亚麻荠种子的营养成分分析

李飞飞，于立芹，魏 悦, 范 毅，朱 杰，张海希

(1. 河南省生物技术开发中心，郑州 450002； 2.河南科高中标检测技术有限公司，郑州 450002； 3.安阳市亚麻荠种植工程研究中心, 河南 安阳 455000 )

亚麻荠[1-2](CamelinasativaL.)为一年生草本植物，是一种古老的油料作物，属木兰纲，五桠果亚纲，山柑目，十字花科，亚麻荠属(Camelina)。亚麻荠具有抵抗-30℃低温、抗旱性好、无病虫害、耐沙性、耐土壤贫瘠、栽培简单的优点，为低投入环保型经济作物，尤其适合干旱、半干旱地区种植，可防风固沙。

亚麻荠能利用的部分主要是种子，亚麻荠种子含油量38%～43%，主要用来榨油。亚麻荠油富含人体必需脂肪酸和多种天然活性成分，以及天然维生素E和神经酸，可提高人体免疫力，预防心脑血管疾病、糖尿病、老年痴呆和癌症等多种疾病的发生。亚麻荠种子在沙拉调料、涂抹酱和人造黄油中也有使用，在加拿大、德国、俄罗斯等国家已批准可用于食品领域。亚麻荠种子是粮油、饲料、食品、医药、保健品、化妆品等行业产品的原料。目前，对亚麻荠种子营养成分进行全面分析的研究较少。因此，本文系统研究不同地区的亚麻荠种子的营养及功能成分，为亚麻荠种子的进一步加工利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

亚麻荠种子(采自河南汤阴、甘肃、青海，粉碎备用)；正庚烷、无水硫酸钠、无水碳酸钠、丙酮、甲醇、氢氧化钠、氯化钠、盐酸、亚硝酸钠、硝酸铝等，均为分析纯；脂肪酸甲酯标准品GLC 37,购自美国Nu-Chek-Prep公司；没食子酸、芦丁标准品,购自中国药品检定所；氨基酸混合标准溶液，购自中国计量科学研究院；金属元素标准品，购自中国计量科学研究院。

1.1.2 仪器与设备

ME204万分之一天平，AUW220D十万分之一天平，电热恒温鼓风干燥箱，SX2电阻炉，TU1810紫外分光光度计，Z-2300原子吸收分光光度计，岛津GC-2010 Plus气相色谱仪，岛津LC-20AT液相色谱仪，K9840凯氏定氮仪，WX-4000微波消解仪，振荡器，涡旋仪，电热恒温水浴箱，粉碎机。

1.2 试验方法

1.2.1 基本营养成分测定

水分的测定： GB 5009.3—2016直接干燥法；灰分的测定： GB 5009.4—2016灼烧法；粗纤维的测定： GB/T 5009.10—2003；脂肪的测定： GB 5009.6—2016索氏抽提法；粗蛋白质的测定：GB 5009.5—2016凯氏定氮法。

1.2.2 总多酚含量测定

根据文献[3-4]方法，以没食子酸为标准品，绘制标准曲线。称取一定量粉碎的样品，加入75 mL 60%丙酮水溶液，70℃下超声提取3 h，过滤，溶液旋蒸至约10 mL，转移至容量瓶中，定容至25 mL，再取样液0.5 mL，分别加入1.0 mL福林酚、1.0 mL 10% NaCO3，用水定容至25 mL，30℃水浴30 min(避光)，765 nm下测定吸光度。

1.2.3 总黄酮含量测定

根据文献[5-6]方法，以芦丁为标准品，作标准曲线。称取一定量样品，加入无水乙醇，索氏回流提取24 h，过滤，减压蒸馏除去多余醇液，然后用无水乙醇定容至50 mL，取1 mL上述亚麻荠种子样液，加入1 mL 5%的亚硝酸钠溶液摇匀，放置6 min，加入1 mL 10%的硝酸铝溶液，摇匀，放置6 min，加入10 mL 4%的氢氧化钠溶液，用无水乙醇稀释至25 mL，在510 nm处测定吸光度。

1.2.4 脂肪酸含量测定[7-8]

根据GB 5009.168—2016测定并进行调整，先进行酸水解，然后脂肪抽提，在脂肪提取物中加入2%氢氧化钠甲醇溶液8 mL，加热至油滴消失，然后再加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液，继续加热2 min，冷却至室温，加入10 mL正庚烷，振摇2 min，再加入5 mL饱和氯化钠水溶液，静置分层，吸取上层正庚烷溶液，加入无水硫酸钠干燥，静置5 min，取上层液，待检测。

气相色谱条件： FID检测器； HP-FFAP毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm，Agilent)；程序升温为初始温度100℃，保持10 min，以10℃/min升温至180℃，保持6 min，然后以1℃/min升温至200℃，保持20 min，以3℃/min升温至230℃，保持10.5 min；分流比20∶1；进样口温度270℃；检测器温度300℃；进样量1.0 μL；尾吹气流量30 mL/min；空气流量400 mL/min；氢气流量40 mL/min。通过与脂肪酸甲酯标准品对照，采用面积归一化法确定脂肪酸的相对含量。

1.2.5 氨基酸含量测定

氨基酸测定采用柱前衍生反相高效液相色谱法测定。称取一定量样品，沸水浴浸提1 h，抽滤，滤液定容至100 mL，取上述滤液0.5 mL于10 mL容量瓶中，加入0.5 mL 0.5 mol/L NaHCO3调pH到8.5，加入0.5 mL的1% 二硝基氟苯衍生化试剂，混匀后60℃水浴恒温60 min，然后用0.1 mol/L KH2PO4溶液定容至10 mL，待检测。

液相色谱条件： Phenomenex Gemini NX C18色谱柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)；流动相A为0.05 mol/L乙酸钠(pH 6.4，含0.1% N,N-二甲基甲酰胺)，B为乙腈-水(体积比1∶1)；流速1.0 mL/min；柱温35℃；检测波长360 nm；进样量10 μL；梯度洗脱为0～3 min(82%A)，3～8 min(80%A～72%A)，8～20 min(72%A～72%A)，20～30 min(68%A)，30～40 min(68%A)，40～55 min(68%A～40%A)，55～70 min(40%A～5%A)。

1.2.6 植物甾醇含量测定[9-10]

称取适量样品，加入40 mL 95%乙醇溶液、8 mL 50% KOH溶液，回流1 h使其完全皂化，冷却至室温，转移至分液漏斗中，分别加入80 mL乙醚溶液、80 mL 1 mol/L KOH溶液轻轻振摇，静置分层，弃水层。有机相加入40 mL 0.5 mol/L KOH，轻轻振摇使其分层，弃去水层。用40 mL水萃取3次，待分层后弃去水相，乙醚层用无水硫酸钠干燥，旋干，用3 mL正庚烷定容，待分析。

气相色谱条件： FID检测器； Rtx-5毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；程序升温为初始温度180℃，保持1 min，以15℃/min升温至280℃，保持25 min；进样口温度270℃；检测器温度300℃；进样量1.0 μL；分流比5∶1；尾吹气流量30 mL/min；空气流量400 mL/min；氢气流量40 mL/min。

1.2.7 金属元素含量测定

金属元素含量的测定参照GB/T 35871—2018及文献[11-12]方法并做部分调整。称取一定量的亚麻荠种子粉，然后进行微波消解，用1%硝酸定容至25 mL，待测。

原子吸收条件：工作电流7.5 mA(钙、锰、铜)、5.0 mA(锌)、12.5 mA(铁)；波长324.7 nm(铜)、422.7 nm(钙)、279.5 nm(锰)、213.9 nm(锌)、248.3 nm(铁)；狭缝宽度1.3 nm(钙、铜、锌)、0.2 nm(铁)、0.4 nm(锰)；燃气(乙炔)流量1 800 mL/min；空气流量10 L/min；燃烧头高度7.5 mm。

2 结果与分析

2.1 亚麻荠种子的基本营养成分比较

亚麻荠种子水分、灰分、粗纤维、粗脂肪、粗蛋白质的含量见图1。由图1可知，亚麻荠种子富含粗纤维、脂肪和粗蛋白质，对人体的营养有一定的补充作用。比较发现，甘肃和青海亚麻荠种子的脂肪、粗蛋白质含量高于河南汤阴亚麻荠种子的。

图1 亚麻荠种子的基本营养成分

2.2 亚麻荠种子总多酚含量的比较

没食子酸的标准曲线方程为A=0.065 4C+0.017 8(r=0.999 5)。亚麻荠种子中含有多酚类物质，采用丙酮水溶液超声提取，然后紫外检测，根据标准曲线方程计算得出河南汤阴、青海和甘肃3个产地亚麻荠种子的总多酚含量分别为0.22%、0.21%和0.27%，甘肃亚麻荠种子总多酚含量高于河南汤阴和青海。多酚类化合物具有抗氧化、延缓衰老等多种生物活性。

2.3 亚麻荠种子总黄酮含量的比较

黄酮类化合物具有扩张冠状血管、降低高血压、抗菌消炎等作用，通过研究测得芦丁标准曲线方程为A=0.057 04C+0.113 07(r=0.999 0)。根据曲线方程计算得出河南汤阴、青海和甘肃3个产地亚麻荠种子的总黄酮含量分别为3.0%、2.6%和2.2%。

2.4 亚麻荠种子脂肪酸组成及相对含量的比较

亚麻荠种子中脂肪酸组成及相对含量见表1。由表1可知，3个不同产地的脂肪酸相对含量差异性不大，亚麻荠种子中不饱和脂肪酸占88.96%～90.50%，单不饱和脂肪酸占30.38%～34.73%，主要归因于其富含油酸(10.86%～16.63%)、亚油酸(16.61%～19.01%)和α-亚麻酸(32.46%～37.20%)，此外亚麻荠种子中还含有花生一烯酸、花生四烯酸、DHA、芥酸和神经酸。

α-亚麻酸是人们必需的营养素之一，具有增强智力、提高记忆力、保护视力、改善睡眠的作用，花生四烯酸具有酯化胆固醇、增加血管弹性、降低血液黏度、调节血细胞功能、促进婴儿大脑发育等一系列生理活性，神经酸是大脑发育、维持的必需营养物，对提高脑神经的活性，防止脑神经衰老有很大作用。

表1 亚麻荠种子中脂肪酸组成及相对含量

2.5 亚麻荠种子氨基酸含量的比较

亚麻荠种子中氨基酸的组成及含量见表2。由表2可知，3个产地亚麻荠种子氨基酸组成相同，但含量略有差异，氨基酸中苯丙氨酸含量较高，甘氨酸、苏氨酸和脯氨酸含量较低。河南汤阴、甘肃和青海亚麻荠种子氨基酸总量分别为0.720、0.847 g/100 g和0.984 g/100 g，3个产地的必需氨基酸占总氨基酸含量都在35%以上。

表2 亚麻荠种子中氨基酸组成及含量

注：*为必需氨基酸。

2.6 亚麻荠种子中植物甾醇的含量比较

亚麻荠种子中植物甾醇含量见表3。

表3 亚麻荠种子中植物甾醇含量

由表3可知，亚麻荠种子中β-谷甾醇和菜油甾醇含量较高。豆甾醇、菜油甾醇和β-谷甾醇是主要的植物甾醇，具有广泛的生理活性，已被广泛应用于食品、医药、化妆品等相关领域。研究表明，植物甾醇的摄入可明显降低人体血清中的低密度脂蛋白胆固醇的浓度，对人体健康有着积极的作用。

2.7 亚麻荠种子中金属元素的含量比较

亚麻荠种子中钙、铁、锰、锌、铜含量见表4。

表4 亚麻荠种子中金属元素含量

由表4可知，亚麻荠种子中钙和铁的含量较高，分别为120.52～152.99 mg/kg和38.46～59.18 mg/kg，并含有少量的锰、锌和铜。

3 结 论

本文对甘肃、青海和河南汤阴3个产地的亚麻荠种子营养成分含量进行了测定与分析。结果表明，亚麻荠种子中脂肪和粗蛋白质含量较高，且含有丰富的人体必需氨基酸、微量元素、植物甾醇及多种不饱和脂肪酸。因此，亚麻荠种子可以进行深度开发与利用。一方面亚麻荠种子营养丰富，可以作为膳食补充剂，用于食品开发；另一方面亚麻荠种子中含有总酚和总黄酮等抗氧化物质，可以用于保健品及日化用品中。