大麻种子含油量及油脂脂肪酸组成分析

孟桂元, 孙 方，周 静,，孙焕良，唐 婷，李梦阳

(1.湖南人文科技学院 农业与生物技术学院, 湖南 娄底 417000；2.湖南农业大学 农学院, 长沙 410128)

检测分析

大麻种子含油量及油脂脂肪酸组成分析

孟桂元1, 孙 方2，周 静1,2，孙焕良2，唐 婷1，李梦阳1

(1.湖南人文科技学院 农业与生物技术学院, 湖南 娄底 417000；2.湖南农业大学 农学院, 长沙 410128)

为探明大麻种子油开发利用价值，采取索氏抽提法和气相色谱法对大麻种子含油量、脂肪酸组成及其相关性进行了研究与分析。结果表明：大麻种子含油量较高，最高达36.10%，其中超过34.20%的品种达5个；大麻种子油主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、γ-亚麻酸和α-亚麻酸等组成，其中不饱和脂肪酸含量为86.89%～98.79%，均值达89.50%；大麻种子油多不饱和脂肪酸含量丰富，均值达77.05%，其中亚油酸含量超过59%的有4个品种；亚麻酸含量均值达19.90%，其中α-亚麻酸大于20%的品种达5个。相关分析表明，大麻种子含油量与油中亚油酸、α-亚麻酸存在负相关，与油酸和γ-亚麻酸呈正相关，其中与α-亚麻酸达显著水平。综合分析可见，大麻种子油具有较高含油量和丰富不饱和脂肪酸，其亚麻酸含量明显优于大多食用植物油的，具有较好开发利用前景。云麻6号的亚油酸和α-亚麻酸及云麻4号的γ-亚麻酸含量均极为丰富，显著高于其他品种，表明这两个品种在开发相应高脂肪酸保健食品、特种植物油和品质育种研究等方面具有重要应用价值。

大麻种子；含油量；脂肪酸；相关性

大麻(CannabissativaL.)又名汉麻、线麻、火麻等，为大麻科大麻属一年生直立草本植物，其茎皮纤维长而坚韧，可用以织麻布或纺线，制绳索，编织渔网和造纸。由于大麻含有精神和生理活性物质——四氢大麻酚(THC)，而一度被禁止种植。国际上将THC含量低于0.3%的品种称为工业大麻，THC含量高于0.3%的称为药用和毒品大麻[1]。近年来，随着无毒(低毒)工业大麻的培育成功，大麻产业开始得到复苏。目前，允许种植工业大麻国家有加拿大、澳大利亚、欧盟国家、俄罗斯及亚洲地区。大麻籽有着悠久食用历史，据《本草纲目》中记载， “火麻仁补中益气，久服康健不老”。有研究表明，长期食用大麻籽有利于人们健康长寿[2]。此外，大麻籽是卫生部公布的药食同源的植物资源之一。目前，国内外对大麻籽的研究主要集中在少数品种麻籽的营养成分[3-6]、麻籽油制取[7-8]、营养特性与保健品开发[9]、麻籽蛋白的制备与功能特性[10]等方面，对大麻种子油脂肪酸组成综合分析研究较少。本文以产于不同国家及地区(云南、山西、安微、黑龙江及意大利)共13份大麻品种作为研究对象，分析其种子含油量、油中脂肪酸组成差异及其相关性，旨在通过研究挖掘优异种质，为大麻种子油多用途综合开发利用和品质育种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

大麻品种有汾麻1号、汾麻3号、皖大麻1号、皖大麻2号、K463、龙大麻1号、阿城大麻、云麻1号、云麻3号、云麻4号、云麻5号、云麻6号和南华大麻，均由中国农业科学院麻类研究所提供，分别用代号D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12和D13表示，其中汾麻1号和3号产于山西，皖大麻1号和2号产于安微，K463产于意大利，龙大麻1号和阿城大麻产于黑龙江，云麻1号、3号、4号、5号、6号及南华大麻产于云南。

石油醚(30～60℃)，分析纯；正己烷，色谱纯，Sigma；无水硫酸钠，分析纯；去离子水(自制)；质量分数14%的BF3甲醇溶液，分析纯；氯化钠，分析纯。

索氏抽提装置，SZC-D脂肪测定仪，Scion SQ单四级杆气质联用仪。

1.2 实验方法

1.2.1 大麻种子含油量测定

大麻种子按照GB/T 14488.1—2008中8.3.6进行处理后，依照步骤9进行含油量的测定。

1.2.2 大麻种子油脂肪酸组成分析

按照GB/T 17376—2008中步骤3进行甲酯化。采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析种子油的脂肪酸组成，并通过NIST标准谱库对各种脂肪酸进行检索，结合人工检索对种子油的脂肪酸组成进行归属。

色谱条件：HP-88毛细管柱(100 m×0.25 mm×0.25 μm)，进样量1 μL，分流比20∶ 1，进样器温度250℃，载气(He)流速1 mL/min，升温程序50℃保持1 min，10℃/min升到230℃，保持10 min。

质谱条件：EI源，扫描范围(m/z)45～200，电离电压70 eV，传输线温度250℃，离子源温度230℃。

1.2.3 数据处理及分析

采用DPS 3.01软件对数据进行统计及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 大麻种子含油量分析(见图1)

注：柱状图中不同小写字母表示差异显著。

从图1可以看出，不同大麻种子含油量存在一定差异，其变幅为30.14%～36.10%，均值为32.83%。供试品种中以云麻4号含油量最高，且显著高于其他品种，其次为皖大麻2号、皖大麻1号、龙大麻1号、汾麻1号和南华大麻5个品种，其含油量差异不显著，均值为34.36%；云麻3号、K463、云麻6号和汾麻3号4个品种含油量较低，且含量相当，均值为30.44%，其中除汾麻3号较云麻1号差异不显著外，另外3个品种均显著低于其他品种。可见，大麻种子中存在含油量高的品种资源，这些品种对于进一步开发大麻种子食用植物油和开展品质育种研究具有重要应用价值。

2.2 大麻种子油脂肪酸组成分析(见表1)

表1 大麻种子油主要脂肪酸组成及含量 %

注：表中数据后带有相同小写字母表示在0.05水平差异不显著。

由表1可知，大麻种子油脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、γ-亚麻酸和α-亚麻酸组成，各脂肪酸变幅分别为0%～8.94%、0%～2.94%、0.85%～15.44%、51.89%～70.37%、0.26%～14.55%和0%～27.05%，此6种脂肪酸含量占总脂肪酸的97.36%以上，其中饱和脂肪酸为0.72%～12.38%，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量分别达0.85%～15.55%和71.34%～97.94%。此外，大麻种子油中还发现少量的豆蔻酸、棕榈一烯酸、花生酸、山嵛酸和木蜡酸等，其含量占总脂肪酸的0.30%～1.10%。不同大麻种子油脂肪酸相比，饱和脂肪酸以云麻6号最少(0.72%)，显著低于其他品种，分析发现是由于其棕榈酸和硬脂酸均未检测到，仅含有少量花生酸、山嵛酸和木蜡酸的原故；龙大麻1号的饱和脂肪酸为8.32%，显著少于除云麻6号以外的其余品种。单不饱和脂肪酸以汾麻3号和云麻4号含量较高，分别为15.55%和15.44%，除与南华大麻和云麻5号差异不显著外，显著高于其他品种，而含量最低的为云麻6号(0.85%)则显著少于其余品种。多不饱和脂肪酸以云麻6号含量最高(97.94%)，分析发现是由于其亚油酸和α-亚麻酸丰富，均显著高于其他品种，其他品种的多不饱和脂肪酸变幅在71.34%～78.61%之间。

多不饱和脂肪酸亚油酸和亚麻酸是人体不能自行合成的必需脂肪酸。其中，亚油酸具有降血脂、降血压和防治心血管疾病的保健效果[11]；亚麻酸除具有降血脂、血压，促进心血管循环作用外，还有延缓衰老、抗过敏反应和抑制癌症发生与转移等作用[12-13]。本研究中大麻种子油亚油酸含量变幅为51.89%～70.37%，超过59%的有4个品种，远超过菜籽油、橄榄油、棉籽油和大豆油[14-15]；亚麻酸含量变幅为14.37%～27.57%，明显高于菜籽油、橄榄油、棉籽油、大豆油、红花籽油和葵花籽油，说明大麻种子在开发高亚油酸和亚麻酸的特种保健食用油方面极具潜力和价值。

2.3 大麻种子含油量与油脂脂肪酸组成相关性分析(见表2)

由表2可知，大麻种子含油量与棕榈酸、硬脂酸、油酸和γ-亚麻酸存在正相关，与亚油酸和α-亚麻酸存在负相关，其中与α-亚麻酸相关性达显著水平(r=-0.612*)；α-亚麻酸除与亚油酸存在正相关外，与其余4种脂肪酸存在负相关，其中与棕榈酸、油酸和γ-亚麻酸分别存在显著和极显著负相关(r=-0.597*,r=-0.569*和r=-0.835**)；γ-亚麻酸与棕榈酸、油酸和硬脂酸、亚油酸分别呈不显著正相关或负相关；亚油酸与硬脂酸、油酸和棕榈酸分别存在极显著和显著负相关(r=-0.896**，r=-0.805**和r=-0.734*)；油酸与棕榈酸、硬脂酸存在极显著正相关(r=0.916**,r=0.841**)；硬脂酸与棕榈酸存在显著正相关(r=0.773*)。由此表明，通过改良提高大麻种子含油量可促进油酸和γ-亚麻酸相应增加，但不利于亚油酸，尤其是α-亚麻酸的积累增长。

表2 大麻种子含油量与油脂脂肪酸组成相关性分析

注：*表示显著相关(P<0.05)； ** 表示极显著相关(P<0.01)。

2.4 大麻种子油与其他植物油脂肪酸比较(见表3)

表3 各种植物种子油脂肪酸比较[14-15] %

由表3可知，大麻种子油不饱和脂肪酸含量除与红花籽油和葵花籽油相当外，明显高于棉籽油、橄榄油和大豆油，分别高18.3个百分点、8.5个百分点和7.5个百分点。在其不饱和脂肪酸中，亚麻酸含量高达19.9%，明显高于其他作物种子油，亚油酸含量则明显超出菜籽油和橄榄油，也优于棉籽油和大豆油。大麻种子油饱和脂肪酸中棕榈酸含量高于葵花籽油和菜籽油，但明显低于棉籽油、橄榄油和大豆油；硬脂酸则除与棉籽油和菜籽油相当外，明显少于其他油脂，较大豆油和葵花籽油更甚。由此表明，大麻种子油含有较为合理的脂肪酸组成结构，符合食用油要求，可作为理想保健植物油加以开发利用。

3 结 论

研究表明，不同大麻种子含油量变幅为30.14%～36.10%，超过34.20%的达5个品种，说明将大麻种子开发为食用植物油料极具潜力。大麻种子油脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等组成，其中以不饱和脂肪酸为主，含量变幅为86.89%～98.79%。汾麻3号和云麻4号单不饱和脂肪酸含量丰富，均高于15%，云麻6号多不饱和脂肪酸含量最高，达97.94%，表明这些品种种子对开发相应高脂肪酸油及其他特殊用途极具开发价值。相关分析表明，大麻种子含油量与亚油酸、α-亚麻酸呈负相关，与棕榈酸、硬脂酸、油酸、γ-亚麻酸呈正相关，与α-亚麻酸达显著水平。分析可见，大麻种子油含有丰富的人体必需脂肪酸，符合人们对健康的需求，可作为特种保健多用途资源开发利用。目前，欧洲、加拿大等国外公司已开发出大麻种子油产品，如食用油、护肤品等，而国内大麻种子综合利用研究尚处于初级阶段，若能依托我国丰富大麻资源和广阔的消费市场，大力开发大麻种子食用油、工业用油、护肤品、保健食品等，必将进一步促进大麻产业蓬勃快速发展。

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Oil content and fatty acid composition of hemp seed

MENG Guiyuan1,SUN Fang2, ZHOU Jing1,2, SUN Huanliang2,TANG Ting1, LI Mengyang1

(1.College of Agriculture and Biotechnology, Hunan University of Humanities, Science and Technology，Loudi 417000, Hunan, China；2.College of Agriculture,Hunan Agriculture University,Changsha 410128, China)

In order to investigate the development and utilization value of hemp seed oil, the seed oil content, fatty acid composition and their correlation were studied and analyzed by Soxhlet extraction method and gas phase chromatography. The results showed that oil content of hemp seed was higher, up to 36.10%，of which more than 34.20% of the species reached five. Hemp seed oil was mainly composed of palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid,γ-linolenic acid andα-linolenic acid. The content of unsaturated fatty acid was 86.89%-98.79%, and its average value was 89.50%. The content of polyunsaturated fatty acid was high, and its average value was 77.05%, of which linoleic acid content more than 59% had four varieties. The average value of linolenic acid content was 19.90%, of whichα-linolenic acid content more than 20% of the species reached five. Correlation analysis showed that the oil content of hemp seed was negatively correlated with linoleic acid andα-linolenic acid, positively correlated with oleic acid andγ-linolenic acid, and the relationship betweenα-linolenic acid and oil content reached significant level. Comprehensive analysis showed that hemp seed oil had high oil content and rich unsaturated fatty acid, and its linolenic acid content was higher than that of many edible vegetable oils, which had good development and utilization prospects. Theγ-linolenic acid of Yunma No.4 and the linoleic acid andα-linolenic acid of Yunma No.6 were abundant, significantly higher than those of other cultivars, showing that these two species had important application value for developing corresponding high fatty acid health food, special vegetable oil and quality breeding research.

hemp seed; oil content; fatty acid; correlation

2016-07-12

全国公益性行业(农业)科研专项(201003021)；湖南省高校农药无害化应用重点实验室资助

孟桂元(1977)，男，副教授，博士，主要从事作物与种子生理生化研究(E-mail)mengguiyuan@126.com。

孙焕良，教授，博士生导师，博士(E-mail)shl808497@126.com；周 静，讲师，博士(E-mail)kiki010206@163.com。

TS225.1；TQ646

A

1003-7969(2017)03-0140-05