不同油梨种质资源果实脂肪酸分析及评价

潘贞珍，郑树芳，贺鹏，王文林，许鹏，宋海云，汤秀华*，杜鸿平

（1.广西南亚热带农业科学研究所，广西 崇左 532400；2.广西壮族自治区水口海关，广西 崇左 532400）

油梨（Persea americana Mill.），又名鳄梨、牛油果等，为樟科（Lauraceae）鳄梨属（Persea）多年生常绿热带、亚热带果树[1]，在全世界被广泛栽培[2]。近年来，油梨因具有较高的营养和保健价值，在我国迅速发展，有较大的发展空间和较好的发展前景，极具研究意义[3]。现今油梨在我国两广、云贵、海南等地均有栽培，其中广西已建立年产3 000 t 以上的油梨生产基地[4]。油梨果实含有丰富的不饱和脂肪酸、维生素、矿质元素及蛋白质等，是一种高能量、低糖的健康水果。油梨脂肪酸是油梨营养物质的重要组成部分，其组成比例与油梨营养价值有密切关系。油梨脂肪酸质量能达到可食部分质量的3%～30%。Donetti 等[5]和Pedreschi 等[6]研究表明油梨果实脂肪酸中含有50%～60%的单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA），10%～15%的多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。Ozdemir 等[7]对Hass 和Fuerte 两个品种进行脂肪酸成分检测，发现其主要组成为油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、硬脂酸，两个品种油酸含量分别为73%与59%。Villa-Rodríguez 等[8]对Hass 进行了同样研究，其脂肪酸主要成分一致，油酸含量在67%～70%之间。这些组分变化影响着营养评价相关指标。从营养学角度来看，油梨果实可为人体提供日常需要通过食物获取的多不饱和脂肪酸，有利于人类心血管健康，可降低动脉粥样硬化、胆固醇等指数[9-10]。从化工产业角度来看，油梨产物油梨油具有较好的皮肤渗透性与乳化效果等优点，适宜应用于高端化妆品、医药制品等[9-10]。目前国内对油梨果实脂肪酸多采用气相色谱或者气相色谱-质谱联用技术进行检测分析[7-8]，主要聚焦于果肉脂肪酸含量、成分分析、检测方法等，对种质研究较少。此外研究者们对于种子中的脂肪酸少有关注，种子在油梨果实质量中占比20%，其富含的脂肪酸有极大的开发价值。本试验采集23 份油梨种质资源，对油梨果肉、种子进行脂肪酸含量、成分检测，进行多维分析、比对评价，以期为进一步探究油梨种质资源脂肪酸成分、含量、营养评价提供参考，优化品种选育指标，提高综合利用途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

23 份油梨种质资源均种植于广西南亚热带农业科学研究所油梨种质资源圃，常规管理。于成熟期采摘，每份种质随机采样3 个用于测定。

甲醇（优级纯）：广东光华科技股份有限公司；氢氧化钾（分析纯）：广州新建精细化工厂；正己烷（色谱纯）：天津光复精细化工研究所；37 种脂肪酸甲酯混合标准品：上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

电热鼓风干燥箱（DKN612C 型）：日本Yamato 公司；万分之一电子分析天平（AR224NC 型）：奥豪斯仪器有限公司；恒温水浴锅（HH-W600）：上海跃进电子有限公司；气相色谱-质谱联用仪（QP2010UItra）：日本岛津公司；涡旋振荡器（Votex-Genie2T）：美国SI 公司。

1.3 试验方法

1.3.1 脂肪酸组分分析

参照宋海云等[11]的方法，将同一熟度的油梨果实肉核分离，果肉混匀研磨为匀浆，种子粉碎混匀备用，样品用量为0.1 g，加入5 mL 2.0 mol/L 氢氧化钾-甲醇溶液，混匀，置于40 ℃水浴锅中水浴20 min，甲酯化完全后冷却至26 ℃。加入正己烷10.0 mL，漩涡混匀30 s 进行甲酯萃取，静置分层，取上层有机相稀释后用0.45 μm 滤膜过膜后上机检测，采用气相色谱-质谱联用仪进行分析。每个样品3 个重复。

1.3.2 脂肪酸营养评价

脂肪酸营养评价参考张凤枰等[12]、楼乔明等[13]的方法计算。其中C12：0、C14：0、C16：0 均为相对含量。动脉粥样硬化指数（atherosclerosis index，AI）公式如下。

式中：X 为AI；M 为MUFA 之和；N 为PUFA 之和。

高胆固醇指数（high cholesterol index，HI）公式如下。

Y=C14：0+C16：0

式中：Y 为HI。

1.4 数据处理

数据采用Excel 软件（2007）处理，显著性分析、相关性分析、变异系数等均采用SPSS 17.0 软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同油梨种质资源果实脂肪酸组成分析

脂肪酸的组成、含量及比率是衡量油脂营养价值的重要指标；经常食用富含不饱和脂肪酸的食物对人体免疫机能、心脑血管健康等方面都有积极影响。油梨果肉、种子中检测出的脂肪酸成分见表1。

表1 油梨脂肪酸组成成分Table 1 Composition of fatty acids in avocado

2.1.1 不同油梨种质资源果肉脂肪酸组成分析

不同油梨种质资源果肉脂肪酸组分堆积图见图1。

图1 不同油梨种质资源果肉脂肪酸组分堆积图Fig.1 Stacking of fatty acid components of pulp from different avocado germplasm resources

由图1 可知，23 份油梨种质资源果肉脂肪酸成分不同，不同油梨种质资源果肉中含有6～15 种脂肪酸，其中多数种质资源含有8 种脂肪酸，油酸在脂肪酸中占比最高。所有种质均检出肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸，均未检出二十二碳一烯酸。其主要成分与早期研究一致，但存在少量成分的不同。王丽媛[14]、李若[15]在提取鳄梨油脂时也发现与早期研究不同的少量成分，通过比对上述油梨种质资源脂肪酸组分与本试验油梨种质资源脂肪酸组分可知，不同栽培地、不同品种的油梨种质脂肪酸组分存在差异性。这些差异很可能来源于基因型差异、外部环境因素差异，油梨种植资源脂肪酸组分含量可能由基因以及环境共同决定[16]。

其中桂研1 号棕榈酸、油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸含量分别为71.993、88.573、45.390、63.093、42.640 g/kg，为其他种质的3～5 倍，南亚A、xx1 的棕榈酸、油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸含量明显高于其他种质，使其具有极大的加工潜力。

不同油梨种质资源果肉脂肪酸组分见表2。

表2 不同油梨种质资源果肉脂肪酸组分Table 2 Fatty acid components in the pulp of different avocado germplasm resources

由表2 可知，23 份种质中不饱和脂肪酸占比在36.46%～66.39%，多数种质不饱和脂肪酸占比大于50%。桂垦大3 号饱和脂肪酸占比最高，为63.54%，桂研1 号最低，为33.61%；Hass 单不饱和脂肪酸占比最高，为39.94%，桂垦大3 号最低，为19.63%；S4 多不饱和脂肪酸占比最高，为31.55%，Hass 最低，为11.20%；桂研1 号不饱和脂肪酸占比最高，为66.39%，桂垦大3 号最低，为36.46%。

由图1、表2 可知，果肉中脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，其中单不饱和脂肪酸含量更高。这种油脂结构特点与油茶[17]、澳洲坚果[11]相似。果肉中饱和脂肪酸以硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、月桂酸为主；单不饱和脂肪酸以油酸、棕榈油酸为主；多不饱和脂肪酸以亚麻酸、亚油酸为主。油酸具有抗衰老、降胆固醇、有效预防血栓等心脑血管疾病等功能[18-19]。亚麻酸是一种必需脂肪酸，是一种必须由食物供给的、维持生命活动必不可少的不能自身合成的多不饱和脂肪酸，对人体健康和智力水平起着决定性作用[20]。长期食用富含此类脂肪酸的食品能够降低人体血压血脂、预防心血管硬化。棕榈油酸、亚油酸也具有预防多种慢性代谢疾病等优点，常被开发成婴幼儿和老年人的保健品[21-22]，也是理想的保健油脂[23]，本研究中23 种油梨种质资源普遍含有较高的油酸、棕榈油酸、亚油酸和亚麻酸，可作为补充人体此类不饱和脂肪酸的有效膳食来源，是一种极具开发潜力的健康食品。

2.1.2 不同油梨种质资源种子脂肪酸组成分析

油梨种子质量占油梨果实总质量20%左右，所含脂肪酸具有巨大的开发潜力。不同油梨种质资源种子脂肪酸组分见图2 和表3。

图2 不同油梨种质资源种子脂肪酸组分堆积图Fig.2 Stacking of fatty acid components of seed from different avocado germplasm resources

表3 不同油梨种质资源种子脂肪酸组分Table 3 Fatty acid components in the seed of different avocado germplasm resources

由图2 可知，种子间脂肪酸成分具有一定差异性，不同种质的种子含有2～11 种脂肪酸，多数种质含有4种脂肪酸，所有种质均检出棕榈酸、硬脂酸，均未检出二十四烷酸、二十一烷酸、二十二碳一烯酸、花生酸、二十碳三烯酸、十七烷酸。

从表3 可知，油梨种子中脂肪酸以饱和脂肪酸为主，占比为43.21%～100%，只有少数8 份资源含有不饱和脂肪酸，其中南亚A 种子中含有6 种不饱和脂肪酸，种类最多，且含量较高，为74.600 g/kg，其不饱和脂肪酸占比为56.79%，具可观的利用潜力。

由图2、表3 可知，种子中饱和脂肪酸以硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸为主；单不饱和脂肪酸以十七碳一烯酸为主，多不饱和脂肪酸仅有3 份资源含有，为亚麻酸、亚油酸。其中南亚A 不饱和脂肪酸占比、多不饱和脂肪酸占比最高，分别为56.79%、20.47%。S6 单不饱和脂肪酸占比最高，为39.23%。

对比不同油梨种质资源果肉及种子中的脂肪酸，可知果肉中脂肪酸含量及种类远大于种子，其在饱和脂肪酸中无明显差异，在不饱和脂肪酸中表现出明显差异。果肉、种子中单不饱和脂肪酸含量均大于多不饱和脂肪酸含量，果肉、种子均检出棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸，且含量无明显差异。果肉中富含油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸，不富含十七碳一烯酸，种子与之相反。

2.2 不同油梨种质资源果实脂肪酸成分间相关性、变异系数分析

2.2.1 不同油梨种质资源果肉脂肪酸成分间相关性、变异分析

不同油梨种质资源果肉脂肪酸成分间相关性见表4。

表4 不同油梨种质资源果肉脂肪酸成分间的相关性Table 4 Correlation of fatty acid components in pulp of different avocado germplasm resources

脂肪酸各组分之间具有一定的相关性与差异性，葛宇等[24]对海南几种油梨果实进行脂肪酸组分检测发现亚麻酸与花生酸呈显著正相关，棕榈酸与油酸呈极显著负相关，油酸与亚油酸呈极显著负相关；对油梨果肉中8 种脂肪酸成分变异系数进行分析，发现油梨果肉中脂肪酸相对含量越高，其品种（系）间相对含量变异越小[25]。由表4 可知，油梨果肉中17 种脂肪酸成分之间呈现出一定的相关性，其中多数脂肪酸之间均呈现极显著正相关，月桂酸与其余脂肪酸相关性均未达显著水平，十七碳一烯酸、十七烷酸均与二十碳三烯酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸呈负相关，具有高度一致性。二十碳三烯酸与二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸，二十二烷酸与二十三烷酸、二十四烷酸，二十三烷酸与二十四烷酸之间呈极显著正相关，且相关性系数高达1.000。月桂酸与肉豆蔻酸之间相关性系数最小，为0.017。不同油梨种质资源果肉中脂肪酸成分差异分布情况见表5。

表5 不同油梨种质资源果肉中脂肪酸成分差异分布情况Table 5 Differential distribution of fatty acid components in the pulp of different avocado germplasm resources

由表5 可知，不同油梨种质资源果肉中脂肪酸成分存在差异性，其变异程度不一，在17 种脂肪酸成分中，十七烷酸、二十碳三烯酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸变异系数较大，为4.796；花生酸、二十一烷酸、十七碳一烯酸次之，为3.313；十五烷酸再次之，为2.228。其余脂肪酸成分变异系数均未大于1，其中肉豆蔻酸变异系数最小，为0.003。表明油梨果肉中十七烷酸、二十碳三烯酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸含量在品种间差异性较大，存在遗传不稳定性，易受品种等因素影响，肉豆蔻酸则具有较强的遗传稳定性。

续表5 不同油梨种质资源果肉中脂肪酸成分差异分布情况Continue table 5 Differential distribution of fatty acid components in the pulp of different avocado germplasm resources

不同油梨种质资源果肉脂肪酸组成相关性分析见表6。

表6 不同油梨种质资源果肉脂肪酸组成相关性分析Table 6 Correlation analysis of fatty acid composition of pulp from different avocado germplasm resources

由表6 可知，果肉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸之间存在极显著正相关，且相关性系数高，均大于0.8。不同油梨种质资源果肉脂肪酸组成差异分布情况见表7。

表7 不同油梨种质资源果肉脂肪酸组成差异分布情况Table 7 Differential distribution of fatty acid composition of pulp from different avocado germplasm resources

由表7 可知，果肉中不饱和脂肪酸变异系数大于饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸变异系数最大，为0.821。结合表5 可知，油梨果肉中饱和脂肪酸遗传稳定性大于不饱和脂肪酸。

2.2.2 不同油梨种质资源种子脂肪酸成分间相关性、变异系数分析

不同油梨种质资源种子脂肪酸成分间相关性见表8。

表8 不同油梨种质资源种子脂肪酸成分间的相关性Table 8 Correlation of fatty acid components in seeds of different avocado germplasm resources

由表8 可知，油梨种子中的12 种脂肪酸之间具有相关性。其中多数脂肪酸之间呈现出极显著正相关性，月桂酸仅与肉豆蔻酸、硬脂酸之间有显著相关性，与其余脂肪酸均未达显著相关性。肉豆蔻酸仅与月桂酸、棕榈酸达显著相关性，与其余脂肪酸之间均未达显著相关性。十五烷酸仅与棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸呈正相关，与其余脂肪酸均呈负相关，且均未有显著相关性。十五烷酸与棕榈酸之间相关性系数最小为0.003，未达显著相关性。棕榈酸与硬脂酸之间相关性系数最大，为0.841，达极显著相关。不同油梨种质资源种子中脂肪酸成分差异分布情况见表9。

表9 不同油梨种质资源种子中脂肪酸成分差异分布情况Table 9 Differential distribution of fatty acid components in the seed of different avocado germplasm resources

由表9 可知，不同油梨种质资源中脂肪酸成分存在差异性，其中棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸4 种饱和脂肪酸变异系数均小于1，表现出遗传稳定性。十五烷酸、二十三烷酸变异系数较大，为4.796；亚麻酸、亚油酸、二十二烷酸次之，为3.313，棕榈油酸再次之，为2.640，表现出较不稳定的遗传性。不同油梨种质资源种子脂肪酸组成相关性分析见表10。

表10 不同油梨种质资源种子脂肪酸组成相关性分析Table 10 Correlation analysis of fatty acid composition of seed from different avocado germplasm resources

由表10 可知，种子中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸之间呈正相关，单不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸之间未达显著水平。且饱和脂肪酸与其他脂肪酸相关性系数都小于0.5。不同油梨种质资源种子脂肪酸组成差异分布情况见表11。

表11 不同油梨种质资源种子脂肪酸组成差异分布情况Table 11 Differential distribution of fatty acid composition of seed from different avocado germplasm resources

由表11 可知，种子中饱和脂肪酸变异系数最小，为0.160，多不饱和脂肪酸变异系数最大，为2.831。结合表9 可知，油梨种子中饱和脂肪酸遗传稳定性大于不饱和脂肪酸。

比较果肉与种子中的脂肪酸相关性及变异系数可知，各脂肪酸成分之间多数存在极显著正相关性，饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸之间呈正相关，显著性不一。月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸这4 种不饱和脂肪酸变异系数较小，在果肉、种子中均表现出较强的遗传稳定性。综上，果肉、种子中饱和脂肪酸的稳定性更强。

2.3 不同油梨种质资源果实的脂肪酸营养评价

2.3.1 不同油梨种质资源果肉中脂肪酸的多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸（polyunstaturated/saturated，P/S 值）、单不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸值（monounsated/saturated，M/S 值）

油梨作为当今备受欢迎的食品，其营养价值广受人们关注。脂肪酸具有多样的组合功能，为多元全面、有效地评价脂肪酸的营养价值，研究者常用P/S、M/S、致动脉粥样硬化指数（atherogentic index，AI 值）、高胆固醇指数（hypercholesterolaemic index，HI 值）、血栓形成指数（thrombogenic index，TI）来评判脂肪酸的营养价值。其中M/S、P/S 体现了油梨可食部分的营养价值以及不饱和程度。宋海云等[11]研究发现澳洲坚果果仁油具有较高的M/S 值、P/S 值，对预防心血管疾病有一定作用。不同油梨种质资源M/S 值、P/S 值见图3 和图4。

图3 不同油梨种质资源M/S 值Fig.3 M/S values of different avocado germplasm resources

图4 不同油梨种质资源P/S 值Fig.4 P/S values of different avocado germplasm resources

由图3、图4 可知，不同油梨种质资源果肉M/S 值为0.309～1.153，以桂研1 号最高；P/S 值为0.229～0.872，以xx1 最高。研究认为M/S 值越高其营养价值越高、越均衡[25-26]；P/S 值越大其降血脂效果越明显[27]。

2.3.2 不同油梨种质资源果肉中脂肪酸AI 值和HI 值

不同油梨种质资源果肉中脂肪酸AI 值和HI 值见图5 和图6。

图5 不同油梨种质资源AI 值Fig.5 AI values of different avocado germplasm resources

图6 不同油梨种质资源HI 值Fig.6 HI values of different avocado germplasm resources

AI 值体现了脂肪酸致动脉粥样硬化的风险大小，其数值越低，风险越小。由图5 可知，23 份油梨种质资源果肉中脂肪酸AI 值为0.039～0.170，远低于猪肉、牛肉和羊肉[12]（AI 分别为0.60、0.72、1.00）。刘振雷等[28]研究发现18 种市售坚果中瓜蒌籽、红松籽、核桃、葵花籽和象牙松籽的P/S 比值远大于2，具有降血脂功效，AI值和TI 值较低，具有降低血清胆固醇和预防动脉粥样硬化和血栓等心血管疾病的功效。HI 为高胆固醇指数，由图6 可知，23 份油梨种质资源果肉中脂肪酸HI值为0.154～0.297。AI 值和HI 值表明油梨脂肪酸不饱和度高，具有降血脂、软化血管、抑制血栓和动脉粥样硬化形成等功效。

2.4 基于脂肪酸组分的聚类分析

研究表明果品特征成分差异能对作物进行溯源，分类品种间的种属关系，并揭示其品质特征。Yanty等[29]发现不同种植地点的同一品种（Hass）之间脂肪酸含量、成分存在显著差异，同一种植地点不同品种间也是如此。Donetti 等[5]以油酸为标记区分了来自不同栽培地的Hass 品种。黄雪梅等[30]研究发现，桂垦3 号和哈斯在油脂组成上差距较大，能依据油脂组成区分不同油梨品种。本试验以23 种油梨种质资源果肉、种子脂肪酸为变量、使用平方欧氏距离为度量准则、组间连结法为组群合并准则，进行系统聚类分析，结果见图7。

图7 不同油梨种质资源聚类分析Fig.7 Clustering analysis of different avocado germplasm resources

由图7 可知，在欧式距离为15 时，23 份油梨种质资源根据果实脂肪酸组分分为两类，南亚A、xx1、桂研1 号为一类，此类资源油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸含量高，不饱和脂肪酸质量分数在23 份油梨种质中排名前列。其余20 份种质资源分为一类，此类资源各脂肪酸组分较为平均，脂肪酸种类少于前一类。

3 结论

油梨富含油酸、棕榈油酸、亚油酸、亚麻酸，营养价值较高，十分符合人们的“健康理念”，其味美、口感独特、营养丰富，适合直接食用，也适合加工为食用油、化妆品等。其果肉不饱和脂肪酸种类为6～15 种，占比36.46%～66.39%；种子不饱和脂肪酸种类为2～11，占比0%～56.79%。各脂肪酸组分之间具有相关性，多为极显著正相关。变异系数为0.024～4.796，果肉、种子中的棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸这4 种饱和脂肪酸变异系数均小于1，表现出遗传稳定性。亚麻酸、亚油酸、棕榈油酸在部分种质资源中表现较高含量，但在部分种质资源中未检出，这极大增加了这3 种脂肪酸的变异系数。亚麻酸、亚油酸变异系数为3.313，棕榈油酸变异系数为2.640，表现出较不稳定的遗传性，与前人研究有所差异，但其总体趋势一致，推测出现此现象是由资源种类、栽培地不同而引起的。油梨的M/S 值、P/S值较高，AI 值、HI 值较低，具有极高的营养价值，有效预防血栓和动脉粥样硬化等心血管疾病。以油梨果肉、种子脂肪酸组成为变量，欧氏距离为15 时，23 份种质资源被分为两类，南亚A、xx1、桂研1 号被分为I类，与II 类种质资源间存在明显的脂肪酸组分差异，I类油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸含量高，不饱和脂肪酸质量分数在23 份油梨种质中排名前列。其中以桂研1 号最甚，其果实油酸、棕榈油酸、亚麻酸、亚油酸含量极高，具有极大的开发潜力。II 类脂肪酸组分较为平均，脂肪酸种类少于I 类。通过检测不同油梨种质资源果实脂肪酸间组分对油梨的品种选育、种质资源评价和综合利用具有一定的参考意义。