芍药籽油理化性质测定及与牡丹籽油比较分析

马广莹 史小华 邹清成 朱开元 刘慧春 周江华 张加强（浙江省萧山棉麻研究所，杭州 311202）

芍药籽油理化性质测定及与牡丹籽油比较分析

马广莹 史小华 邹清成 朱开元 刘慧春 周江华 张加强
（浙江省萧山棉麻研究所，杭州 311202）

研究了牡丹、芍药籽油的提取、理化性质等内容。结果表明，通过相同的提取方式，二者植物油理化性质和脂肪酸、有益金属、维生素等营养物含量有一定的差异。在主要量化指标中，牡丹籽油含油量为19.66%，芍药籽油为19.71%；牡丹籽油总氨基酸含量为12.81 mg／100 mg，芍药籽油为9.01 mg／100 mg；牡丹籽油碘值、皂化值、棕榈酸质量分数、硬脂酸质量分数、油酸质量分数、亚油酸质量分数、亚麻酸质量分数分别为169.88 g／100 g、190.85 mg／g、5.35%、1.69%、24.71%、23.56%、44.69%，相应的芍药籽油为170.96 g／100 g、192.05 mg／g、3.44%、0.87%、36.14%、28.34%、31.22%。对钙、铁、锌、镁等重要矿质元素的含量也进行了测定，芍药籽油钙、镁的含量显著高于牡丹籽油。数据分析显示芍药籽油成分与牡丹籽油相近，二者互有所长，为深入研究开发芍药籽油提供参考。

芍药 牡丹 理化性质 籽油

芍药（Paeonia lactiflora Pall.）是中国传统名花，被誉为“花相”，与被称为“花王”的牡丹（Paeonia suffruticasa）并称为花中二圣［1］。牡丹籽油具有三高一低即高产出、高出油、高品质、低成本的优良特性，而且其不饱和脂肪酸含量、人体必需脂肪酸含量、α-亚麻酸等含量显著优于常见食用油［2］。芍药与牡丹生物学性状相似，亲缘关系相近，与牡丹籽油比较研究，更能凸显芍药籽油的研究、推广价值。

近年来，随着对资源利用的深入，牡丹籽油的开发推广逐渐兴起。自戚军超等［4-6］报道牡丹籽油提取及成分分析以来［3］，目前国内外已经在牡丹籽油提取、营养功能分析等方面做了大量深入研究，为牡丹籽油进入食品医药领域奠定了扎实的基础。在经过多年科学试验后，国家卫生部于2011年3月22日正式发文（2011年第9号），批准牡丹籽油成为新资源食品，标志着牡丹籽油市场规模化开发、推广的开始。开展芍药籽油的提取、评价研究，并与近缘种牡丹籽油比较分析，依据数据较容易评价芍药籽油的开发前景，也为今后不适宜籽用牡丹种植的区域发展籽用芍药种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验基地位于杭州市萧山区棉麻研究所基地。供试土壤是海塘土，壤土偏黏，pH值7.8，有机质含量13.4 g／kg，氮含量36.0 mg／kg，磷含量28.8 mg／kg，钾含量41.5 mg／kg。

本地地势低洼，水位偏高，为避免渍害，采用拱架大棚避雨栽培，大棚南北走向，距地高1 m处及南北两侧不设薄膜，牡丹芍药均起垄栽培，垄高50 cm，株行距40 cm×50 cm。

种植材料芍药选用“粉玉奴”4 a生分株苗，牡丹选用“凤丹白”4 a生实生苗。

1.2 主要试剂

α-，γ-维生素E、5α-胆甾烷（纯度99%）：美国Sigma公司；植物甾醇：西安蓝天生物科技有限公司；Tri-Sil HTP试剂：Thermo公司；DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）：日本和光纯药工业株式会社。

1.3 主要仪器设备

Agilent6890N气相色谱，配有FID检测器：美国Agilent公司；岛津LC-6AD分析兼半制备液相色谱，配有光电二极管阵列检测器、Labsolution数据处理系统：日本岛津公司；CBE-5L型亚临界流体萃取实验室成套装置：河南省亚临界生物技术有限公司；DF-8L氮吹仪：杭州德克尔试验设备有限公司；GM200粉碎机：德国莱驰；WSL-2A罗维朋比色计：上海索光光电技术有限公司。

1.4 籽油的制备

牡丹、芍药籽经粉碎机粉碎（10 000 r／min，5 s，3次）后，称取1 000 g放入亚临界萃取装置，温度40℃，料液比1∶2.5，萃取时间30 min，萃取2次，萃取液用10 000 r／min离心15 min，所得油脂放入4℃保存待分析。

1.5 脂肪酸组成的测定

参考GB／T 17377—2008，略有改动。气相色谱条件：色谱柱为HP-INNOWAX，30 m×0.32 mm× 0.25 μm，载气为氮气，流速为1.5 mL／min，进样口温度为260℃，分流比为80∶1，升温程序：210℃保持9 min，20℃／min升至250℃，保持10 min。

1.6 维生素E的测定

参考AOCS Ce 8-89。液相色谱条件：色谱柱为Inertsil，SIL 100A 5μm 4.6×250 mm，流动相正己烷：异辛烷=99.5%：0.5%，流速1 mL／min，进样量20 μL。

1.7 植物甾醇的测定

参考GB／T 25223—2010，略有改动。

1.7.1 皂化和萃取

准确称取0.03 g（精确至0.000 1 g）油样于10 mL玻璃管中，依次加150 μL内标5α-胆甾烷，3 mL 2 mol／L氢氧化钾95%乙醇溶液，在90℃水浴中振摇15 min，取出冷却后加入2 mL蒸馏水和1.5 mL正己烷，充分混合。混合物在3 000 r／min转速下离心5 min，正己烷层被用于植物甾醇分析。

1.7.2 衍生化

将1.5 mL正己烷层氮吹，加入100 μL Tri-Sil衍生化试剂，放入60℃培养箱45 min。将衍生化试剂吹干，用1 mL正己烷回溶。

1.7.3 气相色谱分离

色谱柱型号为DB-5（30 m ×0.32 mm id，0.1 μm），采用分流方式进样，进样量为1 μL，分流比10∶1。程序升温条件：起始温度 180℃，以3℃／min的速率升温至243℃，保持0.5 min，再以50℃／min的速率升温至340℃，保持0.5 min。载气为氦气，流速1.5 mL／min。

1.7.4 定性和定量

根据保留时间定性，内标法定量。

1.8 含油量、粗蛋白、氨基酸组成

参考GB 2906—1982《谷物、油料作物种子粗脂肪测定方法》；NY／T 793—2004《油料及制品中氨基酸的测定高效液相色谱法》；GB／T 24318—2009《杜马斯燃烧法测定饲料原料中总氮含量及粗蛋白质的计算》。

1.9 折光指数、相对密度、碘值、皂化值、不皂化值等特征指标的测定

参考GB 5527—2010《动植物油脂折光指数的测定》；GB 5526—1985《植物油脂检验 比重测定法》；GB／T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》；GB／T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》；GB／T 5535.1—2008《动植物油脂不皂化物测定》。

1.10 酸价、过氧化值、色泽、气味、滋味、透明度、不溶性杂质、水分及挥发物、加热试验等质量指标的测定

分别参考 GB／T 5530—2005《动植物油脂酸值和酸度测定》；GB／T 5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》；GB／T 5525—2008《植物油脂透明度、气味、滋味鉴定法》；GB／T 5529—1985《植物油脂检验杂质测定法》；GB／T 5528—2008《植物油脂水分及挥发物含量测定法》；GB／T 5531—2008《粮油检验植物油脂加热试验》。

1.11 抗氧化指标（DPPH）测定

参照Szydłowska-Czerniak等［7］的方法，稍作修改。

样品前处理方法：准确称取1.25 g籽油（精确到0.001 g）于10 mL塑料离心管中，加入1.5 mL正己烷，1.5 mL 80%甲醇水溶液。在漩涡振荡器上避光漩涡5 min，于5 000 r／min台式离心机上离心10 min，收集上层提取液，重复3次，合并提取液。

测定方法：准确称取10 mg DPPH标准品，用甲醇定容至10 mL，再取母液3.8 mL，以甲醇定容至100 mL，得到0.096 4 mol／L DPPH溶液（现配现用）。吸取0.5 mL经甲醇按一定浓度稀释后的提取液（以0.5 mL甲醇作空白样）至10 mL塑料离心管中，加入2.5 mLDPPH溶液，漩涡30 s，避光静置30 min，使用紫外分光光度计于515 nm处测定其吸光值，以甲醇调零。结果以μmol TE／100 g样品表示（注：TE即水溶性维生素E，也表示为Trolox）。

1.12 有益金属含量（钙、铁、锌、镁）的测定

参考GB／T 5009.92—2003《食品中钙的测定》；GB／T 5009.14—2003《食品中锌的测定》；GB／T 5009.90—2003《食品中铁、镁、锰的测定》。

数据统计及分析用Excel2010结合DPS软件（3.01）进行。

2 结果与讨论

2.1 牡丹、芍药种子粗蛋白和粗脂肪含量比较

对“凤丹白”和“粉玉奴”2个品种种子进行测定，结果见表1。数据显示“凤丹白”种子粗蛋白含量略高于“粉玉奴”，而二者含油量差异不显著，但比菜籽油（42%）、葵花籽油（45%）要低，比大豆含油量（18%）高［8］。从数据看，2种籽油含油率并不高，这与目前2种作物尚无籽油专用品种有关，‘凤丹白’牡丹也只是传统的观赏、药用栽培品种。因此，2种作物籽油专用品种的选育是今后育种工作的重要目标。

表1 牡丹、芍药种子含油量和粗蛋白质量分数比较

2.2 牡丹、芍药籽粗蛋白的氨基酸含量比较

2种种子粗蛋白氨基酸类型及含量测定结果见表2。本测试共检出17种氨基酸，“凤丹白”中谷氨酸含量最高，为2.98 mg／100 mg，其次为天门冬氨酸，含量为1.13 mg／100 mg，含量最低者为组氨酸，0.21 mg／100 mg。“粉玉奴”中含量最高的也是谷氨酸，为1.96 mg／100 mg，其次为天门冬氨酸，数值为0.70 mg／100 mg，最低者为蛋氨酸，含量为0.14 mg／100 mg。从总量来看，“凤丹白”氨基酸含量高于“粉玉奴”。

表2 牡丹、芍药籽粗蛋白氨基酸含量比较／mg／100 mg

2.3 牡丹籽油特征指标测定

特征指标反映了油脂品质的基本属性。为比较分析牡丹、芍药籽油差异，对部分特征指标进行了分析，结果见表3。本研究共涉及10项指标，包括折光系数、相对密度、碘值、皂化值、不皂化值、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。2种籽油在折光系数、相对密度、碘值、皂化值、不皂化值5个指标上数值接近，差异不显著，而在棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸3项指标中，“凤丹白”含量比“粉玉奴”高，后者在油酸含量、亚油酸含量上比前者要高，且差异显著。

碘值表示油脂的不饱和程度，碘值越大，其不饱和程度越大，对人体的健康也越有利。本结果显示芍药籽油的不饱和程度略高于牡丹籽油。皂化值是油脂相对分子质量大小的衡量指标，皂化值越小，越有利于人体消化吸收［9］，而根据《中国药典》对注射用油皂化值的规定（185～200 mg／g），本结果显示供试2种籽油均在此标准内，且牡丹籽油该指标略优于芍药籽油。

亚麻酸作为一种对人体健康十分有益的脂肪成分，在露天栽培牡丹中已经被多次测定并进行了较为深入的研究［10-11］。从本次试验结果看，保护地栽培下，芍药籽油的亚麻酸含量比牡丹籽油低，但远高于大豆油、茶油［12-13］。

表3 牡丹、芍药籽油特征指标

2.4 牡丹、芍药籽油质量指标测定

该部分对牡丹、芍药籽油的酸价、过氧化值、色泽、气味、不溶性杂质含量、水分及挥发物含量、加热表现等进行了比较，结果显示，“凤丹白”牡丹籽油的酸价远高于“粉玉奴”芍药籽油，而芍药籽油的不溶性杂质含量也远高于牡丹籽油。色泽、挥发物含量指标二者差异不明显，加热试验中，芍药籽油的析出物较多，数据见表4。

酸价是一种脂肪中游离脂肪酸含量的标志，酸价越小，说明油脂质量越好，新鲜程度和精炼程度越高［14］。本试验结果显示芍药籽油酸价明显低于牡丹籽油，从该指标看，芍药籽油具有明显优势。而表示油脂和脂肪酸被氧化程度的过氧化值，牡丹籽油也高于芍药籽油，说明相对于后者，牡丹籽油更容易发生酸败，在该指标下，芍药籽油也有一定的优势。但是芍药籽油的不溶性杂质和加热后析出物较多，也给籽油加工提炼带来了难度，实际生产过程中需要着重解决这方面问题。

表4 牡丹、芍药籽油理化指标比较

2.5 牡丹、芍药有益金属及脂质含量比较

部分金属元素是人体发挥正常生理机能所必需的成分，而维生素E和植物甾醇都是关乎人体健康的重要有机物质［15-16］，对其成分进行了测定，结果显示，牡丹籽油中铁元素和锌元素的含量都高于芍药籽油，而钙元素和镁元素的含量却都低于芍药籽油。本试验只检出γ维生素E，其含量是牡丹籽油高于芍药籽油。对于植物甾醇，共检出β谷甾醇和Δ5燕麦甾醇2种成分，前种成分二者差异较小，而对后种成分，牡丹籽油含量远高于芍药籽油。数据见表5。

矿质元素在油料作物中普遍存在，虽然含量差异较大，但对人体健康起着十分重要的作用［17］。在4种检测的矿质元素中，芍药籽油的钙含量最高。

维生素E和植物甾醇在抗氧化、降胆固醇、降血脂方面具有良好的功效，是食用油中十分重要的营养成分［18-19］。本试验结果认为牡丹、芍药籽油均可检出二者，且有较高含量，再次说明相较于已经作为食用油推广的牡丹籽油，芍药籽油同样具有较高的保健功能，具备深入研究推广的潜在价值。

表5 牡丹、芍药籽油金属含量、维生素E及脂质含量比较／mg／100 g

2.6 牡丹、芍药籽油抗氧化活性指标（DPPH）的测定

对二者的抗氧化活性指标进行了测定，表6显示，芍药籽油的自由基清除能力显著高于牡丹籽油。

表6 牡丹、芍药籽油抗氧化活性指标DPPH值比较

3 结论

在相同的种植和管理方式下，采用同样的提取和分析方法，研究了牡丹和芍药的种子含油率、粗蛋白、氨基酸含量，并对二者籽油特征指标和营养成分进行了比较。结果表明，2种作物种子含油量相当，粗蛋白含量存在显著差异；对2种籽油特征指标分析，数据表明，两者除亚油酸含量差异不显著外，棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚麻酸含量均差异显著；虽然牡丹籽油不溶性杂质少于芍药，但对于反映籽油质量高低的酸价和过氧化值指标而言，芍药均具有优势；此外，芍药籽油钙和镁元素含量比牡丹籽油高，且差异显著，而在铁、锌含量以及维生素E含量等指标上，牡丹籽油高于芍药；本研究结果认为，以DPPH为量化指标的自由基清除能力比较上，芍药籽油优于牡丹，具有更好的抗氧化能力，且差异显著。综合试验结果，牡丹和芍药无论是种子还是籽油，均具有相同的测试组分，但相关含量互有高低。参考牡丹籽油已经列为新资源食品，本研究结果认为，芍药种子及籽油同样具有深入研究、开发利用的价值。

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Characters Determination of Herbaceous Oil Physicochemical Property and Comparative Analysis of Peony Seed Oil

Ma Guangying Shi Xiaohua Zou Qingcheng Zhu Kaiyuan Liu Huichun Zhou Jianghua Zhang Jiaqiang
（Zhengjiang Xiaoshan Cotton and Flax Research Institute，Hangzhou 311202）

This study focused on peony seed oil extraction and the physicochemical properties.The data showd that after performing the same extraction methods，the two plants exhibited a significant difference in terms of contents of physicochemical properties，fatty acid，beneficial metal，vitamin and other nutrient.The main quantitative indicators were presented as follows：the seed oil content of peony was 19.66%，whereas that of the herbaceous peony was 19.71%.The total amino acid content of tree peony seed oil was 12.81 mg／100 mg，whereas that of herbaceous peony was 9.01 mg／100 mg.Tree peony's seed oil iodine value，saponification value，palmitic acid content，stearic acid content，oleic acid content，linoleic acid content，and linolenic acid content were 169.88 g／100 g，190.85 mg／g，5.35%，1.69%，24.71%，23.56%and 44.69%respectively；for herbaceous peony，the values for the same indicators were 170.96 g／100 g，192.05 mg／g，3.44%，0.87%，36.14%，28.34%and 31.22%respectively.In addition，the contents of important mineral elements，such as calcium，iron，zinc，and magnesium，were determined. The contents of calcium and magnesium in herbaceous peony seed oil were significantly higher than those of tree peony seed oil.The data showed that the ingredient of herbaceous peony seed oil was similar to the ingredient of the peony，which provided reference to further develop and research the herbaceous peony seed oil.

tree peony，herbaceous peony，physicochemical property，seed oil

S565.9

A

1003-0174（2017）03-0130-06

浙江省公益性项目（2014C32116），杭州市农业科研攻关专项（20150432B37）

2015-08-05

马广莹，男，1982年出生，博士，园林植物开发应用