化值测定参照 GB/T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》;酸值测定参照 GB/T 5530—2005《动植物油脂 酸值和酸度的测定》;碘值测定参照 GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》;过氧化值测定参照 GB/T 5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》。

1.2.3 脂肪酸组成分析

1.2.3.1 样品甲酯化

称取制备的马鲁拉油和市售6种植物油样品各150~180 mg置于250 mL烧瓶中,加入2%氢氧化钠溶液8 mL,连接回流冷凝器在80℃水浴中回流,直至油滴消失;从回流冷凝器上端加入15%三氟化硼甲醇溶液7 mL,在80℃水浴中继续回流2 min;用去离子水冲洗回流冷凝器。停止加热,从水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温,准确加入10~30 mL正庚烷,振摇2 min,再加入饱和氯化钠溶液,静置分层,吸取上层正庚烷提取溶液约5 mL,转移到30 mL试管中,加入3~5 g无水硫酸钠,振摇1 min,静置5 min, 上清液即为马鲁拉油及市售6种植物油的甲酯化样品溶液,分别吸取此上清溶液至贴有标签的进样瓶中待测。

1.2.3.2 脂肪酸组成的气相色谱分析

色谱条件:DB-5空心石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm),进样口温度270℃,脉冲分流,分流比50∶1,进样体积1.0 μL;检测器为FID,温度280℃;氢气流量30 mL/min,空气流量350 mL/min,尾气流量25 mL/min;升温程序为设定初始温度130℃,持续1 min,以6.5℃/min 的升温速率从130℃升至170℃,再以2.75℃/min 的升温速率从170℃升至215℃,保持12 min后,以4℃/min的升温速率从215℃升至230℃,保持3 min。

1.2.4 角鲨烯、β-谷甾醇和维生素E含量的测定

称取各植物油样150~180 mg,用正己烷定容至1 mL 后直接进行气相色谱-质谱分析。

气相色谱-质谱条件: ZB-5HT毛细管色谱柱(交联键合固定相,含50%氰丙基)(30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm);进样口温度300℃;离子源温度200℃;传输线温度280℃;柱流速1.5 mL/min;分流比5∶1;EI离子源;溶剂切除时间3 min;电子倍增器电压70 eV;Scan(全扫描)采集方式;m/z为35~500;进样体积1.0 μL;升温程序为设定初始温度180℃,保持2 min,以20℃/min的升温速率从180℃升至300℃,保持10 min。

2 结果与分析

2.1 马鲁拉油与市售6种植物油的脂肪酸组成及含量比较

伯尔硬胡桃种子种皮厚而坚硬,对本研究购得种子进行测定,该批种子出仁率为12.86%,种仁出油率为51.93%。经气相色谱比对分析,马鲁拉油和市售6种植物油的脂肪酸组成及相对含量如表1所示。

表1 马鲁拉油和市售6种植物油的脂肪酸组成及相对含量 %

注:SFA为饱和脂肪酸;MUFA为单不饱和脂肪酸;PUFA为多不饱和脂肪酸。

由表1可知,马鲁拉油中油酸、亚油酸含量丰富,为86.22%,其油酸含量高达76.94%,饱和脂肪酸含量为13.38%。所测橄榄油油酸含量为 67.39%。葵花籽油与玉米油都是高亚油酸的植物油,其含量分别为61.38%和51.19%。亚油酸是人体必需而自身又不能合成的脂肪酸,具有抑制人体内胆固醇的合成、抗氧化、抗癌和预防糖尿病的作用[8]。紫苏籽油中亚麻酸含量高达61.98%,亚麻籽油中亚麻酸含量为48.55%,亚麻酸也是人体必需而自身不能合成的脂肪酸,这两种高亚麻酸含量的植物油可作为补充亚麻酸的功能性油脂[9]。花生油中油酸、亚油酸含量较为丰富,为63.59%,饱和脂肪酸含量为22.06%,饱和脂肪酸摄入过多容易导致血液胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白胆固醇升高[10]。

2.2 马鲁拉油与市售6种植物油的理化性质比较

马鲁拉油和市售6种植物油的理化性质测定结果见表2。由表2可知,马鲁拉油皂化值(KOH)为191.5 mg/g,酸值(KOH)为1.3 mg/g,碘值(I)为64.2 g/100 g,过氧化值为1.6 meq/kg。马鲁拉油的过氧化值较市售6种植物油的低,氧化稳定性好。马鲁拉油的酸值较市售6种植物油的高,这与其提取工艺有关,实验中马鲁拉油仅经索氏提取法提取,而市售植物油在精炼过程中经脱酸处理,酸值较低。马鲁拉油和橄榄油均为高油酸油脂,与其他植物油相比,碘值较低。

表2 马鲁拉油和市售6种植物油的理化性质

2.3 马鲁拉油与市售6种植物油营养成分的分析比较

气相色谱-质谱法测定了马鲁拉油和市售6种植物油样品中角鲨烯、维生素E和β-谷甾醇的含量,结果见表3。由表3可知,橄榄油角鲨烯含量高达383 mg/100 g,是公认的植物油中角鲨烯含量最高的油脂。马鲁拉油中角鲨烯含量为2.5 mg/100 g。在马鲁拉油中未检测出维生素E。根据文献[11]报道,伯尔硬胡桃中维生素E含量随果实的成熟而逐渐下降,待果实完全成熟时,维生素E含量降为零。实验所用种子采自6月份的南部非洲(相当于北半球11月底前后的季节)完全成熟后自然掉落的伯尔硬胡桃,因此未检出维生素E。

表3 马鲁拉油和市售6种植物油角鲨烯、维生素E和β-谷甾醇的含量 mg/100 g

注:ND 为未检出。

3 结 论

采用气相色谱法对马鲁拉油与市售6种植物油进行了脂肪酸组成和含量的分析比较。结果表明,马鲁拉油与橄榄油脂肪酸组成接近。马鲁拉油和橄榄油均以油酸含量最高,分别为76.94%和67.39%。且马鲁拉油中饱和脂肪酸含量低于橄榄油,不饱和脂肪酸尤其单不饱和的油酸含量高于橄榄油。因此,马鲁拉油是一种可以和橄榄油相媲美或更佳的新型植物油。经理化指标的测定和分析,马鲁拉油氧化稳定性较好。马鲁拉油中维生素E含量随果实成熟而逐渐下降,因此在提取马鲁拉油时应注意种子的采收时间。综合评价,马鲁拉油具有较高的营养价值和保健功能,而且伯尔硬胡桃是南部非洲广泛分布的乔木树种,且抗旱、抗盐碱及耐瘠薄能力强,可成为一种极具推广、深入开发和利用价值的优质天然植物油料资源。

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Comparison of physicochemical properties, fatty acid compositions and nutrient contents between marula oil and six kinds of vegetable oils

SUN Jia1, HU Yan2, DING Youfang3, XU Yuan4,SHI Lingling1,LIU Yujun1

(1.College of Biological Sciences and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;2.School of Resource and Environmental Science, Wenshan University, Wenshan 663000, Yunnan, China;3.Xiamen Botanical Garden, Xiamen 361001, Fujian, China; 4.Affiliated Hospital of Jining Medical University, Jining 272000, Shandong, China)

The physicochemical properties, fatty acid compositions and nutrient contents (squalene,vitamin E andβ-sitosterol) of marula oil and six kinds of vegetable oils were compared, including olive oil, peanut oil, corn oil, sunflower seed oil, perilla seed oil and flaxseed oil. The results showed that the oil yield of marula kernel was 51.93%.The contents of squalene andβ-sitosterol in marula oil were 2.5 mg/100 g and 183.5 mg/100 g, respectively. The content of oleic acid in marula oil reached 76.94%, and for olive oil, it was 67.39%. Compared with common vegetable oils, marula oil was rich in unsaturated fatty acids and nutrient, and the ratio of different fatty acids was balance, thus it was suitable for human body absorption. Therefore, marula oil had a great potential for development and application.

marula oil; fatty acid composition; oleic acid; linoleic acid; linolenic acid; physicochemical property; nutrient

2016-04-13;

2016-12-02

国家林业局“948”项目(2011-4-43)

孙 佳(1991),女,硕士,主要从事药用植物及其次生代谢物方面的研究工作(E-mail)sunjia355@163.com。

刘玉军,教授,博士生导师(E-mail)yjliubio@163.com。

TS225.1;TQ641

A

1003-7969(2017)02-0038-04

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