牡丹籽油的制备及其在化妆品中的应用

孙英杰 邴雪 吴迪 吴小狄 罗倩荣 李丽

牡丹（Penoy）是中国的国花，不仅有着良好的观赏价值，同时其所含的各项成分在日用化工行业也有着广泛的应用，其所含的各项组分是近年来研究的热点问题。本文将就牡丹中所含的牡丹籽油的制备及其在化妆品中的应用做出分析。

牧丹属于被子植物门，双子叶植物纲。牡丹性喜温暖、凉爽、干燥、阳光充足的环境。喜阳光，也耐半阴，耐寒，耐干旱，耐弱碱，忌积水，怕热，怕烈日直射。适宜在疏松、深厚、肥沃、地势高燥、排水良好的中性沙壤土中生长。酸性或黏重土壤中生长不良。牡丹栽培面积最大最集中的有菏泽、洛阳、北京、临夏、彭州、铜陵县等。通过中原花农冬季赴粤、闽、浙、深圳、海南进行牡丹催花，促使了牡丹在以上几个地区安家落户，使牡丹的栽植遍布了中国各省市自治区，是当之无愧的中国国花。作为化妆品原料应用的牡丹为凤丹（Paeonia Ostii）和紫斑牡丹（Paeonia Cockii）

经权威部门江南大学和中国粮油质量监督检验中心等多家专业机构测试表明，牡丹籽油（又称牡丹油、牡丹花籽油）不饱和脂肪酸含量达90%以上，尤其难能可贵的是其中多不饱和脂肪酸——α—亚麻酸（属w-3系列）含量超过40%，是橄榄油的140倍。另外还含有独特的牡丹皂甙、牡丹酚、牡丹多糖、牡丹甾醇等极其重要的天然生物活性成分。由牡丹籽提取的植物油是中国特有的木本坚果油，因其营养丰富而独特，又有医疗保健作用，分析专家惊叹这是“世界上最好的油！”牡丹籽油具有护肤养颜、抗皱、祛斑、防辐射等神奇功效，被专家誉为“能吃的美容圣品”，对皮肤具有极好的营养护理作用，是一种极佳的护肤美容的天然植物成分。

1 牡丹籽油的化学性质指数

江南大学杨鹿等利用酸值：按照GB/T5530-2005《动植物油脂酸值和酸度测定》；过氧化值按照GB/T5538-2005《动植物油脂过氧化值测定》；碘值：按照GB/T55322008《动植物油脂碘值的测定》；皂化值：按照GB/T5534-2008《动植物油脂皂化值的测定》等测定方法，对牡丹籽油及其他5种植物油[橄榄油（艾美可）、油茶籽油（凯味）、玉米油（金龙鱼）、葵花籽油（莫斯特）大豆油（海狮）]的基本理化指标进行了测定比较。牡丹籽油酸值（KOH） （2.034mg/g）、过氧化值（0.286mmol/kg）均在国标限值以内，碘值（1）185.8g/lOOg，说明其为干性油，皂化值（KOH）（188.lmg/g）符合国家规定注射用油标准，较其他五种物理压榨油品质好。但是牡丹籽油中不饱和脂肪酸含量高，使其极易在生产贮存过程中受热、光和金属离子的影响而氧化变质，添加抗氧化剂是目前最为有效且最为普遍的延长油品贮藏期的方法。杨鹿等人选择迷迭香提取物、α-生育酚、TBHQ作为抗氧化剂，柠檬酸作为增效剂，以不同比例组合加入牡丹籽油中，利用Rancimat法测定各组OSI，最终遴选0.02%TBHQ+0.01%柠檬酸为优势抗氧化剂。将空白组与优势抗氧化剂组在组温度梯度下加速氧化酸败，结合温度外推法推得二者货架期分别为137h和3737h，后者约为前者的27倍。经Rancimat法遴选得出的优势抗氧化剂可以显著抑制牡丹籽油的氧化酸败并大幅度延长其货架期。

2 牡丹籽油的主要化学成分

目前牡丹化学成分研究的报道很少，戚军超等采用索式提取法得到牡丹籽油，经三氯化硼甲醇甲酯化后，用气相色谱质谱联用技术对牡丹籽油组分进行分析并鉴定出37种成分，主要为亚麻酸、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸。刘建华等以毛细管气相色谱质谱联用法测定索式提取法得到的牡丹籽油脂肪酸的组成，共鉴定出14种成分，其中主要分为亚麻酸和亚油酸，其相对含量分别为57.931%和28.121%。SatyajitD.Sarker等分离牡丹种子，在牡丹籽油中分离得到4个类化合物，分别为Cis-Resveratrol和Suffruticosol A-C。研究结果表明，牡丹籽富含不饱和酸和类化合物，作为潜在的保健油脂资源和天然药物资源，有待深入开发利用。

3 牡丹籽油主要化学成分的功能

3.1 α—亚麻酸

牡丹籽油中所含的α-亚麻酸是人体的必需脂肪酸，是构成人体细胞和组织细胞的重要成分，是人类一生中每天都需要的一种营养素。研究发现α-亚麻酸有以下基本功效。

3.1.1 调节血脂作用

α-亚麻酸能在动物或人体内生成EPA和DHA，很多实验证明，每日膳食的EPA和DHA的供给量为3～5克时，可有效降低血脂水平，但EPA和DHA的成本高，加工级储存期间容易氧化，α-亚麻酸可以充当它的前体物质，让其在人体内变成EPA或DHA，可以起到降血脂的作用。

3.1.2 预防心脑血管病

α-亚麻酸可以改变血小板膜流动性，从而改变血小板对刺激的反应性及血小板表面受体的数目，能有效防止血栓的形成。

3.1.3 降血脂

α-亚麻酸的代谢产物对血脂代谢有温和的调节作用。能促进血浆低密度脂蛋白LDL向高密度脂蛋白HDL的转化。使低密度脂蛋白LDL降低，高密度脂蛋白HDL升高，从而达到降低血脂、防止动脉粥样硬化的目的。若长期使用降压药，易引起许多不良反应。牡丹籽油中的α-亚麻酸的代谢产物可以扩张血管、增强血管弹性。从而起到降压作用。

3.1.4 抑制癌症的发生和转移

正常的体细胞会因为机体功能的失衡而产生病变，而癌细胞形成后会产生大量的能抑制多种免疫细胞机能的二烯前列腺素，降低人体免疫系统功能使癌细胞得以增殖和转移。α-亚麻酸的代谢产物可以直接减少致癌细胞生成数量，同时削弱血小板的凝集作用，抑制二烯前列腺素的生成，恢复及提高人体的免疫系统功能，从而能有效地防止癌症形成以及抑制其转移。

3.1.5 抑制过敏反应、抗炎作用

牡丹籽油中的α-亚麻酸可降低多核白细胞RMNS及肥大细胞膜磷脂中花生四烯酸AA的含量，使过敏反应发生时AA释放量减少，从而降低LT4（白三烯）生成。α-亚麻酸对过敏反应的中间体PAF（血小板凝集活化因子）有抑制作用。所以认为α-亚麻酸对过敏反应及炎症有抑制效果。

3.2 亚油酸

亚油酸是种脂肪酸。分子式CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH，学名顺，顺-9.12-十八（碳）二烯酸。牡丹籽油中含有丰富的亚油酸所占比例为23.34%。王芸通过给予高脂大鼠不同剂量牡丹籽油的实验，得出亚油酸对血小板凝集、血黏稠度、血栓和癌症都有影响。同时也具有抗炎症、抗氧化、调节免疫系统、减少疼痛等作用。具体的作用机理还有待我们进步研究处理。

4 牡丹籽油的制备

牡丹籽油传统的提取方法有有机溶剂提取法、压榨法、超声辅助提取法、微波辅助法。本文主要介绍压榨法、有机溶剂提取法和超临界提取法。为判断所用提取法的提取率，通常以得油率来计算。将牡丹籽除杂后洗净，放在80摄氏度恒温烘干箱内连续烘干48小时，过20、40.60目筛，制成牡丹籽粉，低温避光保存。使用时，准确称取定量的牡丹籽粉，用不同方法进行处理。

牡丹籽油得率计算公式为

W=[（M1-M2）/M]×l00%式中：M1——接收瓶和牡丹籽油的总质量，g； M2——接收瓶的质量，g； M——干燥牡丹籽的质量，g

4.1 压榨法提取牡丹籽油

采用螺旋式榨油机，加入一定量牡丹籽，不断推进油饼，用容器在出口处接油，并用过滤网反复过滤几次。该种方法是靠物理压力将油脂直接从油料中分离出来，全过程无任何化学添加剂，保证产品安全、卫生、无污染，天然营养不受破坏。

4.2 有机溶剂提取法提取牡丹籽油

称取定量原料，按定料液比加入正己烷溶剂于圆底烧瓶中，上接冷凝管，设置不同温度进行水浴处理，反应一定时间后，在40000转/分钟下离心10分钟，取上清液，在45摄氏度条件下旋蒸10分钟以分离籽油和正己烷溶剂，再将溶剂回收，并计算出油率。

4.3 超临界提取法提取牡丹籽油

超临界流体萃取是超临界流体最早发展起来的技术，其基本原理是在超临界状态下，超临界流体与待萃取的物质接触，使其有选择地将所需有效成分萃取，然后借助减压和升温的方法降低待分离物质的溶解度而析出，从而达到萃取分离的目的。超临界CO₂是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的种可压缩的高密度流体，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，溶解性高，流动性较高，比普通液体溶剂传质速率高，具有较好的渗透性。对脂溶性物质溶解能力强，传质性能好，并具有无毒、环境友好、安全性高、价格低廉等优点，使其在天然产物尤其在功能性植物籽油萃取中得到广泛应用。因此，牡丹籽油的提取也广泛采用这种方式。具体提取流程为：牡丹籽拣选——去壳——干燥——测含水率——粉碎——称取——装料密封——升温、升压至特定萃取条件——超临界CO₂流体萃取——减压分离——离心除杂质——牡丹籽油。

易军鹏等人采用超临界CO₂萃取提取技术对牡丹籽油进行提取，通过单因素试验和中心复合试验设计以及响应面分析对超临界CO₂萃取工艺进行优化，得出较优工艺条件为：筛分粒度60目，CO₂流量20升/小时，压力35兆帕，温度45摄氏度，时间120分钟，在较优的提取条件下，牡丹籽油得率可达到24.22%。并得到牡丹籽油得率与超临界CO₂萃取处理各因素变量的二次方程模型，该模型回归极显著，对试验拟合较好，有定应用价值。对牡丹籽油进行的GC-MS分析结果表明，其中富含不饱和脂肪酸，亚油酸和亚麻酸含量达到90.19%。

目前超临界提取油脂被视为最有效的方法，其原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小，沸点高低和分子质量大小的成分依次萃取出来。

5 牡丹籽油在化妆品中的应用

2014年，菏泽瑞璞牡丹产业科技发展有限公司获得世界首个以牡丹籽油为主体的化妆品生产线和化妆品生产许可证。瑞璞公司找到了一家国内顶尖化妆品研发公司，帮助开发研究牡丹籽油的配方。经过反复试验、试用，得到最终配方——以牡丹籽油为主要原料，主打原生态、纯天然，功效护肤养颜、增白去皱，抗衰老。2014年6月30日，国家食药局将牡丹油原料列为可用化妆品目录，也就意味着牡丹油可以作为化妆品原料使用。标志着牡丹油已经可以正式进入化妆品市场。

5.1 防晒作用

牡丹籽油在波长为200～420纳米区间有强吸收峰，恰好能够有效吸收波长为320～400纳米的UVA和波长为275～320纳米的UVB，因此具有定的防晒功效。对于波长在310～370纳米之间可穿透皮肤表层及真皮层的紫外光线，牡丹籽油的吸光强度明显高于同浓度的葵花籽油、花生油、油茶籽油、玉米油4种植物油，显示其优越的抗紫外辐射损伤能力，是可添加应用于防晒护肤品的 种优良天然植物基底油。

5.2 抗氧化作用

有人通过做体外抗氧化活性评价得到结果显示，供试牡丹籽油对DPPH自由基具有较强的清除能力，显示良好的抗氧化潜力。研究也发现经过掺杂牡丹籽油的花生油中过氧化物的含量明显少于纯花生油，而且过氧化物的多少与加入牡丹籽油的量成反比，说明牡丹籽油具有定的抗氧化作用。

5.3 消炎、抑茵作用

研究发现，牡丹籽提取物II（脂溶性成分）对枯草杆菌、沙门氏菌、根霉和黑曲霉均有定的抑菌作用，所以可以添加在化妆品中作为消炎、抑菌的成分。

6 关于牡丹籽油的行业标准

为规范全国牡丹籽油生产，保障牡丹籽油质量安全，国家粮食局发布首个牡丹籽油行业标准，要求牡丹籽油中α-亚麻酸含量应在43.15%～53.17%之间，凡是含量在此之外的则不符合牡丹籽油的行业标准。2014年11月26国家粮食局标准质量中心副主任、全国粮油标准化委员会秘书长龙伶俐宣读了牡丹籽油行业标准发布通告，中国粮油学会油脂分会副会长何东平就牡丹籽油技术要求、生产流程、检验方法及特征、质量等级、卫生各项指标，解读了牡丹籽油行业标准，他指出，牡丹籽油中的Ⅸ亚麻酸含量应不低于38%，在此之外的则不符合牡丹籽油行业标准。

总之，牡丹籽油由于其良好的性能和功效，正越来越多地受到人们的青睐，相信牡丹籽油定会越来越广泛地受到欢迎，对牡丹籽油的研究也定会取得飞速的进展。