复羽叶栾树种仁的脂肪酸及氨基酸组成分析

曹丽敏，骆金艳，贺 金，滕 涛，曹 明

(1.衡阳师范学院 生命科学与环境学院，湖南 衡阳 421008； 2.南岳山区生物资源保护与利用湖南省重点实验室，湖南 衡阳 421008； 3.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006)

复羽叶栾树 (KoelreuteriabipinnataFranch.) 是无患子科 (Sapindaceae) 栾树属(Koelreuteria) 植物，产于湖南、湖北、云南、贵州、四川、广西、广东等省区[1]。复羽叶栾树具有重要的经济价值，是常见的庭园观赏植物，木材可制家具；根可入药，可以消肿、止痛、活血、驱蛔、治风热咳嗽；花可以清热止咳等，也可作黄色染料；种子油可供工业用，是一种重要的油脂植物[1-2]。

复羽叶栾树的生命力较强，据笔者的野外初步调查，在贵州、湖南、湖北、广西等省区生存条件比较恶劣的石灰岩山地，其他经济植物比较少，但复羽叶栾树生长较好。对复羽叶栾树进行研究，不但可以充分发掘复羽叶栾树的经济价值，还可以发掘该植物对石漠化地区进行生态恢复的生态价值，促进地方经济发展。植物学工作者从种子繁殖[3]、生态修复[4]、光合特性[5]、花器官发生[6]、干旱胁迫[7-8]等方面对复羽叶栾树开展了研究。Hopkins 等[9]分析了复羽叶栾树种仁油的脂肪酸组成，由于实验条件的限制，仅鉴定出 5 种脂肪酸。迄今为止，尚未见对复羽叶栾树种仁脂肪酸和氨基酸的系统研究报道。因此，本研究对复羽叶栾树种仁的粗脂肪含量、蛋白质含量、种仁油的脂肪酸组成及种仁蛋白氨基酸的组成进行分析测定，旨在为复羽叶栾树的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

复羽叶栾树的种子，采自湖南省衡阳市衡阳师范学院东校区，皆为有生活力的饱满种子。

Agilent GC 7820A 气相色谱仪，Sykam S-433D 全自动氨基酸分析仪，FossKjeltec 8400 全自动凯氏定氮仪，FA2204B 电子天平，DZF-6050 真空干燥箱。

1.2 实验方法

1.2.1 复羽叶栾树种子出仁率以及种仁粗脂肪含量测定

手工去除复羽叶栾树种子种皮，分别称量种皮和种仁，计算出仁率。根据NY/T 4—1982 测定种仁的粗脂肪含量。

1.2.2 复羽叶栾树种仁油脂肪酸组成测定

按照 GB 5009.168—2016测定脂肪酸的组成。在室温下采用氢氧化钾甲醇法甲酯化复羽叶种仁油，再用 Agilent GC7820A 气相色谱仪分析其脂肪酸组成。

气相色谱条件：进样量1 μL；HP-88色谱柱 (60 m × 0.25 mm，0.33 μm)；载气为氮气；程序升温条件为100℃保持2 min，然后 20℃/min 升温至 150℃，再以 2℃/min升温至220℃，保持2.5 min，10℃/min 升温至230℃，保持 2.5 min。

1.2.3 复羽叶栾树种仁粗蛋白质含量测定

按照 GB 5009.5—2016 用凯氏定氮法测定复羽叶栾树种仁粗蛋白质含量。

1.2.4 复羽叶栾树种仁蛋白氨基酸组成测定

按照 GB/T 5009.124—2003，用 Sykam S-433D 全自动氨基酸分析仪测定复羽叶栾树种仁蛋白的氨基酸组成。采用酸水解法对实验样品进行前处理，没有检测色氨酸和胱氨酸的含量[10-12]。

2 结果与分析

2.1 复羽叶栾树种子的出仁率及种仁的粗脂肪含量

复羽叶栾树种子的出仁率为67.6%。复羽叶栾树种仁的粗脂肪含量为11.4%，低于油茶籽仁(含油率为 13.7%～42.8%)[13]和竹柏种仁(46.83%～53.81%)[2]等油料，高于近缘植物龙眼种仁(含油率 3.9%)[2]、滇南山茶籽仁(含油率8.5%)[2]等油料，复羽叶栾树是有一定开发潜力的木本油料植物。

2.2 复羽叶栾树种仁油的脂肪酸组成

复羽叶栾树种仁油的脂肪酸组成测定结果见表1。

表1 复羽叶栾树种仁油的脂肪酸组成及相对含量 %

由表1可知，复羽叶栾树种仁油鉴定出 15 种脂肪酸。不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的 87.20%，与油茶籽油相近 (87.15%～92.17%)[13]，高于橄榄油(58.8%～88.0%)[14]。其中含量最高的是花生一烯酸 (45.4%)，远高于近缘植物伞花木 (9.95%)种仁油[15]、掌叶木种仁油(15.42%)[10]和文冠果种仁油(6.9%)[16]。花生一烯酸是荷荷巴油的主要成分(70%)，可以药用，也可用作化妆品的保湿原料[17]。同时，花生一烯酸是芥酸的前体，有望作为面霜、化妆品、润滑油和药物的原材料[17]。可见，复羽叶栾树种仁油具有较高的药用价值和工业价值。

在复羽叶栾树种仁油中，油酸和亚油酸的相对含量比较高，分别为 23.70% 和 9.20%。油酸具抗癌活性，亚油酸具有降低血脂等生理作用[18-19]，表明复羽叶栾树种仁油的营养保健价值较高。

根据美国生物柴油标准，生物柴油脂肪酸碳链范围应在 C12～C22之间，亚麻酸含量小于12%，而且十八碳四烯酸含量应小于 1%[20-21]。复羽叶栾树种仁油中C16～C22 的脂肪酸为脂肪酸总量的 98.38%，亚麻酸含量为1.9%，且不含十八碳四烯酸，可见复羽叶栾树种仁油的脂肪酸组成符合美国生物柴油的标准，比较适合作为生物柴油的原料；此外，复羽叶栾树种仁油中单不饱和脂肪酸为脂肪酸总量的 74.95%，如果以其为原料生产生物柴油，会具有比较好的低温流动性。

2.3 复羽叶栾树种仁的粗蛋白质含量及其氨基酸组成

复羽叶栾树种仁的粗蛋白质含量为 26.2%，远高于近缘植物荔枝种仁(4.93%)[22]和掌叶木种仁(15.10%)[10]，略高于文冠果种仁(22.68%)[11]和伞花木种仁(25.10%)[23]，是一种高蛋白植物资源。

复羽叶栾树种仁蛋白的氨基酸组成及含量见表2。由表2可见：复羽叶栾树种仁蛋白中至少含有16种氨基酸，氨基酸总量为19.29%，其中含有7种人体必需氨基酸，为氨基酸总量的33.59%，表明复羽叶栾树种仁蛋白品质较优良；复羽叶栾树种仁中含有9种药效氨基酸，含量为13.51%，占氨基酸总量的70%，说明复羽叶栾树的种仁蛋白具有较高的药用价值和保健价值；此外，复羽叶栾树种仁蛋白中两种鲜味氨基酸——谷氨酸和天冬氨酸的含量分别为4.08%和2.01%，共占氨基酸总量的31.57%，说明复羽叶栾树种仁蛋白的口感比较好。

表2 复羽叶栾树种仁蛋白的氨基酸组成及含量 %

注：*必需氨基酸；#药效氨基酸。

在没有检测色氨酸和胱氨酸的情况下，按照 FAO/WHO 的氨基酸评分标准，复羽叶栾树种仁蛋白的必需氨基酸评分为 72 (见表 3)，略低于近缘植物文冠果种仁蛋白(评分75)[11]和伞花木种仁蛋白(评分76)[15]，高于花生蛋白 (评分64)[12]和近缘植物掌叶木种仁蛋白(评分68)[10]。因此，复羽叶栾树种仁蛋白的营养价值比较高，是一种优质的蛋白质资源。

表3 复羽叶栾树、近缘植物种仁蛋白以及2种食物蛋白的必需氨基酸评分

注：* 表示胱氨酸未检测。

3 结 论

复羽叶栾树种仁的粗脂肪含量为 11.4%；种仁油中含有 15 种脂肪酸，主要为花生一烯酸(45.4%)、油酸(23.7%)、亚油酸(9.2%)、棕榈酸(6.1%)、芥酸(5.6%)，不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的 87.20%。复羽叶栾树种仁油的脂肪酸主要由 C16～C22 组成，占脂肪酸总量的 98.38%，接近于生物柴油脂肪酸碳链 (C12～C22)，其中亚麻酸含量为 1.9%，符合美国生物柴油标准规定的亚麻酸含量 (低于12%)，比较适合作生物柴油原料；此外，复羽叶栾树种仁油中单不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的74.95%，如果将其作为原料生产生物柴油，低温流动性可能较好。可见，复羽叶栾树种仁油具有开发为生物柴油的潜力。复羽叶栾树种仁粗蛋白质含量达26.2%；种仁蛋白中含有16种氨基酸，种类比较齐全，其中必需氨基酸为氨基酸总量的33.59%，药效氨基酸占氨基酸总量的70%，说明其种仁可以应用于医药保健方面；此外，种仁中鲜味氨基酸占氨基酸总量的31.57%，说明该种仁不但营养价值较高，而且口感较好。因此，复羽叶栾树种仁具有比较高的营养价值和保健价值，具有开发为营养品、保健品或者饲料添加剂的广阔前景，是一种具有很高开发价值的高蛋白植物资源。

致谢：衡阳师范学院吴绪立老师协助采集实验材料，特此致谢。