不同山体红松松籽油脂肪酸组成及抗氧化活性1)

常晨 阮青俊 包怡红 郭阳 沈海龙

(东北林业大学，哈尔滨，150040)



不同山体红松松籽油脂肪酸组成及抗氧化活性1)

常晨 阮青俊 包怡红 郭阳 沈海龙

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

对孟家岗林场6个山体红松松籽油的基本理化性质、脂肪酸组成和体外抗氧化活性进行研究，并比较它们之间的差异；测定红松松籽油碘值、酸值、皂化值，用气相色谱法测定脂肪酸组成，用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)实验、超氧阴离子自由基清除实验分析其体外抗氧化能力。结果表明：不同山体红松松籽油的基本特性之间存在显著差异，红松松籽油的碘值为1.45～1.48 g/g(以I2计)，酸值为0.53～0.86 mg/g(以KOH计)，皂化值为179～181 mg/g(以KOH计)。红松松籽油中的脂肪酸组成以亚油酸质量分数最高，为43.852%～46.577%；其次是油酸，为27.034%～30.363%；α-亚麻酸为13.686%～14.692%。其不饱和脂肪酸质量分数为88.660%～88.303%。6个山体的红松松籽均有较强的抗氧化活性，且随着样品质量浓度增大，清除能力增强。红松松籽油DPPH自由基的IC50为0.054～0.071 g/mL，超氧阴离子自由基IC50为0.061～0.081 g/mL。

红松松籽；理化性质；脂肪酸；抗氧化活性

红松(Pineskoraiensis)，别名海松、果松、韩松、红果松、朝鲜松，广泛分布在我国长白山和小兴安岭地区。松籽是红松坚果的重要利用部位[1]。《本草纲目》记载：松籽无毒，味甘，性温，主治风湿、头眩，可润肺、润五脏、润皮肤、补体虚，久服轻身不老[2-3]。红松松籽营养价值较高[4]，包含多种营养物质，如不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸和维生素等[5]。红松松籽的营养和保健功效主要取决于其含有的高达65%以上的油。红松松籽油中的不饱和脂肪酸的成分含量较高[6]。松籽油具有降血脂[7-10]、抗氧化、免疫调节[11-13]和抗癌[14]等作用。

笔者以红松松籽为研究对象，对黑龙江省佳木斯市孟家岗林场6个不同山体红松松籽油的酸值、碘值、皂化值及脂肪酸的组成和抗氧化活性进行测定和比较分析，旨在充分利用红松松籽资源，了解孟家岗林场红松松籽的营养价值和进行产品深加工奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红松松籽采自黑龙江省佳木斯市孟家岗林场内6个不同山体，对应海拔高度和坡面均相同。自然成熟后采收。将松籽晒干后去壳得到种仁，再将松仁粉碎后于冰箱中-18 ℃低温保存备用。

DPPH，Sigma公司；其他所有试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

FW100型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；DHG-9240电热恒温鼓风干燥箱；TDL-40B-W型离心机，上海标仪仪器有限公司；722型分光光度计，上海光谱仪器有限公司；DK-8D电热恒温水浴槽；765PC紫外可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 油特性测定

粗脂肪提取采用索氏提取法，酸值采用GB/T 5530—2005《动植物油酸值和酸度测定》[15]，碘值采用GB/T 5532—2008《动植物油碘值的测定》[16]，皂化值采用GB/T 5534—2008《动植物油皂化值的测定》[17]。

1.3.2 脂肪酸组成测定

红松松籽油样品甲酯化：用乙醚溶解样品，加入40% KOH—甲醇溶液，使脂肪甲酯化，再加入蒸馏水，溶液分层，取上层溶液进行气相色谱分析[18]。

气相色谱分析条件：色谱柱DB-5MS-10M(10.0 m×250 μm×0.25 μm)；程序升温为初温70 ℃，保持2 min，以25 ℃/min升至250 ℃，并保持6.8 min；载气为氦气；进样口温度240 ℃；进样量1 μL，分流比10∶1。利用峰面积归一法确定各种脂肪酸质量分数。

1.4 红松松籽油抗氧化活性测定

1.4.1 红松松籽油清除DPPH自由基实验

将DPPH配制成1×10-4mol/L的乙醇溶液，低温放置备用。测定时，在试管中依次加入4 mL DPPH和1 mL样品，摇匀后于室温下避光放置30 min；在517 nm波长处测定吸光度，记为Ai；空白组加入4 mL DPPH溶液和1 mL无水乙醇，记为A0；对照组加入4 mL无水乙醇和1 mL样品，记为Aj。油样品质量浓度设置5个梯度：0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 g/mL。每个质量浓度平行测定3次，取其平均值[19-20]。按公式(1)计算清除率。并求出DPPH自由基清除率为50%时，所需的样品质量浓度，即IC50。

(1)

式中：A0为空白组吸光度；Ai为样品组吸光度；Aj为对照组吸光度。

1.4.2 红松松籽油清除超氧阴离子自由基实验

将6组样品油分别用无水乙醇配制成质量浓度为0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 g/mL的溶液。在试管中分别加入1 mL样品、pH=8.2的Tris-HCL溶液5 mL、邻苯三酚溶液50 μL，迅速摇匀后，每隔30 s在420 nm波长处测定吸光度。空白组以蒸馏水代替油样品溶液测定吸光值[21]。每个质量浓度平行测定3次，取其平均值。以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘图，直线斜率即为加入样品后邻苯三酚的自氧化速率K。按公式(2)计算清除率。

(2)

式中：K0为空白组邻苯三酚自氧化速率；K为加入油样品溶液后邻苯三酚自氧化速率。

1.5 数据分析

每组实验均重复3次，所有数据利用Word2011、Excel2011、SPSS 22.0、Origin 8.0统计和绘图，进行数据方差显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同区域红松松籽油特性对比

由表1可知，红松松籽油的粗脂肪质量分数为53.79%～56.38%，M5粗脂肪质量分数最高，M6粗脂肪质量分数最低。酸值是判断油脂酸败的指标，红松松籽油的酸值为0.53～0.86 mg/g，M2酸值最低，M4酸值最高，两者差异显著，M1、M6酸值水平相当。红松松籽油的碘值为1.45～1.48 g/g，而碘值是衡量油不饱和程度的重要指标，碘值越大，其成分中脂肪酸不饱和程度越高；因此来自6个不同山体的红松松籽油均为高度不饱和油，M1碘值最低，M3碘值最高，两者差异显著，M4、M5碘值水平相当；5个不同山体红松松籽油均为干性油(碘值>1.30 g/g)。皂化值是判定油平均相对分子质量大小的指标，皂化值越小，其相对分子质量越大，红松松籽油的皂化值在179～181 mg/g，M3皂化值最小，M5皂化值最高，两者有显著差异。可见，地理位置的差异对粗脂肪质量分数、酸值、皂化值和碘值均有一定的影响。

表1 不同区域红松松籽油理化性质对比

注:表中数值为平均值±标准差；同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表2可以看出，红松松籽油主要包含亚油酸、油酸、α-亚麻酸。红松松籽油富含不饱和脂肪酸，亚油酸质量分数最高(43.852%～46.577%)，其次是油酸(27.034%～30.363%)、α-亚麻酸(13.686%～14.692%)。不同山体红松松籽油脂肪酸成分相同，但脂肪酸质量分数略有差异。6种红松松籽油不饱和脂肪酸质量分数基本一致，其中M4质量分数最高，其次是M5、M2、M1、M5，M6质量分数最低。不饱和脂肪酸在降压、降脂、降胆固醇、抗心血管疾病、生长发育上有重要功效，但是也影响了红松松籽油的氧化稳定性。不饱和脂肪酸在人体内无法合成，必须从食物中获取，因此也成为必需脂肪酸，是维持生命活动的重要营养物质。所以红松松籽油是具有较高营养价值的油类资源[22-24]。

表2 不同区域红松松籽油脂肪酸种类及其质量分数

2.2 不同山体红松松籽油抗氧化活性

2.2.1 红松松籽油清除DPPH自由基能力

由表3可知，6个不同山体的红松松籽油对DPPH自由基的清除能力均随着样品质量浓度的增大而增大，对DPPH自由基的清除能力均能达到80%以上。IC50越小，抗氧化能力最强。由表4可知，对DPPH自由基清除能力从小到大排序为M4、M6、M3、M1、M2、M5。这说明，6个不同山体的红松松籽油都具有良好的清除DPPH自由基的能力，但是它们的清除能力存在差异。油中包含大量的抗氧化成分，例如不饱和脂肪酸、酚类物质和脂溶性维生素等[25]，这些成分与油的抗氧化性能都有一定的关系。不同的红松松籽油中这些抗氧化成分的差异，使得油的抗氧化性能存在差异，这部分将在以后进行深入研究。

表3 红松松籽油对DPPH自由基清除能力

注:表中数值为平均值±标准差；同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

表4 红松松籽油对DPPH自由基和超氧阴离子自由基清除率的IC50值

区域DPPH自由基清除率的IC50/g·mL-1超氧阴离子自由基清除率的IC50/g·mL-1M10．0670．066M20．0620．074M30．0720．080M40．0790．068M50．0550．060M60．0770．840

2.2.2 红松松籽油清除超氧阴离子自由基能力

由表5可知，6个不同山体的红松松籽油对超氧阴离子自由基的清除能力均随着样品质量浓度的增大而增大，对超氧阴离子自由基的清除能力均能达到70%以上。由表4中IC50值可得，对超氧阴离子自由基清除能力从小到大排序为M6、M3、M2、M4、M1、M5。这说明，6个不同山体的红松松籽油都具有良好的清除超氧阴离子自由基的能力，但是不同山体的红松松籽油清除能力存在差异。对于不同的自由基，抗氧化剂的清除机制不同。因此，不同测定方法所得相对抗氧化能力高低略有差异[26]。

3 结论

6个山体红松松籽油的基本理化性质存在显著差异，酸值为0.53～0.86 mg/g，碘值为1.45～1.48 g/g，皂化值为179～181 mg/g；其中，M3碘值最高，M4酸值最高，M5皂化值最高。6个山体的红松松籽油均亚油酸质量分数最高，其次是油酸和α-亚麻酸。不同山体的红松松籽油的脂肪酸种类一致，但其质量分数存在差异，M4中不饱和脂肪酸质量分数最高，达到88.30%。对红松松籽油清除DPPH自由基、超氧阴离子自由基的能力的测定结果表明，6个山体的红松松籽油均具有良好的清除DPPH自由基和超氧阴离子自由基的能力，且随着样品质量浓度增加，清除能力增强。因此6个山体的红松松籽油均具有较强的抗氧化能力，但其之间也存在差异。本次试验为进一步研究孟家岗林场的红松松籽油提供了理论依据。

注:表中数值为平均值±标准差；同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

孟家岗林场6个不同山体的红松松籽油均富含不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸。亚油酸作为人体必需脂肪酸之一，机体生命活动必不可少，但机体自身又不能合成。亚油酸对人类机体有多项功能，特别是在降低胆固醇、防止动脉粥样硬化方面有显著作用[27]。不饱和脂肪酸的开发利用已经成为国内外功能食品研究热点之一，孟家岗林场红松松籽资源丰富，而且其含有丰富的不饱和脂肪酸，所以它是人体获取不饱和脂肪酸的优质食品源头。目前，红松松籽仁的开发仍在初级阶段，多以初加工为主，例如直接食用等。因此，红松松籽的深加工具有很大价值。本次试验为进一步深入开发红松松籽产品提供了理论依据。

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Fatty Acid Composition and Antioxidant Activity of Pinenut Oils from Different Mountains//

Chang Chen, Ruan Qingjun, Bao Yihong, Guo Yang, Shen Hailong(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China)//

Journal of Northeast Forestry University，2017,45(4)：84-87.

The pinenut oils from six mountains in Mengjiagang Forestry Center were comparatively analyzed for their physicochemical properties, fatty acid composition and antioxidant activity. Iodine value, acid value, saponification value were investigated, the fatty acid composition was measured by gas chromatography (GC), the antioxidant activity was tested by 1,1-Biphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging and superoxide anion free radical scavenging. There were significant differences in the physicochemical properties from different mountains, iodine value was 145-148 g/100 g I2, acid value was 0.53-0.86 mg/g KOH, and saponification value was 179-181 mg/g KOH. Linoleic acid (27.034%-30.363%) was the most abundant one in each hazelnut variety followed by oleic acid (27.034%-30.363%) andα-linolenic acid (13.686%-14.692%). The contents of unsaturated fatty acid was in 88.660%-88.303%. All pinenut oils had strong scavenging activity against DPPH and superoxide anion free radical scavenging, with the increase of sample concentration, the scavenging ability was enhanced. The IC50was 0.054-0.071 g/mL in DPPH free radical scavenging assay, and the IC50was 0.061-0.081 g/mL in superoxide anion free radical scavenging assay.

Pinenut oil； Physicochemical properties； Fatty acid； Antioxidant activity

常晨，女，1994年12月生，东北林业大学林学院，博士研究生。E-mail：1625817151@qq.com。

包怡红，东北林业大学林学院，教授。E-mail:baoyihong@163.com。

2016年10月21日。

S791.247

1)中央高校科研业务费专项资金项目(2572014EA02)；哈尔滨市科技创新人才项目(2015RAXXJ010)。

责任编辑：戴芳天。