不同发育期红松种子含油率及种子油脂肪酸组成动态变化

范晓恺，阮成江，张莞晨，丁 健

(大连民族大学 资源植物研究所，辽宁 大连 116600)

红松(Pinuskoraiensis)为多年生松科松属常绿针叶乔木，多生长在我国东北长白山到小兴安岭地区。红松种子油中含有多种不饱和脂肪酸，其中亚油酸、油酸和皮诺敛酸占比较高[1-2]。不饱和脂肪酸在人体内起着降低血液中的过量胆固醇、增强细胞膜透性、阻止心肌组织和动脉硬化等重要功效[3-5]。皮诺敛酸(Pinolenic acid)为1994年日本科学家Sugano首次在红松种子油中发现的独特脂肪酸成分，其化学名称为cis-5，9，12-十八碳三烯酸，化学结构与γ-亚麻酸和α-亚麻酸相似。皮诺敛酸参与类花生酸的生物合成，具有减肥、降脂、抗炎、抗氧化等多种生理功效[6-7]。Chen等[8]用LPS刺激小鼠微胶质细胞BV-2建立炎症模型，发现皮诺敛酸可以减少促炎物质的生成；Matsuo等[9]给腹腔注射卵白蛋白的免疫模型大鼠饲喂红松种子油，与红花油对照组相比，红松种子油组大鼠脾脏CD4+T淋巴细胞以及脾细胞内白细胞三烯B4(LTB4)、免疫球蛋白IgE和lgG的比例升高，说明红松种子油可以促进机体的免疫反应。

本研究以发育期的红松种子为材料，采用氯仿甲醇法测定种子含油率，GC-MS/MS测定种子油脂肪酸组成，分析种子含油率及种子油脂肪酸组成的动态变化规律，旨在为红松种子的采收期选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

红松种子分别于2016年7月8日、8月10日、9月6日、10月7日采自辽宁桓仁满族自治县的天然分布红松林。种子用锡纸包裹后置于液氮中速冻。样品运抵大连民族大学资源植物研究所，保存于-80℃冰箱备用。

甲醇、正己烷和三氯甲烷为色谱纯；氯化钠、氯化钾、氢氧化钾和无水硫酸钠为分析纯；三氟化硼-甲醇溶液和37种混合脂肪酸甲酯标准品。

Clarus680型气相色谱仪、AxIONIQT型飞行时间串联质谱仪，美国PerkinElmer公司；BT48型冷冻干燥剂，美国Millrock技术有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 红松种子含油率测定

将采收的红松种子剥去种皮，烘干种仁。称取烘干种仁300 mg，置于液氮冻后的研钵中研碎，移入10 mL离心管中，加入2 mL甲醇振荡1 min，加入4 mL氯仿振荡2 min，放入超声波振荡仪中振荡30 min后离心，收集上层澄清透明的油状液体于新的离心管中，向残渣中再加入4 mL氯仿甲醇溶液(体积比2∶1)，混匀3 min，离心,合并上清液,向其中加入上清液体积1/4的质量分数为0.88% KCl溶液，混匀、振荡、离心，收集下层液体至玻璃样品瓶中，挥发至恒重。每个时期的测定均设3次重复。按下式计算含油率。

含油率=(m1-m2)/m×100%

式中：m1为油脂和玻璃样品瓶的质量，g；m2为玻璃样品瓶的质量，g；m为干燥样品粉末的质量，g。

1.2.2 红松种子油脂肪酸组成及相对含量测定

采用改进的三氟化硼-甲醇法[10-11]进行样品甲酯化。取200 mg干燥的样品粉末于玻璃样品瓶中，加入2 mL正己烷充分振荡，混匀后加入5 mL现配的1 mol/L KOH-甲醇溶液充分振荡，向样品瓶中充入氮气后密封，于60℃水浴30 min，冷却后加入10 mL三氟化硼-甲醇溶液，充入氮气后密封，再于60℃水浴30 min，冷却后加入2 mL饱和氯化钠和2 mL正己烷，静置分层后，收集上清液，加入少量无水硫酸钠干燥，取上层液过0.2 μm有机膜，入样品瓶，用于脂肪酸组成分析。

采用Clarus680型气相色谱仪及AxIONIQT型飞行时间串联质谱仪测定脂肪酸组成。气相色谱质谱条件：进样口温度230℃，高纯氮气为载气，流速1 mL/min，自动进样量1 μL，分流比20∶1；柱箱升温程序为初始温度50℃，以15℃/min升至200℃，保持28 min，以10℃/min升温至220℃，保持3 min；电子轰击式离子源(EI)温度230℃，传输线温度215℃，检测电压1 700 V，溶剂延迟4.5 min，质量扫描范围45～400。

1.2.3 数据分析

利用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析和LSD法进行差异性检验，采用Excel 2010作图。

2 结果与讨论

2.1 不同发育期红松种子含油率动态变化

不同发育期红松种子形态和颜色变化见图1。

图1 红松种子形态和颜色变化

由图1可看出，在红松种子发育期间，其颜色和体积都发生了明显变化。与7月8日相比，8月10日红松种仁体积减小，此后由椭圆形发育为圆锥形，种仁颜色由淡黄色转为亮黄色，再转为乳白色，外壳则由浅棕色逐渐转化为深褐色。

对不同发育期红松种子含油率进行测定，结果见图2。

图2 不同发育期红松种子含油率变化

由图2可看出，不同发育期红松种子含油率呈先明显上升后下降趋势。从7月8日到8月10日期间，红松种子含油率呈快速增加趋势，种仁颜色和体积变化也非常明显；从9月6日到10月7日期间，红松种子含油率呈现降低趋势。

2.2 红松种子油脂肪酸组成

不同发育期红松种子油脂肪酸组成及含量的动态变化见表1。

由表1可看出，红松种子油中共检测出13种脂肪酸，分别为棕榈酸(C16∶0)、棕榈油酸(C16∶1)、硬脂酸(C18∶0)、异油酸(C18∶1n7)、油酸(C18∶1n9)、反式亚油酸(C18∶2trans)、亚油酸(C18∶2cis)、皮诺敛酸(C18∶3cis-5，9，12)、二十烷酸(C20∶0)、二十碳烯酸(C20∶1)、二十碳二烯酸(C20∶2)、二十一烷酸(C21∶0)和二十碳三烯酸(C20∶3)。

表1 不同发育期红松种子油脂肪酸组成及含量的动态变化

由表1也可看出，红松种子发育过程中，其油中饱和脂肪酸C16∶0和C18∶0呈不断下降趋势，发育初期种子油中最高，随后快速下降，在9月6日后趋于稳定。皮诺敛酸是红松种子油中特有的脂肪酸，种子发育过程中在油中的占比相对稳定，尽管从发育初期到8月10日，油中皮诺敛酸占比有所增加(由14.14%上升到16.30%)，但随后不断降低，且在10月7日稳定为13.95%。红松种子发育过程中，油中油酸、亚油酸含量呈不断上升趋势，油酸含量在9月6日后基本稳定。

3 结 论

红松发育初期的种子含油率较低(4.4%)，随后迅速增加，并在9月6日达峰值(71%)，之后降低；红松种子油中共检测出13种脂肪酸，其中油酸、亚油酸和皮诺敛酸为主要不饱和脂肪酸。红松种子不同发育期其油中油酸和亚油酸含量不断增加，但皮诺敛酸含量则在8月10日达到峰值后不断降低。红松种子最佳采收期为9月6日，此时种子含油率为71%，油中皮诺敛酸含量为15.35%，且油酸和亚油酸含量分别为26.29%和46.12%。本研究结果可为红松种子采收期选择提供科学依据，对红松种子开发利用具有重要意义。