不同油棕品种维生素E含量测定及其与粗脂肪含量的相关性分析

周丽霞 曹红星

摘要：【目的】測定4个单株年产油量较高油棕品种果肉中的维生素E含量，明确其与粗脂肪含量的相关性，为棕榈油品质的改良提供参考依据。【方法】以4个油棕品种（XJS30、SD60、SJ64和LS30）的新鲜果为试验材料，参考国家标准GB/T 2906—1982采用索氏提取法提取果肉粗脂肪，参考国家标准GB 5009.82—2016提取果肉维生素E，应用高效液相色谱法测定其含量与组分，并结合测定的粗脂肪含量，通过线性回归（Y=aX+b，其中Y为维生素E含量，X为粗脂肪含量）分析二者间的相关性。【结果】利用高效液相色谱法检测维生素E含量的线性关系良好，精密度高，维生素E的平均回收率高达98.93%;4个油棕品种果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4种异构体，品种间的维生素E含量排序为SJ64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg），变异范围为23.64%～44.16%;测定120份油棕果肉粗脂肪含量，并通过线性回归分析其与维生素E含量间的线性关系，证实油棕维生素E含量与粗脂肪含量呈正相关。【结论】在年产油量较高的4个油棕品种中，SJ64品种的果肉维生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者间呈正相关，该研究结果为棕榈油品质改良及油棕新品种培育提供了参考。

关键词： 油棕;维生素E;粗脂肪;高效液相色谱法;相关性分析

中图分类号： S565.9                                文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）11-2539-06

Correlation analysis between contents of vitamin E and crude fat in different oil palm varieties

ZHOU Li-xia， CAO Hong-xing*

（Coconut Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Science/Hainan Provincial Key Laboratory of Tropical Oil Crops Biology， Wenchang， Hainan  571339， China）

Abstract：【Objective】The content of vitamin E and crude fat in the flesh of four oil palm varieties were determined， and the correlation between the content of vitamin E and palm crude fat was analyzed， which provided experimental basis for improvement of palm oil. 【Method】According to the national standard of GB/T 2906—1982 with four varieties（XJS30， SD60， SJ64 and LS30） of oil palm as materials， the crude fat in fresh fruit was extracted by Soxhler extractor， and according to the national standard GB 5009.82—2016， the vitamin E was extracted and analyzed by high performance liquid chromatography. The correlation between the contents of vitamin E and palm crude fat was analyzed by linear regression（Y=aX+b， where Y was the content of vitamin E and X was the content of palm crude）. 【Result】The content of vitamin E analyzed by high performance liquid chromatography showed good linear relationship， high precision and the ave-rage recovery rate of vitamin E was 98.93%. α-tocopherol， β-tocopherol， γ-tocopherol and δ-tocopherol were all detected in four oil palm varieties. The content of vitamin E among the four varieties was SJ64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg）， and the variation of vitamin E ranged from 23.64% to 44.16%. Finally， the content of crude fat in 120 oil palm flesh was determined， and the linear relationship between vitamin E content and crude fat was analyzed by linear regression analysis， and the positive correlation between vitamin E content and crude fat content in oil palm was clarified. 【Conclusion】Among the four oil palm varieties with high annual oil yield， SJ64 has the highest content of vitamin E and crude fat， and there is a positive correlation between them. The results of this study can provide reference for improving palm oil quality and cultivating new oil palm varieties.

Key words： oil palm;vitamin E; crude fat; high performance liquid chromatography; correlation analysis

0 引言

【研究意义】油棕（Elaeis guineensis Jacq.）属棕榈科多年生自立乔木，其油棕果的油含量高达50%以上，一株油棕年产油量30～40 kg，每公顷年产油量高达4～6 t，因此享有“世界油王”的美誉（Sowmya et al.，2019）。油棕起源于热带地区，其中马来西亚和印度尼西亚是世界公认的油棕种植区，也是全球最主要的棕榈油生产国，棕榈油作为主要的食用油对发展中国家人民的生活不可或缺。随着我国经济的快速发展和对植物油需求量的增大，价格低廉的棕榈油越来越受到青睐，其年消费量仅次于大豆油。据统计，我国每年进口约700 t棕榈油，其中，25%用于烹饪，30%用于食品加工，20%用于方便面（熊惠波等，2009）。通过分析棕榈油成分发现，棕榈酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）所占的比例最大（李瑞等，2011），说明棕榈油与其他植物油（大豆油、花生油）相比具有较高的饱和度，其饱和脂肪酸含量相对较高，不饱和脂肪酸含量相对较低，这一特性与人们追求健康饮食的理念相冲突。但棕榈油中含有丰富的维生素E，维生素E可极大提高棕榈油的抗氧化性，因此，测定棕榈油中维生素E含量，明确其与脂肪酸含量间的相关性，对棕榈油品质的改良具有重要意义。【前人研究进展】目前，国内已有不少学者研究食用油中维生素E含量及其与脂肪酸的相关性。王丽等（2006）利用高效液相色谱法测定大豆油中维生素E含量，并通过线性回归分析，明确了大豆油中维生素E与粗脂肪含量呈正相关的线性关系;彭光华等（2008）通过高效液相色谱法结合荧光检测器测定了油菜籽中维生素E含量，實现了测定结果的重现性、准确度及精密度;董海胜和陈斌（2012）应用气相色谱分析茶树籽油和马齿苋籽油中维生素E含量及脂肪酸的组成与含量，发现两种油中棕榈酸和硬脂酸含量相似，亚麻酸含量差异明显，茶树籽油中的维生素E以α-生育酚为主，而马齿苋籽油以（β+γ）-生育酚为主;冯光燕等（2015）通过高效液相色谱法测定16个紫花苜蓿叶片中的维生素E含量，发现中苜1号、雷达克之星和新疆大叶苜蓿是高维生素E含量的品种;翦英红等（2016）建立了反相高效液相色谱—紫外法，可准确测定植物油样本中α-维生素E含量;温运启等（2017）应用高效液相色谱法测定9个油脂品种中的维生素E含量，发现不同食用植物油中维生素E组分和含量均存在明显差异。【本研究切入点】目前国内学者对棕榈油的研究报道较少，且主要是对脂肪酸组分及含量的鉴定分析（张琳等，2011;周丽霞等，2019）。我国引种试种油棕已有近90年的历史，收集保存了适合我国栽培的油棕种质，但针对年产油量较高的油棕品种间维生素E组分和含量比较，以及其与粗脂肪含量线性关系的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】通过测定4个单株年产油量较高油棕品种果肉粗脂肪含量及维生素E的组成与含量，明确二者间的相关性，从中选出高不饱和脂肪酸和高维生素E的油棕品种，为棕榈油品质改良及油棕育种提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试的4个油棕品种（XJS30、SD60、SJ64和LS30）均来自中国热带农业科学院椰子研究所油棕品种试种示范园，每个品种选取30份饱满、大小均一的成熟果。石油醚（60～90 ℃）、氢氧化钾、甲醇、苯、二氯甲烷和生育酚标准品均购自海口琼山莱客（海南）科技服务中心。主要仪器设备：Agilent 7890A气相色谱—质谱联用仪、Agilent 1260高效液相色谱仪、上海熙扬索氏提取器和上海亚荣RE52旋转蒸发仪。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 粗脂肪提取 粗脂肪的提取及定量参考GB/T 2906—1982进行。

1. 2. 2 维生素E提取 参考GB 5009.82—2016，称取约2 g油棕果肉置于10 mL离心管中，加入3 mL二氯甲烷—甲醇（v/v=1∶9）和1 mL 50 ng/?L生育酚标准品，摇匀，超声波萃取约20 min后置于冰水中振荡5 h，然后12000 r/min离心15 min，吸取约1 mL上清液于高效液相色谱上样瓶中以备分析。

1. 2. 3 样品皂化 参考王丽等（2006）的皂化方法，准确称量1.0000 g粉碎后的油棕样品，置于50 mL离心管中，加入10 mL 6%焦倍酚的乙醇溶液，充分摇匀后超声波提取约20 min，然后分别加入2 mL的60%氢氧化钾溶液和100 ?L的1 mg/mL母育酚溶液，将其作为内标，最终样品检测液中的母育酚含量为10 ?g/mL。置于70 ℃水浴中恒温皂化30 min后，置于冰水中冷却。

1. 2. 4 高效液相色谱分析条件 色谱柱为Agilent XDB-C18（4.6 mm×150 mm×5 ?m），流动相为甲醇—超纯水（v/v=95∶5），流速1.5 mL/min，激发波长292 nm，发射波长330 nm，进样量1 ?L。

1. 2. 5 标准溶液配制 分别称取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚标准品各50 mg，以正己烷为溶剂，定容至50 mL容量瓶中，作为母液于-20 ℃保存备用。

1. 2. 6 回收率检测 精确称量已知α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚含量的油棕样品1.0000 g为空白样本，分别加入100 ?L的15 ?g/mL α-生育酚、15 ?g/mL β-生育酚、50 ?g/mL γ-生育酚和25 ?g/mL δ-生育酚标准液，按1.2.3进行皂化提取，平行检测9次，取其平均值。

1. 3 统计分析

应用Agilent化学工作站提供的软件对高效液相图谱进行鉴定和定量分析，内标法计算粗脂肪含量，采用SPSS 18.0进行相关性分析，Excel 2010进行数据分析处理。

2 结果与分析

2. 1 线性关系考察结果

为考察线性关系，将α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚配制成5种质量浓度的混合标准液（表1），重复测定3次混合标准液，取平均值。α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的线性回归方程分别为Yα=3528.32Xα+156.03、Yβ=2760.11Xβ+80.27、Yγ= 4963.75Xγ+164.38和Yδ=9831.62Xδ+69.31，其中，Y为生育酚峰面积，X为生育酚质量浓度（?g/mL），上述4个线性回归方程的回归系数分别为0.9992、0.9995、0.9993和0.9997，表明生育酚峰面积与质量浓度间的线性关系良好。

2. 2 精密度试验结果

检测3种质量浓度生育酚混合标准液9次，并检测4种油棕混合样品9次，以信噪比S/N=3计算，结果如表2所示，生育酚标准品和油棕样品中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的峰面积相对标准偏差（RSD）变化范围分别为0.49%～1.00%和0.62%～1.35%，且重复性良好。

2. 3 回收率检测结果

样品回收率结果如表3所示，α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的回收率为97.55%～101.20%，平均回收率为98.93%，满足本研究所需的条件。

2. 4 油棕维生素E组分及含量测定结果

利用高效液相色谱法测定油棕样品及标准品，结果如图1所示，按出峰时间的先后顺序，4个品种油棕样品中维生素E的组分均依次为α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，该结果表明棕榈油中含有维生素E的4种异构体。

对4个油棕品种的120份果肉维生素E的高效液相色谱检测数据进行分析，结果如表4所示，不同品种间的果肉维生素E含量各不相同，其中，SJ64品種的果肉中维生素E含量最高，其平均含量达724.83 mg/kg，其次为SD60品种（344.52 mg/kg），LS30品种含量最低，为159.13 mg/kg;4个品种间的维生素E变异范围为23.64%～44.16%。

2. 5 油棕维生素E含量与粗脂肪含量的相关性分析结果

测定120份果肉粗脂肪含量，每增加1个百分点的粗脂肪含量，即可计算出该百分点内维生素E含量平均值及对应粗脂肪含量的平均值（表5），分别以粗脂肪含量和维生素E含量为横、纵坐标，SD60品种根据方程Y=0.7334X+0.9762（R2=0.9946），XJS30品种根据方程Y=0.5283X+1.0321（R2=0.9364）、SJ64品种根据方程Y=0.6918X+0.7326（R2=0.9024）、LS30品种根据方程Y=0.4977X+1.5834（R2=0.9113）分别进行相关性分析，结果如图2所示，4个油棕品种果肉中维生素E含量与粗脂肪含量均呈正相关，该结果为培育具有高维生素E含量、高含油量等优良品质的油棕新品种提供可能。

3 讨论

棕榈油在食用油中的地位越来越重要，改善棕榈油品质，提高其营养价值已成为必然趋势。增加棕榈油中的维生素E含量及不饱和脂肪酸含量，降低饱和脂肪酸含量，提高我国食用油的自给率，同时对我国消费者的健康十分有利，因此，明确棕榈油中维生素E的组分和含量及其与粗脂肪含量间的相关性，筛选出高维生素E含量的油棕品种，对油棕新品种的培育及育种、棕榈油品质的改良均具有十分重要的意义。

近年来，已有诸多学者分析研究各种食用油中维生素E含量及其与脂肪酸的关系，如葵花籽油、菜籽油（王瑞英等，2003）、麦冬籽油（唐克华等，2005）、大豆油（王丽等，2006）、茶树籽油、马齿苋籽油（董海胜和陈斌，2012）、玉米油、花生油及山茶油（温运启等，2017），但针对我国现保存的不同油棕品种间棕榈油维生素E含量及其粗脂肪含量间的线性分析鲜见报道。油棕棕榈酸的合成在质体中进行，首先乙酰辅酶A作为合成前体，在乙酰辅酶A羧化酶的作用下生成丙二酰辅酶A，该物质在酮脂酰基-ACP合酶的作用下合成酰基碳链，以每次增加两个碳的频率不断循环，且与酰基载体蛋白结合，其中在脂肪酸脱饱和酶的作用下合成不饱和脂肪酸。维生素E同样在植物细胞的质体中合成，其以叶绿素二磷酸为底物与尿黑酸在尿黑酸叶绿基转移酶的作用下生成2-甲基-6-叶绿基-1，4-氢醌，然后在生育酚环化酶、γ-生育酚甲基转移酶及甲基转移酶的作用下生成生育酚，而生育酚可极大提高脂肪酸脱饱和酶的活性，提高不饱和脂肪酸含量。因此，从脂肪酸及维生素E合成途径分析，不饱和脂肪酸的含量与维生素E含量在理论上呈一定的正相关。

本研究以年产油量较高的4个油棕品种为供试材料，借助高效液相色谱法探索油棕果肉维生素E含量及粗脂肪含量间的相关性，结果表明，利用高效液相色谱法检测的结果线性关系良好，精密度高，维生素E的平均回收率高达98.93%，与王丽等（2006）利用高效液相色谱法对大豆中维生素E的精密度及回收率的测定结果一致，说明高效液相色谱法能实现对维生素E的准确定性及定量分析;4个油棕品种果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4种异构体，与罗婷婷（2017）对棕榈油维生素E组分分析的结果一致;在此基础上，本研究进一步测定比较4个油棕品种间维生素E含量的高低及变异程度，由高到低依次为SJ64品种>SD60品种>XJS30品种>LS30品种，变异范围为23.64%～44.16%，表明4个油棕品种维生素E含量的变异较丰富，该群体为新品种选育及改良提供可能;测定120份油棕果肉粗脂肪的含量，并通过线性回归分析其与维生素E含量间的线性关系，发现油棕维生素E含量与粗脂肪含量呈正相关，该结果与理论相一致。但该研究结果仅代表测定当年4个油棕品种的表型，表型是基因与外界环境互相影响的最终结果，因此，为了更准确地筛选和培育棕榈油品质优良的油棕新品种，一方面要延长田间跟踪调查的时间，准确记录油棕果成熟的时间，并确保果实无酸败;另一方面，要利用分子生物学手段，将基因调控与表型结合起来进行关联分析，挖掘与维生素E及脂肪酸合成相关联的优异等位基因，进而应用到油棕的分子辅助育种，实现棕榈油品质的遗传改良及优异种质资源的培育。

4 结论

在年产油量较高的4个油棕品种中，SJ64品种的果肉维生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者间呈正相关，该研究结果为棕榈油品质改良及油棕新品种培育提供了参考。

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（责任编辑 罗 丽）