不同品种石榴籽油油脂品质对比分析

徐思雁 宋双双 冯晓慧 吕 慧 谭 伟 孙中贯 张 沛 张立华

(枣庄学院食品科学与制药工程学院，枣庄 277160)

石榴(PunicagranatumL.) 别名安石榴、海榴，为石榴科石榴属落叶灌木或小乔木，在我国亚热带及温带地区均有分布。石榴具有很高的营养价值、保健医疗、美容养颜综合利用价值[1]，除了鲜食外，石榴还被用于加工石榴汁和石榴酒等产品。其中石榴籽作为副产物通常被废弃。然而石榴籽约占石榴鲜果总质量的12%[2]，据不完全统计全世界有且籽粒中含有15%～20%的植物油[3]，其中不饱和脂肪酸超过90%。石榴籽油中主要不饱和脂肪酸成分为石榴酸[2]，石榴酸是结构为顺-9，反-11，顺-13-十八碳三烯酸，性质非常活泼[4,5]，这是一种非常独特有效的抗氧化剂，可以抵抗人体炎症和氧自由基的破坏，具有延缓衰老作用[6]，长期食用有助于预防心脑血管疾病的发生，对改善关节弹力和皮肤弹性也有帮助，对糖尿病引起的视网膜炎症也有辅助治疗作用[7]，石榴酸可以通过增强棕色脂细胞的线粒体活性而消耗体内多余的热量，从而具有减肥的效果[8]。有文献显示新疆石榴[9]和云南蒙自石榴籽油[10]脂肪酸组成不尽相同，高忠梅等比较分析了产于陕西临潼“三白甜”“净皮甜”和“酸石榴”3个品种石榴籽油的脂肪酸组成，发现存在一定的差异性[8]。但所取试验样品品种较少，代表性不够充分。本研究分析10个品种石榴籽油主要脂肪酸组成、POV和碘值等品质指标，以期为石榴籽油资源的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验仪器

RE52CS-2型旋转蒸发仪；TD5A-WS型离心机；QE型粉碎机；KS-300EI型超声波清洗仪；7890B型气相色谱仪。

1.2 材料及试剂

于2018年10月采集大马牙、大青皮甜、大青皮酸、小青皮甜、小青皮酸、大红袍、谢花甜、厚皮酸、蒙自甜、四川青皮共10个品种充分成熟的石榴，前8个品种的石榴采自枣庄万亩石榴园，蒙自甜石榴采自云南蒙自，四川青皮采自四川会理。品种经过石榴种植专家陈福海鉴定。

60～90 ℃沸程石油醚、苯、甲醇、无水硫酸钠、氢氧化钾：分析纯。

棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯、石榴酸甲酯、亚麻酸甲酯：标准品。

1.3 实验方法

1.3.1 石榴籽预处理

各品种石榴剥皮取籽，榨去汁液保留石榴籽，用果胶酶溶液浸泡1～2 d除去果胶，之后洗净晾干备用。

1.3.2 石榴籽油的提取

将干燥的石榴籽粉碎过40目筛，取石榴籽粉末20.00 g于锥形瓶，按1∶7料液比加入石油醚140 mL，在40 ℃的条件下超声波提取50 min。将所得溶液过滤得滤液，滤液经旋转蒸发除去石油醚得石榴籽油[11-13]。10 g石榴籽油加入1～2 g的无水硫酸钠去除水分。

1.3.3 石榴籽油模拟储存期处理

采用Schaal烘箱法[14]，石榴籽油样置于烧杯中，敞口放于(60±1) ℃ 的恒温烘箱内，每隔3 d测定过氧化值(POV值)，以花生油作为对照。

1.3.4 石榴籽油脂肪酸成分测定

样品甲酯化：取石榴籽油0.10 g于10 mL具塞试管中，加入1.5 mL石油醚与苯(1∶1)的混合溶剂，再加入1.5 mL 0.5 mol/L氢氧化钾-甲醇溶液室温下甲酯化5 min，最后用超纯水定容到10 mL。待液体静置分层，取上清液0.5 mL移至25 mL容量瓶用石油醚与苯(1∶1)的混合液定容待用[15-17]。

气相色谱条件：HP25MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，高纯氦气载气，柱流量60 mL/min，升温程序：170 ℃保持4 min，以3 ℃/min升温至180 ℃，再以以1 ℃/min升温至190 ℃保持25 min，分流比1∶30，FID检测器温度：240 ℃，进样口温度：200 ℃[18,19]。

绘制标准曲线：取一定量的标准品溶解于石油醚与苯(1∶1)的混合溶剂中，定容至50 mL容量瓶制备成母液。按梯度稀释母液得标准工作液，将标准溶液2 μL注入气相色谱仪中，测得相应的峰面积和峰值，以标准工作液的浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

试样溶液的测定：将2 μL处理好的试样溶液注入气相色谱仪中，同样得到每个样品的峰面积，再根据标准曲线计算得到不同品种样品中的各脂肪酸甲酯的组分浓度。

1.3.5 过氧化值(POV)测定

过氧化值分析参考GB 5009.227—2016《食品中过氧化值的测定》[20]。

1.3.6 碘值测定

碘值分析参考GB/T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》[21]。

1.4 数据统计与分析

各实验重复3次以上，实验数据用Excel进行统计处理。

2 结果及分析

2.1 石榴籽油脂肪酸质谱特征及组分

石榴籽油甲酯化样品通过气相色谱仪分析，获得如图1所示的气相色谱图，显示各脂肪酸组分分离效果良好，通过脂肪酸标准品外标，确定了5种主要的脂肪酸，依据出峰的先后顺序依次是棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸和石榴酸，因标准品的限制，还有未确定的成分。

图1 石榴籽油甲酯化样品试液的气相色谱图

2.2 不同品种石榴籽油主要脂肪酸成分比较

所测10个品种的石榴籽油样品都含有硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸和石榴酸，硬脂酸的质量分数为0.84%～1.36%，棕榈酸的为1.77%～3.01%，油酸的为1.20%～5.12%，亚油酸的为1.67%～2.95%，这四种占比较小，品种间变化幅度也较小。石榴酸的质量分数为52.54%～89.78%，石榴酸的含量最高变化幅度也最大，占比最小的是厚皮酸石榴(52.24%)，其次是小青皮酸(66.00%)，2个南方品种石榴酸占比相对较低为73.97%和74.21%，其他枣庄地方品种的含量均超过80%，大红袍最高达到89.78%。其他类型的脂肪酸占比从0.97%至41.98%，品种间变化区间大，其中大红袍最低，厚皮酸最高，在石榴籽油中检测到的其它脂肪酸有棕榈油酸、花生酸、花生油酸、亚麻酸、三十碳六烯酸等[22]，均为不饱和脂肪酸。总的来讲，石榴籽油饱和脂肪酸含量低，占比仅2.61%～4.14%，不饱和脂肪酸含量高，占比95.86%～97.39%，所以石榴籽油是一种高不饱和油脂。

表1 不同品种石榴籽油脂肪酸的组成及相对含量/%

2.3 不同品种石榴籽油部分理化指标比较

所测10个品种石榴籽油的过氧化值(POV)和碘值见表2，新制取的石榴籽油过氧化值较低，在0.002 25～0.008 6 g/100 g之间，厚皮酸最低0.002 25 g/100 g，大青皮酸最高为0.008 6 g/100 g，可见新鲜的石榴籽油POV较低。碘值在143.4～162.2gI/100 g之间，最低是小青皮酸143.4，最高是厚皮酸162.2 g/100 g。过氧化值和碘值在品种之间有一定的差异，但未表现规律性变化。常见食用油的碘值，如大豆油120～141 gI/100 g，花生油87～106 gI/100 g，棕榈油44～58 gI/100 g，显然石榴籽油的碘值要高于几种食用油，也说明石榴籽油是高不饱和油脂。

表2 不同品种石榴籽油的POV和碘值

2.4 石榴籽油在模拟储存期品质变化

以大青皮甜石榴籽油为试样考察在模拟储存期的品质变化，以花生油作为对照，结果如图2所示。花生油的过氧化值在12 d高温模拟期内呈稳定升高，平均每天提高0.03 g/100 g，石榴籽油在前9 d过氧化值变化趋势与花生油相似，平均每天提高0.027 8 g/100 g，9 d之后快速跃升，平均每天提高0.127 g/100 g。说明石榴籽油的储存期氧化变质存在跃变现象，有学者用Schaal烘箱法检测新疆石榴籽油的POV变化规律，也发现在第10天左右出现快速增高的现象[23]。根据Arrhenius 经验公式[24]，对于正常化学反应，反应温度每升高10 ℃，反应速度升高1倍，而反应速度常数与食品货架寿命成反比，即反应速度常数越大，货架寿命越小。本实验模拟温度为65 ℃，每天相当于15 ℃环境下存放30 d，因此，推测石榴籽油的劣变跃变期为8～9个月。

图2 石榴籽油模拟储存期POV变化趋势

3 讨论与分析

所比较分析的10个样品，蒙自甜和四川青皮为分别采自云南蒙自和四川会理的南方品种，其余8个样品为枣庄产区的地方品种，从现有的数据看品种之间石榴籽油品质特性在某些方面存在差别，如碘值在143.4～162.2 gI/100 g之间变动，石榴籽油新鲜样品POV在0.002 25～0.008 60 g/100 g之间，有学者分析了产自新疆的石榴籽油POV较低，在0.001～0.002 g/100 g之间[23]。脂肪酸组成上，所含硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸含量差别较小，所含石榴酸差别较大，最高达到89.78%，最低52.54%。陈业高等[10]也分析了蒙自石榴籽油的脂肪酸组成，结果为棕榈酸(2.47%)、亚油酸(4.85%)、油酸(4.07%)、硬脂酸(1.66%)、石榴酸(81.62%)，和本实验的数据基本一致。刘花花等[25]在产自新疆的石榴籽油中检测出：棕榈酸6.24%、亚油酸14.64%、油酸11.11%、硬脂酸3.97%、石榴酸 43.46%，可见该石榴样品中石榴酸占比较低。而魏立新等[26]在产于西藏石榴籽油中未检测到石榴酸。说明石榴籽油中石榴酸会因品种、产地等因素的变异性较大。石榴酸为共轭三烯酸，由王惠等[27]分离鉴定，一方面不饱和度高，抗氧化清除自由基能力强，具有保健价值；另一方面，自身易被氧化，作为油脂不耐存放易于酸败变质。通过Schaal烘箱法模拟储存实验的结果也验证了不饱和度高的石榴籽油比花生油更易氧化。

不同品种石榴籽油在品质上存在一定的差别，其中石榴酸是各品种的主要脂肪酸并且品种间差异较大，都属于高不饱和植物油，保健价值高，但容易氧化变质，不耐储存。对石榴籽油中其他活性成分，如甾醇类等物质有待进一步比较分析。

4 结论

本实验采用气相色谱技术(GC) 研究了10个品种的石榴籽油的主要脂肪酸组成，POV为0.002 25～0.008 6 g/100 g之间。并采用国标方法测定其过氧化值(POV)和碘值，研究了储存期石榴籽油的POV变化。结果表明10个品种的的石榴籽油的碘值为143.4～162.2 gI/100 g，储存期石榴籽油POV存在跃变现象。不同品种石榴籽油在品质上存在一定的差别，其中石榴酸是各品种的主要脂肪酸并且品种间含量差异较大，各品种石榴籽油都属于高不饱和植物油，保健价值高，也容易氧化变质，不耐储存。