牡丹籽油的研究进展及油用牡丹综合利用价值分析

毛善巧，李西俊

(1.广西科技大学生物与化学工程学院,广西 柳州 545006； 2.珠海伊斯佳科技股份有限公司, 广东 珠海 519000)

综合利用

牡丹籽油的研究进展及油用牡丹综合利用价值分析

毛善巧1,2，李西俊2

(1.广西科技大学生物与化学工程学院,广西 柳州 545006； 2.珠海伊斯佳科技股份有限公司, 广东 珠海 519000)

牡丹籽含油率达22%以上，牡丹籽油中不饱和脂肪酸含量达92%，其中亚麻酸含量达41%，营养价值很高。详细介绍了牡丹籽油的发展，并综述了牡丹籽油的提取方法及组成成分、功能与特性，分析了油用牡丹的综合利用价值，最后提出目前存在的问题并展望，为油用牡丹的大力发展提供参考。

牡丹籽油；油用牡丹；亚麻酸；研究进展；综合利用

牡丹是芍药科芍药属牡丹组的多年生落叶灌木，也是一种名贵花卉[1]，原产于我国的长江流域与黄河流域诸省山间或丘岭中，由于其药用价值和观赏价值而被广泛栽培。在长期的栽培过程中，牡丹发生了变异，出现了许多品种，油用牡丹是牡丹组植物中种子含油率大于或等于22%的品种的统称[2]；牡丹籽油是由牡丹籽提取加工的植物油，其不饱和脂肪酸含量达92%，其中亚麻酸含量超过41%[3]，明显高于其他普通食用植物油。世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)于1993年联合发表文件，鉴于亚麻酸的重要性和人类膳食结构中普遍缺乏的现状，倡导在世界范围内专项推广亚麻酸。许多国家立法规定，在指定的食品中添加亚麻酸或者其衍生物方可销售[4]。牡丹籽油含有丰富的亚麻酸，非常具有发展潜力。另外，我国目前的食用油中约60%依赖于进口，远超国际安全警戒线[5]，而油用牡丹是优良的木本油料植物，大力发展油用牡丹对缓解这一现状具有重要意义。

由于牡丹籽油近几年才受到人们的关注，其优良的研究和开发价值仅为业内人士所知，普通消费者所知甚少。本文对牡丹籽油的发展进行了详细介绍，并综述近年来牡丹籽油提取方法及组成成分、功能与特性，分析了油用牡丹的经济价值及生态价值，旨在为油用牡丹的进一步开发与利用提供参考。

1 牡丹籽油的研究进展

牡丹籽油是近年来发现的新型资源，到目前为止，国外对牡丹籽油的研究几乎是空白。国内对牡丹籽油的研究包括牡丹籽油的提取方法及组成成分、功能及特性等。

1.1 牡丹籽油的发展

1973年，山东荷泽的群众偶然发现牡丹籽含有丰富的油性物质，但由于当时压榨技术和其他工艺设备的限制，试榨出的牡丹籽毛油味苦色浊，食用性差，没有引起人们的关注[2]。实际上，味道苦涩是因为牡丹籽壳与种仁之间的种皮含有一定的苷类物质和单宁物质，在制油过程中易溶于油，这一层种皮不易剥落，所以普通榨油机不适合牡丹籽油的生产。1997年，赵孝庆发现牡丹籽油并认识到其开发价值，随后他与清华大学机械研究院合作设计出适合牡丹籽油的压榨设备，并找到合适的制备方法[6]，其研究成果达到了当时国际先进水平，其产品填补了国内外空白，获得了多项专利[7-9]。赵孝庆的研究解决了牡丹籽榨油的关键性问题，对牡丹籽油的发展有突破性的影响。与此同时，许多研究人员采用化学法对牡丹籽油进行提取分离，并对牡丹籽油的成分及功能特性进行了大量研究，为牡丹籽油的制备和发展提供重要依据。2005年后，牡丹籽油成为了行业热点，逐渐走入人们的视线。2011年，国家卫生部批准牡丹籽油成为“新资源食品”[4]，随后中国林业经济学会理事长李育材两次向国务院递交了关于油用牡丹产业发展的报告，国家领导人非常重视并作出了重要批示，这为油用牡丹的产业化发展奠定了政策基础。近3年，各相关领域对牡丹籽油的关注度急剧上升，其发展趋势可见一斑。从此，中国油用牡丹的产业化进入了初步发展阶段，粮油、农业、，化工等领域也都开始对牡丹籽油进行研究。

1.2 提取方法及成分分析

关于牡丹籽油的提取方法及研究结果见表1。近10年中，研究人员对牡丹籽油的提取方法和成分分析进行了大量研究。由表1可知，牡丹籽油的提取方法目前有压榨法、水酶法、索氏提取法、超声辅助提取法、超临界CO2萃取法、水代法、亚临界萃取法等。牡丹籽油的化学成分分析和脂肪酸组成鉴定主要采用毛细管气相色谱-质谱联用法(GC-MS)。

牡丹籽含油率较高，而且牡丹籽油中不饱和脂肪酸(UFA)含量很高，其中亚油酸和亚麻酸的含量丰富。在对牡丹籽油的成分测定中，刘建华等[10]鉴定出14种脂肪酸。戚军超等[11]发现，在相同甲酯化法与相同气相色谱-质谱条件下检测压榨法和索氏提取法制备的牡丹籽油，检测到的成分及数量有所不同，压榨法只提取到8种成分，且均为脂肪酸，而索氏提取法可以提取出包括烷烃和酚类等37种成分。彭瑶瑶等[12]使用水酶法提取牡丹籽油的研究表明单酶作用难以将油从水酶体系中完全制备出来，采用三步酶解方法效果比较好，但由于酶的价格昂贵，所以难以实现工业化生产[13]。易军鹏等[14-15]使用多种方法提取牡丹籽油，发现超声辅助提取法得到的牡丹籽油外观性状及稳定性较好，说明超声波对提取工艺有一定促进作用。同时，易军鹏等[15]使用的超临界CO2萃取法与王昌涛[16]、邓瑞雪[17]、史闯[18]等的相比，出油率较低，可能是选取的牡丹籽品种不同的原因。

表1 牡丹籽油的提取方法及研究结果

相比研究新型的压榨设备，研究新的化学手段往往更具有生产效率。使用压榨法压榨牡丹籽油的出油率较低；水酶法难以实现工业化生产；水代法具有设备和生产工艺简单、投资少、生产规模灵活机动等优点，但由于水代法提取效率低，生产过程中会产生大量废水，处理不当会对环境有污染，所以应用不多。由表1可知，超临界CO2萃取法出油率最高，可以考虑作为牡丹籽油提取工艺的首选。与超临界技术相比，亚临界技术具有能耗低、效率高、成本低、可以工业化大规模生产等优点，而且还可以在较低温度下进行，最大限度地保护物料中的热敏性成分不被破坏，因此亚临界技术在天然产物分离中具有非常可观的发展潜力。

1.3 功能与特性

经Rancimat 743 型氧化酸败仪测定牡丹籽油的氧化诱导时间[24]，发现牡丹籽油稳定性较差，自身极易氧化变质，目前最有效且最普遍的延长油品贮藏期的方法就是添加抗氧化剂。翟文婷等[25]研究表明牡丹籽油对DPPH自由基清除作用的EC50为29.30 mg/mL,显示良好的抗氧化潜力。杨鹿等[26]对牡丹籽油优势抗氧化剂进行了研究，得出最佳优势抗氧化剂的组合为0.02%TBHQ+0.01%柠檬酸，此法使得牡丹籽油的货架期延长约27倍，延长了将近3 600 h。吴震生等[27]对牡丹籽油进行了高温煎炸实验，结果表明牡丹籽油经高温煎炸4次，其重要组分基本不变化；经高温煎炸10次仍达到食品安全国家标准。朱文学等[28]对牡丹籽油毒性方面进行了研究，证明了牡丹籽油无急性毒性、遗传毒性和亚急性毒性，而董振兴等[29]的研究还证明了牡丹籽油具有降血脂、降血糖的作用。牡丹籽油富含亚油酸和亚麻酸，亚油酸有抑制胆固醇合成、调节血压等功能[30]；亚麻酸具有降血脂、降胆固醇和促进脂肪代谢、肝细胞再生及增强免疫、抗过敏反应、延缓衰老等作用[31]。综上所述，牡丹籽油是具有较高的食用安全性的高品质油，这些研究对牡丹籽油的开发提供了重要参考价值。

2 油用牡丹综合利用价值

2.1 牡丹籽油的经济价值

2.1.1 牡丹籽油作为食用油

牡丹籽油与其他种类油脂脂肪酸组成的比较见表2。

表2 牡丹籽油与其他种类油脂脂肪酸组成的比较[4]%

由表2可知，作为一种新的食用油，牡丹籽油脂肪酸组成与其他食用油相比差异明显，牡丹籽油中不饱和脂肪酸含量很高，其中亚麻酸含量丰富，而常见的食用植物油中亚麻酸含量都较低，所以大力开发牡丹籽油，将牡丹籽油应用到日常膳食中非常具有现实意义。

2.1.2 牡丹籽油作为化妆品用油和营养保健油

牡丹籽油除了可以作为食用油，具有经济效益外，在其他行业还可以带来经济效益。高婷婷等[32]研究表明：牡丹籽油具有较高的吸光度，因此牡丹籽油可以作为基底油添加于防晒护肤品中，得到较好的防晒效果。作为化妆品用油，牡丹籽油可平衡皮脂分泌，预防青春痘，使皮肤健康，使肌肤保持弹性及光泽；王洋等[33]从牡丹籽油中分离出了谷甾醇、岩藻甾醇等甾醇类化合物以及脂溶性抗氧化剂等，这表明牡丹籽油具有很高的营养保健价值。所以，牡丹籽油可以加工成高档化妆品和高档营养保健油，经济效益相当可观。

2.2 油用牡丹的观赏与生态价值

油用牡丹是优良的木本油料植物，既可提供油料资源又可观赏。目前用于栽培的油用牡丹主要为“凤丹”和“紫斑”两个品种[34]，“凤丹”牡丹具有植株高大、耐湿热、结实率高、适应性强、病虫害少等特点；“紫斑”牡丹既耐寒又耐旱，适栽范围广，种植在非耕性土壤上，对防止水土流失、防风固沙、改善土壤品质等方面都有很好的效果。据科研部门测定，在风沙区种植油用牡丹(覆盖度60%以上)，能有效降低风速22.7%，减少风蚀达50%。因此，油用牡丹兼具观赏价值与生态价值。大面积营造油用牡丹林，在推进新型食用油开发的同时，还能促进生态建设，有望在10年后为我国的牡丹特色产业的发展提供物足价廉的油料，使我国成为发展新型牡丹木本油料产业的主要国家[35]，同时，生态环境的可持续发展战略也得到了实施。

3 展 望

油用牡丹兼观赏价值、经济价值及生态价值于一身。大力发展油用牡丹不仅可以缓解国内食用植物油供应不足的现状，同时可以推动经济发展，还有助于解决国民膳食普遍缺乏亚麻酸的问题。油用牡丹作为一种新型的木本油料作物，应用前景十分广阔，但由于我国油用牡丹产业尚属起步阶段，有待进一步研究和开发利用。本文提出以下几点建议，旨在为油用牡丹产业的发展提供参考。

(1)目前多种食用油都有合适的调和技术，牡丹籽油中亚麻酸含量非常高，若将牡丹籽油列为日常生活食用油，为了充分发挥其亚麻酸含量高的优势，也需要合适的调和技术，但目前关于牡丹籽食用油调和技术的报道较少，为满足人们多样化需求，更容易被消费者接受，可以针对不同消费人群和不同身体状况的人群开发多种牡丹籽调和油。

(2)我国牡丹品种很多，现在用于栽培的油用牡丹品种主要为“紫斑”和“凤丹”，两种油用牡丹各有特点，在油用牡丹杂交育种方面，目前的研究较少，如果有关学科投入更多的研究，在新品种改良方面必定会有更多突破，这更加有助于我国油用牡丹的产业化发展。

(3)种植油用牡丹虽然经济效益高，但前期需要较大投入，除了造林及管理成本，造林后至少要3年才能开花结籽。这将对种植油用牡丹的农民造成经济困难，国家应加大扶持资金和科技投入力度，为油用牡丹产业的健康发展提供条件。

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Progress in peony seed oil and comprehensive utilization value of oil peony

MAO Shanqiao1,2, LI Xijun2

(1.College of Biological and Chemical Engineering，Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006，Guangxi，China; 2.Zhuhai Easycare Technology Co., Ltd.,Zhuhai 519000, Guangdong，China)

The oil content of peony seed is above 22%, and the contents of unsaturated fatty acid and linolenic acid in peony seed oil are 92% and 41% respectively. So the peony seed oil has high nutritional value. The development of peony seed oil was introduced in detail, and the extraction method, component, function and characteristics of peony seed oil were summarized. The comprehensive utilization value of oil peony was analyzed. Finally, the existing problems and prospects were put forward in order to provide a reference for the vigorous development of oil penoy.

peony seed oil; oil peony; linolenic acid; research progress；comprehensive utilization

2016-10-08；

2017-01-16

广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划资助(桂教人[2014]7号)；广西科技大学创新团队支持计划资助

毛善巧(1991)，男，硕士研究生，研究方向为生物资源加工技术及过程强化(E-mail)398019986@qq.com。

TS225；TS202.3

A

1003-7969(2017)05-0123-04