7种特种油脂的脂肪酸组成及抗氧化性能

王 青，孙金月，郭 溆，刘 超，程安玮，杨清梅

(1.山东省农产品精深加工技术重点实验室，济南 250100; 2.山东省农业科学院 农产品研究所，济南 250100)

检测分析

7种特种油脂的脂肪酸组成及抗氧化性能

王 青1,2，孙金月1,2，郭 溆1,2，刘 超1,2，程安玮1,2，杨清梅1,2

(1.山东省农产品精深加工技术重点实验室，济南 250100; 2.山东省农业科学院 农产品研究所，济南 250100)

采用气相色谱法对7种特种油脂的脂肪酸组成进行分析，并对烘箱法加速氧化前后7种特种油脂的过氧化值(POV)和TBA值进行测定。结果表明：7种特种油脂的不饱和脂肪酸含量均显著高于饱和脂肪酸含量；黄秋葵籽油棕榈酸含量最高，为26.86%，木瓜籽油油酸含量最高，为36.80%，哈密瓜籽油亚油酸含量最高，为62.31%，牡丹籽油α-亚麻酸含量最高，为39.21%；加速氧化条件下，牡丹籽油和黄秋葵籽油的POV上升较慢，品质稳定性较好，而核桃油、小麦胚芽油、玉米胚芽油和木瓜籽油的POV上升速度较快，品质容易下降；加速氧化条件下，黄秋葵籽油、哈密瓜籽油、玉米胚芽油等的TBA值相对较低且稳定，而核桃油的TBA值最高且随温度升高增加较快。

特种油脂; 脂肪酸; 过氧化值; TBA值

特种油脂是指利用特种油料生产的油脂，与常见的大宗油料生产的油脂相比，通常其不饱和脂肪酸组成、生物活性物质和微量元素等的含量更为丰富，对人体健康较为有利，因此被广泛应用于功能性高档食用油、营养补充剂、化妆品、药品及工业原料等方面[1-3]。特种油脂作为普通食用油的一种延伸和创新，更为突出美味与营养特性，非常符合当代消费观念，能更多地提供人体无法合成、膳食中极易缺乏的各类必需脂肪酸如亚油酸、亚麻酸等[4-6]。我国油料品种资源极为丰富，为发展特种油脂提供了充足的原料。

通过气相色谱法分析7种特种油脂(小麦胚芽油、玉米胚芽油、黄秋葵籽油、牡丹籽油、木瓜籽油、核桃油、哈密瓜籽油)的脂肪酸组成，同时通过加速氧化实验测定不同温度条件下7种特种油脂的过氧化值(POV)及TBA值的变化，比较分析其抗氧化性能，从而为准确地预测特种油脂的货架期、储藏期提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

小麦胚芽油、玉米胚芽油、黄秋葵籽油、牡丹籽油、木瓜籽油、核桃油、哈密瓜籽油均由实验室自制，原料分别来源于山东富世康工贸有限公司(小麦胚和玉米胚)、济南华鲁食品有限公司(核桃仁)、菏泽学院(牡丹籽)、实验室2016年种植于山东济南龙山基地的采收材料(黄秋葵籽)、山东菏泽市农贸市场(木瓜籽)、新疆哈密市的农贸市场(哈密瓜籽)。硫代巴比妥酸(TBA)、浓硫酸、丁基羟基甲苯(BHT)、甲苯、三氯甲烷、三氯乙酸为分析纯，甲醇、正己烷为色谱纯，十七烷酸甲酯购自美国Sigma公司。

1.1.2 仪器与设备

UV-1750分光光度计(日本岛津公司)，7980气相色谱仪(美国安捷伦科技公司)，FA1204B电子天平，WZ01B恒温水浴锅，101-3AB电热恒温干燥箱。

1.2 实验方法

1.2.1 脂肪酸组成分析

甲酯化：采用硫酸-甲醇法，参照黄峥等[7]方法并进行了修改。将50 μL 7种油脂分别加入10 mL 带盖玻璃瓶中，依次加入2 mL 5%硫酸-甲醇、25 μL 0.2% BHT-甲醇、300 μL甲苯，拧紧瓶口，于80℃水浴90 min，冷却至室温后，加入200 μL内标(十七烷酸甲酯)、1 mL正己烷，振荡混匀，3 000 r/min 离心，取上清液备用。

气相色谱条件： FFAP弹性石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.5 μm)；进样口温度260℃；氮气流速50 mL/min；分流比19.3∶1；程序升温：柱箱起始温度170℃，保持10 min，然后以20℃/min速度升至230℃，保持25 min；检测器温度260℃；氢气流速25 mL/min；空气流速300 mL/min；进样量1 μL。

1.2.2 油脂加速氧化处理

采用烘箱法对油脂进行加速氧化处理。每种油脂各取一定的质量，分别置于20、40、60、80℃的烘箱中加速氧化，每2 d取10 g样品，用于测定POV和TBA值，共加速氧化12 d。

1.2.3 过氧化值(POV)测定

参照GB/T 5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》。

1.2.4 TBA值测定

采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定TBA值[8-9]。称取0.5 g油脂样品于25 mL具塞刻度试管中，依次加入2.5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸与2.5 mL 7.5 g/L三氯乙酸溶液，混匀，于95℃热水反应30 min。取出试管冷却后，加水至10 mL后再加入5 mL 三氯甲烷充分振摇，静置分层后取上清液，于532 nm处测吸光度。

1.2.5 数据处理

每组实验进行3次独立的重复实验，取平均值。

2 结果与分析

2.1 7种特种油脂的脂肪酸组成及含量(见表1)

表1 7种特种油脂的脂肪酸组成及含量 %

由表1可知，7种特种油脂不饱和脂肪酸含量均高于饱和脂肪酸含量，并且多不饱和脂肪酸含量均高于单不饱和脂肪酸含量；小麦胚芽油、玉米胚芽油、黄秋葵籽油、牡丹籽油、木瓜籽油、核桃油、哈密瓜籽油中不饱和脂肪酸含量分别为77.75%、79.44%、57.97%、85.81%、80.04%、81.17%、77.70%；黄秋葵籽油的饱和脂肪酸含量最高，其中棕榈酸含量为26.86%；木瓜籽油的单不饱和脂肪酸含量最高，其中油酸含量为36.80%；哈密瓜籽油的亚油酸含量最高，为62.31%；牡丹籽油的α-亚麻酸含量最高，为39.21%，α-亚麻酸对人体健康具有多种重要的生理功能[10]，因此牡丹籽油是一种高品质的功能油脂。

2.2 7种特种油脂的POV分析

POV是反映油脂品质的一项重要指标，其值越低表明油脂品质越好，POV越大表明油脂氧化程度越高[11]。烘箱法作为一种最常用的经典油脂加速氧化方法，可用于推测油脂的贮藏时间，温度越高油脂氧化速度越快，油脂在60℃条件下加热24 h，相当于常温下放置1个月[12]。不同油脂的脂肪酸组成及其理化性质不同，其初始POV也不同。把7种特种油脂分别于20、40、60、80℃条件下放置12 d，12 d内7种特种油脂的POV变化情况见图1～图4，12 d时7种特种油脂POV在不同温度条件下的变化情况见图5。

图1 20℃时7种特种油脂的POV变化

图2 40℃时7种特种油脂的POV变化

图3 60℃时7种特种油脂的POV变化

图4 80℃时7种特种油脂的POV变化

图5 不同温度下处理12 d后7种特种油脂POV的变化

由图1～图4可知，哈密瓜籽油、玉米胚芽油的初始POV较高，均在40 meq/kg以上，其他油脂的初始POV均在20 meq/kg以下，其中小麦胚芽油、核桃油、牡丹籽油的初始POV较低，均在10 meq/kg以下；20℃加速氧化条件下，小麦胚芽油、牡丹籽油、黄秋葵籽油的POV上升速度始终较为缓慢，12 d 后仍低于20 meq/kg，在低温条件下显示出较好的稳定性和耐储藏性，而其他4种油脂12 d后POV较高，特别是核桃油的POV在4 d后显著上升，油脂品质下降较快。40℃加速氧化条件下，黄秋葵籽油的POV在12 d时仍相对较低，而其他油脂的POV在12 d时均显著增加，特别是核桃油和小麦胚芽油的POV上升速度加快，表明黄秋葵籽油较为稳定，核桃油、小麦胚芽油品质容易下降，推测可能与黄秋葵籽油不饱和脂肪酸含量相对较低，而核桃油、小麦胚芽油不饱和脂肪酸含量较高有关；60℃加速氧化处理12 d后，黄秋葵籽油和牡丹籽油的POV明显比其他油脂低，表明其具有较好的品质稳定性和耐储藏性，而其他油脂特别是玉米胚芽油和小麦胚芽油的POV较高，品质不稳定且不耐储藏；80℃加速氧化条件下，木瓜籽油、玉米胚芽油和核桃油的POV变化最大，处理12 d后POV较高，而牡丹籽油和黄秋葵籽油仍表现出较好的品质稳定性和耐储藏性。由图5可知，7种特种油脂的POV均随着温度的升高而变大，其中，木瓜籽油和玉米胚芽油的POV增加幅度最大，而牡丹籽油和黄秋葵籽油的POV增加幅度最小，在高温处理条件下POV仍相对稳定。黄秋葵籽油饱和脂肪酸含量较高有利于油脂的品质稳定，而作为近年来国家大力发展的油用牡丹，虽然其籽油不饱和脂肪酸含量较高，含有丰富的对人体健康有利的α-亚麻酸，但其品质稳定性和耐储藏性较好，推测可能与其自身含有丰富的抗氧化活性成分有关。

2.3 7种特种油脂的TBA值分析

硫代巴比妥酸法是近年来测定油脂氧化指标较为常用的一种化学方法，反映了不饱和脂肪酸自动氧化过程中产生丙二醛(MDA)的量。丙二醛可与硫代巴比妥酸反应生成粉红色化合物，在532 nm波长处有最大吸收峰，由此可计算生成丙二醛的量，即TBA值，反映了油脂的氧化程度[13-14]。20、40、60、80℃下加速氧化12 d 7种特种油脂的TBA值变化情况分别见图6～图9，12 d时7种特种油脂TBA值在不同温度条件下的变化情况见图10。

图6 20℃时7种特种油脂的TBA值变化

图7 40℃时7种特种油脂的TBA值变化

图8 60℃时7种特种油脂的TBA值变化

图9 80℃时7种特种油脂的TBA值变化

由图6～图9可知，核桃油和牡丹籽油的初始TBA值较大，约为6 mg/g，其他油脂的初始TBA值相对较低，均在2 mg/g以下；在20℃加速氧化条件下放置12 d后，核桃油和牡丹籽油的TBA值升高幅度相对较大，其他油脂的TBA值相对稳定，特别是黄秋葵籽油的TBA值一直较低，约为1 mg/g；在40、60、80℃加速氧化条件下处理12 d后，黄秋葵籽油、哈密瓜籽油、玉米胚芽油等的TBA值一直相对稳定并且较低，而核桃油和牡丹籽油的TBA值则较高，特别是核桃油的TBA值升高较快。由图10可知，黄秋葵籽油、哈密瓜籽油、玉米胚芽油等的TBA值相对较低且稳定，核桃油的TBA值最高且随温度的升高增加幅度较大。

3 结 论

气相色谱法测定结果表明，7种特种油脂不饱和脂肪酸含量均高于饱和脂肪酸含量。牡丹籽油不饱和脂肪酸含量最高，为85.81%，其中含有丰富的α-亚麻酸(39.21%)，是一种高品质的功能油脂；黄秋葵籽油饱和脂肪酸含量最高，为30.57%；哈密瓜籽油的亚油酸含量最高，为62.31%；木瓜籽油的油酸含量最高，为36.80%。

加速氧化条件下，牡丹籽油和黄秋葵籽油的POV上升较慢，品质稳定性较好，而核桃油、小麦胚芽油、玉米胚芽油和木瓜籽油的POV上升速度较快，品质容易下降；黄秋葵籽油、哈密瓜籽油、玉米胚芽油等的TBA值相对较低且稳定，而核桃油的TBA值最高且随温度的升高增加较快。

[1] 谭美莲, 严明芳, 汪磊, 等. 世界特种油料种质资源保存概况[J]. 植物遗传资源学报, 2011, 12(3): 339-345.

[2] 李清华, 李君, 胡耀丹, 等. 特种油料蛋白的功能特性及研究进展[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(18): 116-118, 128.

[3] 陈云飞. 中国油料产业经济研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2006.

[4] PONNALA S, RAO K P, CHAUDHURY J R, et al. Effect of polyunsaturated fatty acids on diphenyl hydantoin-induced genetic damage in vitro and in vivo[J]. Fix Point Theory A, 2009, 80(1): 43-50.

[5] 乔路，李燕杰，陈月坤. 特种植物油脂开发思路的探讨[J]. 中国油脂, 2013, 38(4): 15-17.

[6] XIE M, DUNFORD N T, GOAD C. Enzymatic extraction of wheat germ oil[J]. J Am Oil Chem Soc, 2011, 88(12): 15-21.

[7] 黄峥, 盛灵慧, 马康, 等. 5种脂肪酸甲酯化方法的酯化效率研究[J]. 中国油脂, 2013, 38(9): 86-88.

[8] 杨貌端. 食用油脂中过氧化脂质的快速测定法[J].食品与发酵工业, 1994, 20(3): 57-59.

[9] CHENG A, WAN F, XU T, et al. Effect of irradiation and storage time on lipid oxidation of chilled pork[J]. Radiat Phys Chem, 2011, 80: 475-480.

[10] 程安玮, 孙金月, 王维婷, 等. 牡丹籽油的研究进展[J]. 食品科学技术学报, 2016, 34(3): 79-84.

[11] 孙曙庆. 油脂氧化稳定性的研究[J]. 食品与发酵工业, 1999, 25(3): 22-24, 37.

[12] 张建, 赵武奇, 方媛, 等. 樱桃仁油的氧化稳定性及货架期预测[J]. 中国油脂, 2016, 41(4): 78-82.

[13] KANATT S R, CHANDER R, SHARMA A. Antioxidant potential of mint (MenthaspicataL.) in radiation-processed lamb meat[J]. Food Chem, 2007, 100(3): 451-458.

[14] 易志, 吴雪辉, 沈冰, 等. 温度及光照对亚麻籽油贮藏稳定性影响研究[J]. 粮食与油脂, 2016, 29(6): 17-21.

Fatty acid compositions and antioxidant properties of seven special oils

WANG Qing1, 2, SUN Jinyue1, 2, GUO Xu1, 2, LIU Chao1, 2,CHENG Anwei1, 2, YANG Qingmei1, 2

(1.Key Laboratory of Agro-Products Processing Technology of Shandong Province, Jinan 250100,China; 2.Institute of Agro-Food Science and Technology, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China)

Fatty acid compositions of seven special oils were determined by gas chromatography (GC), and their peroxide values (POV) and TBA values were measured before and after accelerated oxidation in oven. The results showed that the contents of unsaturated fatty acids of the seven special oils were significantly higher than those of saturated fatty acids. The palmitic acid content of okra seed oil was the highest (26.86%), oleic acid content of papaya seed oil was the highest (36.80%), linoleic acid content of Hami melon seed oil was the highest (62.31%) andα-linolenic acid content of peony seed oil was the highest (39.21%). POV of peony seed oil and okra seed oil increased slowly under the condition of accelerated oxidation and showed stable quality, while POV of walnut oil, wheat germ oil, corn germ oil and papaya seed oil increased quickly and showed unstable quality. TBA values of okra seed oil, Hami melon seed oil and corn germ oil were relatively low and stable under the condition of accelerated oxidation, while TBA value of walnut oil was the highest and increased quickly with temperature rising.

special oil; fatty acid; peroxide value; TBA value

2016-08-01；

2017-02-13

山东省自主创新及成果转化专项(2014CGZH0712)；山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2016B16)；区域重大技术协同创新工程；山东省泰山学者海外特聘专家人才引进项目(tshw20120747)

王 青(1983)，女，助理研究员，硕士，主要从事特种油料植物的加工研究工作(E-mail)juju-2001@163.com。

孙金月，研究员(E-mail)moon_s731@hotmail.com。

TS225.1; TQ646

A

1003-7969(2017)06-0125-05