不同产地亚麻籽含油率及亚麻籽油脂肪酸组成的研究

张晓霞，尹培培，杨灵光，范 航，孙立炜，刘玉军

(1.北京林业大学 生物科学与技术学院，北京 100083； 2.宁夏医科大学，银川 750004)

不同产地亚麻籽含油率及亚麻籽油脂肪酸组成的研究

张晓霞1,2，尹培培1，杨灵光1，范 航1，孙立炜1，刘玉军1

(1.北京林业大学 生物科学与技术学院，北京 100083； 2.宁夏医科大学，银川 750004)

采用索氏提取法和GC-MS法测定并分析了6个不同产地亚麻籽含油率及亚麻籽油脂肪酸组成。结果表明：不同产地亚麻籽含油率在36.59%～44.88%之间，含油率与产地的生长季积温呈显著负相关(r=-0.839 5，P=0.036 6)；亚麻籽油中相对含量最高的5种脂肪酸分别是亚麻酸(53.36%～65.84%)、亚油酸(10.14%～16.39%)、油酸(10.03%～12.37%)、硬脂酸(3.98%～9.85%)和软脂酸(2.41%～7.97%)，不饱和脂肪酸含量高达77.51%～92.39%。综合含油率及不饱和脂肪酸相对含量等因素，最终确定甘肃陇南作为优质亚麻籽油生产地具有一定优势。

亚麻籽；含油率；脂肪酸组成；亚麻酸；亚油酸；油酸

亚麻(LinumusititatissimumL.)俗称“胡麻”，属亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum)一年生或多年生草本植物。亚麻籽是亚麻的种子，现已成为世界十大油料作物种子之一，产量约居世界油料产量的第七位，主产于加拿大、北美、阿根廷、印度等国[1]。我国是亚麻籽的主产地之一，主要分布于西北、华北及东北地区[2]。

亚麻籽油是一种优质的食用油，富含亚麻酸、亚油酸和油酸等多种不饱和脂肪酸，具有降血压、降血脂、抑制血小板凝聚及减少血栓形成、抗癌、抗炎、降血糖、提高记忆力、抗动脉粥样硬化等作用[3]。

目前国内外相关文献中对亚麻籽营养物质及活性成分研究较多[4-5]，但对不同产地亚麻籽油中脂肪酸组成差异的相关报道比较少。我国亚麻籽产地分布较广，各产地间土壤、气候、水质等自然条件差异较大，因此有必要对不同产地亚麻籽油中脂肪酸组成进行分析研究，以期对不同产地亚麻籽油的品质特征进行深入了解。本文通过测定不同产地亚麻籽的含油率和亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量，确定其最佳产地，为亚麻籽油食用性及药用性深度开发研究提供基础理论数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

亚麻籽：分别采自宁夏固原地区西吉县，甘肃陇南地区礼县，陕西榆林地区定边县，内蒙古乌兰察布丰镇市，河北张家口市张北县，辽宁朝阳市朝阳县。

不同亚麻籽产地的生长季积温如表1所示。

表1 不同亚麻籽产地的生长季积温

石油醚(60～90℃)、三氟化硼甲醇溶液(15%)、无水硫酸钠等，均为分析纯；脂肪酸标准品，由宁夏大学宁夏能源化工重点实验室提供。

DZF-250恒温干燥箱，RE-2000A旋转蒸发仪，QP2010气质联用仪(日本岛津公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 亚麻籽含油率的测定

亚麻籽含油率的测定参考张述琼等[6]的方法。将6个产地的亚麻籽净选后置40℃恒温干燥箱中烘干8 h，待用。分别称取适量干燥好的不同产地的亚麻籽粉碎成粗粉，准确称取100 g粉末样品，装入圆底烧瓶，加入石油醚，按料液比1∶10进行回流提取，水浴温度设为70℃，萃取6 h后，倒出上层石油醚层萃取液，再加入石油醚，重复萃取2 h，合并两次石油醚萃取液。利用旋转蒸发仪将萃取液中的石油醚蒸发回收，蒸发温度设为35℃，转速45 r/min，至回收瓶中无石油醚蒸出后，倒出油液，放置3～4 h，之后每间隔1 h，称重，至油液恒重即石油醚彻底挥发后，称重油液并计算亚麻籽含油率。提取所得各产地亚麻籽油液倒入封口棕色瓶中置于冰箱冷藏，后续实验备用。

1.2.2 亚麻籽油脂肪酸组成分析

准确称取样品油0.1 g，置于50 mL锥形瓶中，加入0.5 mol/L氢氧化钾甲醇溶液2 mL，于65℃水浴中加热回流30 min，放冷；加入15%三氟化硼甲醇溶液2 mL，再于65℃水浴中加热回流30 min，待冷却后加入庚烷4 mL，继续于65℃水浴加热回流5 min；之后取出放冷，加入饱和氯化钠溶液10 mL，摇匀，静置分层，取上清液并经无水硫酸钠干燥后，得亚麻籽油甲酯化脂肪酸样品，待测。采用不做校正的峰面积归一化法得出各组分的相对含量，各色谱峰相应的质谱图检索采用NIST标准谱库进行检索。

仪器条件：DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)：采用程序升温，80℃保持1 min，以4℃/min升到290℃保持20 min；进样口温度250℃；分流比20∶1；进样量0.3 μL；流速1.40 mL/min；溶剂切除2 min；离子源温度230℃；接口温度280℃；扫描质量范围(m/z)40～550。

1.2.3 相关性分析

采用Prism 5.0(美国GraphPad公司软件)对不同产地亚麻籽含油率及亚麻籽油脂肪酸含量相关指标进行Pearson’s相关性分析。Plt;0.05为显著性相关；Plt;0.01为极显著性相关。

2 结果与分析

2.1 不同产地亚麻籽的含油率

不同产地亚麻籽的含油率如表2所示。

表2 不同产地亚麻籽的含油率

由表2可知，不同产地亚麻籽的含油率在36.59%～44.88%之间，这与施树等[7]报道胡麻籽含油率为36%～45%的结果一致。辽宁朝阳地区产亚麻籽(Y1)含油率相对较低为(36.59±1.28)%，而甘肃陇南地区产亚麻籽(Y6)含油率最高为(44.88±1.04)%。

2.2 亚麻籽含油率与种子产地生长季积温相关性

亚麻籽含油率与种子产地生长季积温相关性如图1所示。

图1 含油率与亚麻籽产地生长季积温相关性

由图1可知，不同地区产的亚麻籽含油率明显不同，可能与当地环境、气候以及栽培方式等因素有着密切的关系。进一步对含油率与种子产地的生长季积温作相关性分析发现，含油率与种子产地生长季积温呈显著负相关。也就是说，因产地纬度和/或海拔越高所导致的生长季积温越低，亚麻籽油的含油率就越高。

2.3 不同产地亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量

不同产地亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量如表3所示。

表3 不同产地亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量 %

由表3可知，不同产地亚麻籽油脂肪酸组成及相对含量有很大区别，但均主要由软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸5种脂肪酸组成，其中，亚麻酸含量最高，为53.36%～65.84%，亚油酸次之，为10.14%～16.39%，油酸为10.03%～12.37%，硬脂酸为3.98%～9.85%，软脂酸含量最低，为2.41%～7.97%。

亚麻籽油中不饱和脂肪酸含量高达77.51%～92.39%。其中，Y1号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为7种，相对含量达77.51%；Y2号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为8种，相对含量达80.80%；Y3号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为8种，相对含量达84.69%；Y4号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为8种，相对含量达86.45%；Y5号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为9种，相对含量达89.82%；Y6号产地亚麻籽油中检测出不饱和脂肪酸为7种，相对含量高达92.39%。

随着生活水平提高，人们开始注重食用油的营养，而亚麻酸作为ω-3系的三不饱和脂肪酸是食用油中的重要营养成分，同时又具有包括益智和健脑以及软化血管在内的多种药用作用，是评价食用油营养价值的关键指标[8-9]。本研究的测定结果可以得出亚麻籽油是一种优质的食用油。

2.4 亚麻籽含油率与油中高含量脂肪酸相对含量的相关性

对亚麻籽含油率(6个不同产地亚麻籽含油率的平均值)及油中高含量脂肪酸的相对含量进行相关性分析，结果如表4所示。

表4 相关性分析

由表4可知，亚麻酸与硬脂酸的相对含量之间呈极显著负相关(Plt;0.01)，与软脂酸的相对含量之间呈显著负相关(Plt;0.05)，与含油率之间呈极显著正相关(Plt;0.01)；亚油酸与软脂酸之间呈显著负相关(Plt;0.05)；软脂酸、硬脂酸与含油率之间分别呈显著(Plt;0.05)、极显著(Plt;0.01)负相关。周亚东等[10]研究显示，亚麻籽中含量最高的亚麻酸与含油率之间呈极显著正相关，与硬脂酸含量之间呈极显著负相关，与本研究结果一致。

3 讨 论

植物油中的饱和脂肪酸主要为棕榈酸、硬脂酸、软脂酸、花生酸、月桂酸等。饱和脂肪酸摄入量过高是导致胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇升高的主要原因，继而引起动脉粥样硬化、增加患冠心病的风险[11]。母乳和牛乳中棕榈酸主要在甘油三酯分子的sn-2位置上酯化，许多研究表明棕榈酸在sn-2位置上酯化利于肠道对脂肪酸的吸收，相反，植物油中棕榈酸主要在甘油三酯分子的sn-1和sn-3位置上酯化，严重降低脂肪酸的吸收率。有关大鼠的研究发现[12]，膳食中硬脂酸可能对胆酸的生成进行调节，同时通过部分降低肠道胆固醇的溶解，从而降低血清和肝脏中胆固醇含量，但其含量不宜过高。因此，需严格控制人体对饱和脂肪酸的摄入。从本研究的分析结果可以发现，亚麻籽油中饱和脂肪酸的含量相对较低，经常食用有利于身体健康。

研究表明[13]，不饱和脂肪酸对维持人体健康有重要作用，可保护心脑血管，尤其对高血压、心脏病、癌症、糖尿病、肥胖等有积极防治作用。以油酸为代表的ω-9系单不饱和脂肪酸既容易被人体吸收，又不易氧化沉积于人体内，比ω-6系和ω-3系的多不饱和脂肪酸更为安全，称为安全脂肪酸。研究表明[14]，ω-9系单不饱和脂肪酸既能降低有害的低密度脂蛋白胆固醇水平，同时不降低有益的高密度脂蛋白胆固醇水平，保证了人体对胆固醇的需求，促进对矿物质的吸收，增加对钙的吸收，也有助于维持脑细胞膜的结构，从而可防止智力下降。因此，油酸含量高的油脂被认为是高质量的油脂[15]。本研究结果表明，亚麻籽油含有11%左右的油酸，可以在一定程度上补充单不饱和脂肪酸的摄入，预防和改善心脑血管疾病。

ω-6系不饱和脂肪酸和ω-3系不饱和脂肪酸均为多双键不饱和脂肪酸。ω-6系的亚油酸和ω-3系的亚麻酸均为人体必需脂肪酸，即人体不能合成，只能通过植物性饮食摄取。多双键不饱和脂肪酸在人体内至关重要，是调节血压和炎症反应等的前体物质，也是细胞和有机体生物膜的重要组成部分，可调节细胞构型、动态平衡、相转变及细胞膜的渗透性，同时还调节与膜相关的生理过程，如与膜键合的蛋白质以及与胞外复合物一起调节细胞内的反应[16]。ω-6系不饱和脂肪酸来源丰富，常见的玉米油、葵花籽油均为高亚油酸油脂，猪、牛、羊肉中亦含丰富亚油酸。人们曾普遍认为亚油酸与油酸相似，具有降血脂，防止血栓形成，抗动脉粥样硬化，预防心血管疾病等的作用。然而近年研究[17]表明，过量摄取ω-6系不饱和脂肪酸会抑制T淋巴细胞及脾脏细胞对有丝分裂原的反应，从而降低机体免疫力，也会导致脂质过氧化作用增强，从而加剧细胞膜的损伤，影响免疫细胞功能。因过量未被人体吸收的ω-6系不饱和脂肪酸易被氧化形成过氧化脂而积存于血管壁上引起血栓，从而引起慢性心脏病发作、血栓性中风、关节炎、肥胖、癌症等疾病。而前述ω-9系的油酸则无上述不良反应。

ω-3系不饱和脂肪酸多存在于海洋动植物(鱼虾、海藻等)中，在多数植物油中含量较少，仅在紫苏油(60%以上)[18]、亚麻籽油(53%～66%，表3)和牡丹籽油(40%左右)[19]等极少数种植物种子油中含量较多。最近几十年的研究发现，ω-3系不饱和脂肪酸中的α-亚麻酸是一种生命核心物质，其进入人体后，在脱氢酶和碳链延长酶的催化下，转化成二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，DHA是大脑形成和智商开发的必需营养素。α-亚麻酸通过抑制内源性胆固醇的合成和增加胆固醇排泄从而达到很好地降低血清胆固醇的效果。摄取富含ω-3系不饱和脂肪酸的食物可以预防各种脑部的衰退症状及预防老年痴呆症，增加记忆力，预防心脑血管疾病，抑制癌症的发生和转移，抑制抗炎反应等。

不仅如此，ω-3系和ω-6系多不饱和脂肪酸在体内有各自的代谢途径，但在相同的代谢步骤中所需为同一酶系，存在着竞争性抑制作用：ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸共用相同的去饱和酶(acyl-CoA desaturase)、碳链延长酶和乙酰转移酶，生成类二十烷酸系列脂肪酸均需环氧合酶和脂氧合酶，两者之间存在代谢竞争抑制，且各种酶对ω-3多不饱和脂肪酸的亲合力更高。ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸相互影响加大合成类二十烷酸化合物的速度，以维持其体内平衡。ω-3多不饱和脂肪酸缓解心脑血管疾病的作用机制也就在于其参与脂肪代谢，调节ω-6系类二十烷酸的生成量。在对抗炎症方面，ω-6系不饱和脂肪酸促进炎症的发生，ω-3不饱和脂肪酸则缓解并抑制炎症，从而预防重大疾病的发生[20]。由于我国人群的主要食用油为亚油酸含量较高的大豆油、花生油、菜籽油和玉米胚芽油，膳食亚油酸摄入普遍超标，亚麻酸摄入普遍不足，因此在日常饮食中，需提高ω-3系多不饱和脂肪酸的摄入，减少ω-6系多不饱和脂肪酸的摄入。亚麻籽油与其他食用油相比，含有较高的亚麻酸(ω-3)，含量占总脂肪酸的50%以上，而亚油酸(ω-6)含量相对较低(13%左右)。因此，亚麻籽油是人们日常饮食补充ω-3脂肪酸非常经济有效的方法，作为一种绿色健康食用油，应大力推广。

4 结 论

6个不同产地亚麻籽通过索氏提取法提取亚麻籽油并通过GC-MS法对其脂肪酸组成进行分析，结果表明，甘肃陇南地区的亚麻籽含油率最高，为44.88%，亚麻籽油中的ω-3系亚麻酸含量(65.84%)及不饱和脂肪酸(92.39%)含量也高于其他地区产的亚麻籽油。综合含油率、不饱和脂肪酸的相对含量等因素可以得出，本研究中甘肃陇南地区作为优质亚麻籽油生产地具有一定优势，在特种食用油和高不饱和脂肪酸保健品等方面具有很大的开发利用前景。

[1] HERCHI W，ARRAEZ-ROMAN D，TRABELSI H，et al. Phenolic compounds in flaxseed：a review of their properties and analytical methods. An overview of the last decade[J]. J Oleo Sci，2014，63(1)：7-14.

[2] 周亚东，李明. 世界油用亚麻生产发展回顾与展望[J]. 中国农学通报，2010，26(9)：151-155.

[3] 孙佳，胡彦，丁友芳，等. 马鲁拉油与6种植物油理化性质、脂肪酸组成、营养物质比较[J]. 中国油脂，2017，42(2)：38-41.

[4] 郑月明. 色谱技术在食用植物油品质评价中的应用[D]. 北京：中国农业科学院，2013.

[5] 林凤英，林志光，邱国亮，等. 亚麻籽的功能成分及应用研究进展[J]. 食品工业，2014，35(2)：220-223.

[6] 张述琼，孙毅毅，赵燕，等. 亚麻种子油提取工艺及脂肪酸组成的GC-MS分析[J]. 药学服务与研究，2009，9(2)：134-136.

[7] 施树，赵国华. 胡麻籽功能成分的研究与应用进展[J]. 中国食品添加剂，2007(6)：117-119.

[8] 赵利，党占海，李毅，等. 亚麻籽的保健功能和开发利用[J]. 中国油脂，2006，31(3)：71-74.

[9] 阮征，吴谋成，胡筱波，等. 多不饱和脂肪酸的研究进展[J]. 中国油脂，2003，28(2)：55-59.

[10] 周亚东，李明，苏钰，等. 亚麻种质资源脂肪酸组分含量与品质性状的相关分析[J]. 东北农业大学学报，2010，41(9)：21-26.

[11] GERMAN J B，DILLARD C J. Saturated fats：a perspective from lactation and milk composition [J]. Lipids，2010，45(10)：915-923.

[12] COWLES R L，LEE J Y，GALLAHER D D，et al. Dietary stearic acid alters gallbladder bile acid composition in hamsters fed cereal-based diets[J]. J Nutr，2002，132(10)：3119-3122.

[13] 王湘南，陈永忠，伍利奇，等. 油茶种子含油率和脂肪酸组成研究[J]. 中南林业科技大学学报，2008，28(3)：11-17.

[14] LARSEN LF，JESPERSEN J，MARCKMANN P. Are olive oil diets antithrombotic? Diets enriched with olive，rapeseed，or sunflower oil affect postprandial factor VII differently[J]. Am J Clin Nutr，1999，70(6)：976-982.

[15] 李高阳，丁霄霖. 亚麻籽油中脂肪酸成分的GC-MS分析[J]. 食品与机械，2005，21(5)：37-39.

[16] KRUGER M C，COETZEE M. Prebiotics，probiotics，polyunsaturated fatty acids，and bone health [M]//BURCKHARDT P，DAWSON-HUGHES B, WEAVER C M. Nutritional influences on bone health：8th International Symposium. New York：Springer，2013：133.

[17] HUNT W，MCMANUS A. Women’s health care：the potential of long-chainomega-3 polyunsaturated fatty acids[J]. J Women’s Health Care，2014，3(1)：1-3.

[18] 周晓晶，李可，范航，等. 不同变种及种源紫苏种子油脂肪酸组成及含量比较[J]. 北京林业大学学报，2015，37(1)：98-106.

[19] 韩雪源，张延龙，牛立新，等. 不同产地‘凤丹’牡丹籽油主要脂肪酸成分分析[J]. 食品科学，2014，35(22)：181-184.

[20] RUIZ-LOPEZ N，HASLAM R P，NAPIER J A，et al. Successful high-level accumulation of fish oilomega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in a transgenic oilseed crop[J]. Plant J，2014，77(2)：198-208.

Oilcontentsinflaxseedsfromdifferentoriginsandfattyacidcompositionsofflaxseedoils

ZHANG Xiaoxia1,2, YIN Peipei1, YANG Lingguang1, FAN Hang1, SUN Liwei1, LIU Yujun1

(1.College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2.Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)

Oil contents in flaxseed from six different origins and fatty acid compositions of flaxseed oils were measured and analyzed by Soxhlet extraction and GS-MS. The results showed that the oil contents of flaxseeds from different origins ranged from 36.59% to 44.88%.The oil contents were significantly and negatively correlated with accumulated growing season temperatures (r=-0.839 5,P=0.036 6). Fatty acids of flaxseed oils were mainly composed of linolenic acid (53.36%-65.84%), linoleic acid (10.14%-16.39%), oleic acid (10.03%-12.37%), stearic acid (3.98%-9.85%) and palmitic acid (2.41%-7.97%). The unsaturated fatty acids contents were up to 77.51%-92.39%. Based on oil contents and unsaturated fatty acid contents, flaxseed oil from Longnan district exhibited obvious advantages.

flaxseed; oil content; fatty acid composition; linolenic acid; linoleic acid; oleic acid

TS225.1；TQ645.6

A

1003-7969(2017)11-0142-05

2017-06-28；

2017-08-17

教育部博士点基金资助项目(20120014110006)

张晓霞(1980)，女，博士，主要从事药用植物及其次生代谢物方面的研究工作(E-mail)zxx1216@163.com。

孙立炜，讲师(E-mail)lsun2013@bjfu.edu.cn；刘玉军，教授，博士生导师(E-mail)yjliubio@bjfu.edu.cn。