贵州省不同地区牡丹子油营养成分的差异分析

雷 露，周景瑞，张 琴，马 超

（1.贵州省农业科学院，a.畜牧兽医研究所；b.园艺研究所，贵阳 550025；2.贵州宏阳黔坤科技有限公司，贵阳 550005）

牡丹（Paeonia suffruticosaAndr.）为芍药科（PaeoniaceaeRaf.）芍药属（PaeoniaL.）多年生落叶灌木，是中国的十大名花之一，兼具观赏价值和药用价值［1］。根据用途的不同可分为观赏牡丹和油用牡丹，牡丹籽油是从油用牡丹籽中提取的一种新式木本坚果植物油，出油量达37.83%，含有丰富的不饱和脂肪酸、丹皮酚、微量元素、植物甾醇等多种活性物质［2，3］，其中，α-亚麻酸含量是橄榄油的140 倍［4］，研究表明，长期食用牡丹子油能够降血压、降血脂、预防心脑血管疾病，还具备抗癌、抗肿瘤等功效，被誉为“液体黄金”［5，6］。因其具有安全性、不易氧化、保护肝的特点，被称为“世界上最好的油之一”，同时也是目前最理想的食用植物油，2011 年牡丹籽油被WHO 批准为“新资源食品”［7］。

近年来，随着油用牡丹的综合利用价值逐步被发掘，牡丹子油在食品、日用化工、粮油、医疗保健等领域的研究和开发逐渐得到广泛关注［8］。贵州省油用牡丹的研究还处于萌芽阶段，因此，对贵州省不同地区牡丹籽油的营养成分进行分析评价，筛选出适合贵州省推广的油用牡丹品种，助推油用牡丹产业精准扶贫，探索出一条适合贵州省油用牡丹产业的发展道路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料 牡丹子的样品采自贵州省10 个油用牡丹产区，样品编号和产地分别为MDY1（铜仁市思南县）、MDY2（毕节市大方县）、MDY3（毕节市金沙县）、MDY4（毕节市赫章县）、MDY5（黔西南布依族苗族自治州普安县）、MDY6（黔南布依族苗族自治州都匀市）、MDY7（遵义市湄潭县）、MDY8（黔东南苗族侗族自治州凯里市）、MDY9（六盘水市盘州市）、MDY10（遵义市习水县）。

1.1.2 试剂 没食子酸标准品，美国Sigma 公司；福林酚、正庚烷（色谱级）、异辛烷（色谱级），上海阿拉丁试剂有限公司；混合脂肪酸甲酯标准品，美国NU-CHEK 公司；甲醇（色谱级），德国Merck 公司；多元素标准溶液，国家有色金属及电子材料分析测试中心；其他试剂均为市售国产分析纯。

1.2 仪器与设备

UV-2600 型紫外分光光度计，日本岛津公司；AR1140 型电子天平，美国奥豪斯仪器有限公司；SQ8T 型气相色谱-质谱联用仪，美国PE 公司；RQ 电感耦合等离子质谱，美国Thermo Fisher 科技有限公司；Advanced-IV-24 型纯水仪，四川唐氏唐宁科技发展公司；ZY-22A01 型榨油机，温州宏阔科技有限公司；Multiwave PYD 安东帕微波消解仪，安东帕商贸有限公司；HH-s6 数显恒温水浴锅，镇江市科密仪器仪表有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 牡丹籽油的提取 采用压榨法，称取一定质量的牡丹籽放入烘箱中，烘干（60 ℃）至含水量小于6%，经压榨机压榨后，4 ℃4 000 r/min 离心10 min，去渣后即得牡丹籽油。

1.3.2 牡丹籽含油率 参照《GB 5009.6—2016 食品安全国家标准食品中脂肪的测定》［9］。

1.3.3 相对密度 20 ℃下牡丹籽油的质量与同体积去离子水的质量比。

1.3.4 基本理化指标 过氧化值的测定参照《GB 5009.229—2016 食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》［10］；酸价的测定参照《GB 5009.227—2016 食品安全国家标准食品中酸价的测定》［11］；皂化值的测定参照《GB/T 5534—2008 动植物油脂皂化值的测定》［12］；碘值的测定参照《GB/T 5532—2008 动植物油脂碘值的测定》［13］。

1.3.5 多酚含量测定 参照《LS/T 6119—2017 粮油检测植物油中多酚的测定》［14］。

1.3.6 微量元素的测定 参照《GB 5009.268—2016食品安全国家标准食品中多元素的测定》［15］第一法进行测定。

1.3.7 脂肪酸的测定 参照《GB 5009.168—2016食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》［16］，色谱柱为聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相柱：SHR-2560（100 m×0.25 mm×0.20 μm），进样口温度：270 ℃；检测器温度：280 ℃；升温程序：100 ℃保持13 min，以10 ℃/min 升温至180 ℃，保持6 min，再以1 ℃/min 升温至230 ℃，保持20 min，最后4 ℃/min升温至230 ℃，保持11 min；分流比100∶1；进样体积为1.0 μL。

1.4 数据处理与分析

试验数据用IBM SPSS Statistics 23 软件分析显著性，Origin 2017 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 牡丹籽含油率

牡丹籽油脂含量丰富，从图1 可知，牡丹籽的含油率在28.20%~33.75%，平均含油率为30.97%。MDY4 的含油率最高，为33.75%，MDY2 的含油率最低，为28.20%，各产地存在显著差异（P＜0.05）。牡丹籽适宜采收期为7—8 月，其喜光、喜温且抗旱、抗寒。毕节市赫章县属暖温带温凉春干夏湿气候区，光照条件好且太阳辐射量较高，对牡丹籽的生长发育有益，铜仁市思南县和黔西南布依族苗族自治州普安县气候条件与毕节市赫章县相近，因此，这3 个地区的牡丹籽含油率较高。毕节市大方县的牡丹籽样品含油率较低，可能是由于当地处于低纬度海拔地区、阴雨天气较多、日照时间短所导致。石欣隆等［17］研究表明20 个牡丹品种的含油率平均值为30.17%，与本研究样品含油率大致相同，因此，造成含油率不同的原因可能是品种和种植地域之间的差异所导致。

图1 牡丹籽含油率

2.2 牡丹籽油理化性质分析

对不同产地牡丹籽油理化性质分析（表1）可知，牡丹籽油的相对密度在0.914~0.929，各组样品间无显著差异（P＞0.05），表明其相对密度稳定。过氧化值为0.023~0.028 g/100 g，酸价为0.36~0.53 mg/g，均符合《GB 2716—2005 食用植物油卫生标准》［18］中的规定。过氧化值能够反映油脂酸败氧化的程度，牡丹籽油的过氧化值均较低，表明10 个产地的牡丹籽油质量均较好。酸价能够反映油品质好坏以及该油中游离脂肪酸的含量高低，其品质与酸价呈负相关，MDY6 的酸价最低（0.36 mg/g），MDY4 的酸价最高（0.53 mg/g），可能与牡丹籽原料的新鲜程度有关。皂化值的大小可以衡量油脂中所含脂肪酸的平均碳链长度，各组样品间的皂化值相差不大，无显著差异（P＞0.05）。碘值通常用来反映油脂的不饱和程度，不饱和程度越大越有利于人体健康，各组样品间的碘值均无显著差异（P＞0.05），但均为不饱和程度较高的干性油（碘值＞130），因此，牡丹籽油具有较高开发利用价值和潜力。

表1 牡丹籽油理化性质比较

2.3 牡丹籽油总酚含量的测定

牡丹籽油中的多酚具有抗氧化和抑菌作用，低剂量的多酚对表皮葡萄球菌具有良好的抑菌效果，此外，多酚还具有抗肿瘤、消炎镇痛、退热、治疗心血管疾病、清除自由基等功能，可作为天然的抑菌剂和抗氧化剂［19］。由图2 可知，不同产地的牡丹籽油多酚含量有明显差异（P＜0.05），多酚含量在17.76~21.45 mg/100 g，与李梦晨［20］测定结果一致，MDY4 的总酚含量最高，为21.45 mg/100 g，其次是MDY1，多酚含量为21.44 mg/100 g，MDY8 的多酚含量最低，为17.76 mg/100 g，WEI 等［21］研究发现，多酚的积累会受温度、湿度、昼夜温差、纬度、海拔以及水分胁迫等因素影响，地理位置的不同导致牡丹生长环境不一致，因此本研究中各样品间多酚含量差异明显。

图2 牡丹籽油多酚含量

2.4 牡丹籽油元素含量的测定

检测分析牡丹籽油元素含量，如表2 所示，不同产地的牡丹籽油元素含量差异较大，从整体上分析，牡丹籽油的元素含量依次为Ca＞Zn＞Fe＞Cu＞Mn。MDY4 中除Ca 以外各元素含量均高于其他组别（P＜0.05），MDY10 中Fe、Cu、Zn、Ca 元素含量均最低，可能受不同产地地理环境因素的影响，如种植区域的土壤成分、气候等。刘海等［22］研究表明黔油茶籽油中Fe、Cu、Zn 含量分别为3.096、0.079、1.299 mg/kg，本研究牡丹籽油中这3 种元素的含量均高于黔油茶籽油。

表2 牡丹籽油元素含量

2.5 牡丹籽油中脂肪酸含量的测定

利用气相色谱-质谱（GC-MS）联用仪对不同地区牡丹籽油进行脂肪酸分析，检测结果如表3 所示，牡丹籽油脂肪酸以棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸5 种脂肪酸为主，与崔永宁等［23］和李梦晨［20］研究结果一致。不同地区牡丹籽油中含有丰富的总不饱和脂肪酸（85.20%~92.28%），总不饱和脂肪酸含量最高的样品为MDY4，其所含α-亚麻酸含量为150.39 mg/g，研究表明，高含量的α-亚麻酸是植物油营养和保健功能的重要物质基础［24］，具有抗动脉粥样硬化、降血脂、抗脂肪形成与积累、预防糖尿病等功效［25，26］。MDY4 中油酸含量最高，为116.25 mg/g，表明该油能够在热加工过程中具有良好的氧化稳定性［27］。MDY1 中亚油酸含量最高，为210.44 mg/g，亚油酸具有降血压、软化血管等功效［28］。牡丹籽油中总不饱和脂肪酸含量较高，尤其是人体必需的α-亚麻酸和亚油酸含量较丰富，因此，牡丹籽油能够作为功能性油脂进一步研究开发。

表3 牡丹籽油脂肪酸组成及含量

3 小结与讨论

牡丹籽油作为一种营养成分颇高的木本坚果植物油，具有良好的市场价值。牡丹籽油中的营养成分含量不仅取决于油用牡丹的品种，产地对于牡丹籽油也有较大的影响。本研究测定了10 个地区牡丹籽的含油率、油脂中的相关理化指标（相对密度、酸价、过氧化值、皂化值、碘值）、多酚含量以及脂肪酸的组成和含量。结果表明，产地对牡丹籽油的理化指标（相对密度、酸价、皂化值等）影响较小，对含油率、Fe、Cu、Zn、Ca 元素及脂肪酸含量影响较大。本研究筛选出了毕节市赫章县和铜仁市思南县油用牡丹栽培产地，后续试验将从这2 个产区去选育不同品种的油用牡丹，以期为贵州省功能性牡丹籽油的开发提供更多的基础数据和决策支撑。