3种不同加工工艺汉麻仁油营养组分研究

李秀娟 薛雅琳 刘晓辉 张 东 段章群 郭咪咪

(国家粮食局科学研究院1，北京 100037) (普洱健源油脂有限公司2，普洱 665100)

3种不同加工工艺汉麻仁油营养组分研究

李秀娟1薛雅琳1刘晓辉2张 东1段章群1郭咪咪1

(国家粮食局科学研究院1，北京 100037) (普洱健源油脂有限公司2，普洱 665100)

对水酶法、压榨法以及浸提法制得的汉麻仁油的脂肪酸组成、甘油三酯组成、生育酚和生育三烯酚、角鲨烯以及多酚含量进行了分析研究。汉麻仁油中共分析出10种脂肪酸，其中主要脂肪酸为亚油酸(56.37%～56.52%)、亚麻酸(19.03%～20.32%)以及油酸(12.38%～13.03%)；汉麻仁油中甘油三酯含量最高的为LLnLn，占19.86%～20.96%，其次为LLLn(19.39%～19.72%)、PLLn(12.41%～12.87%)和LLL+OLLn(10.27%～10.82%)；维生素E组成为α-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，其中γ-生育酚含量最高，为754.21～1 043.80 mg/kg；汉麻仁油中角鲨烯含量介于174.32～204.54 mg/kg。水酶法制得的汉麻仁油中多酚含量最高(53.86 mg GAE/kg)。

汉麻仁油 脂肪酸组成 甘油三酯 多酚 营养组分 加工工艺

汉麻(CannabissativaL. Hemp)，又名火麻、大麻、线麻等，是一年生桑科植物，是我国的原产作物之一[1]。汉麻籽脱壳后即为汉麻仁，含有丰富的脂肪(28.53%～51.06%)、蛋白质(20.49%～37.60%)和碳水化合物(20%～30%)，另还含有其他人类需要的膳食营养素：维生素(维生素A、维生素E、维生素B1、维生素B2等)、矿物质(钾、钙、钠、镁、铜、铁等)、膳食纤维和水，此外，还含有多酚类化合物、生物碱和植物甾醇等[1-2]。卫生部将汉麻仁列为“既是食品又是药品”的目录[3]。汉麻仁油含有较高含量的不饱和脂肪酸以及维生素E等抗氧化物质，具有较强的生理活性。目前，对于汉麻仁油品质的研究多集中脂肪酸组成、维生素E总量变化趋势[4-7]。研究采用不同加工工艺时汉麻仁油脂肪酸组成、甘油三酯结构和营养伴随物如生育酚及生育三烯酚、角鲨烯和多酚，为汉麻仁油适度加工并最大化的保留营养成分提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

汉麻籽：安国义全中药材公司，产地山东；棕榈原油：市售。

Alcalase 2.4L碱性蛋白酶：诺维信生物技术有限公司；α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚标准品：美国Sigma公司；异辛烷、甲醇、异丙醇、丙酮、乙腈、正庚烷、四氢呋喃，色谱级：赛默飞世尔公司；氢氧化钾、乙醇、硫酸氢钠等，分析纯：北京化学试剂公司。

中草药粉碎机：天津泰斯特仪器有限公司；强力电动搅拌机(JB300-D型)：上海标本模型厂；FE 20型实验pH计：梅特勒-托利多仪器有限公司；7890A型气相色谱仪配FID检测器、1100型液相色谱仪配示差折光检测器、高效液相色谱(1200型)-飞行时间质谱联用仪(6510型)：美国安捷伦公司。

1.2 试验方法

1.2.1 汉麻仁油制备

水酶法：汉麻仁粉碎后以1∶4(m/V)料液比加入去离子水，搅拌均匀，调节pH至8.50，加入2%的碱性蛋白酶， 60 ℃下酶解2 h，灭酶，4 000 r/min离心10 min，获得游离油、液相、残渣三相，收集游离油，于4 ℃冰箱保存备用。

压榨法：60 ℃、15 min/次压榨，压榨2次，过滤，收集得到汉麻仁油，于4 ℃冰箱保存备用。

浸提法：汉麻仁碾磨后，置于三角瓶中，以石油醚(沸程30～60 ℃) 为浸提溶剂，超声30 min，于4 000 r/min条件下离心10 min，转移上清液至蒸馏瓶中，40 ℃水浴中减压蒸馏，少量残留的石油醚用弱氮吹仪吹干，得到汉麻仁油，于4 ℃冰箱保存备用。

1.2.2 脂肪酸组成测定

汉麻仁油脂肪酸组成测定参照国家标准[8-9]。

1.2.3 甘油三酯分析

样品处理参考AOCS标准[10]；汉麻仁油甘油三酯的定性采用1200-6510型高效液相色谱-飞行时间质谱联用仪[11-12]；定量采用高效液相色谱法(示差折光检测器)以面积归一化法确定相对百分含量。

1.2.4 生育酚和生育三烯酚含量测定

称取汉麻仁油样品0.25 g，溶于25 mL正庚烷，定容后过0.45 μm尼龙膜，待上机分析。色谱条件：Si60色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，柱温25 ℃；流动相为正庚烷/四氢呋喃(1 000/40，V/V)，进样量10 μL，荧光检测器，激发波长295 nm，发射波长330 nm[13]。

1.2.5 角鲨烯测定

准确称取100 mg样品，加5 mL正己烷混匀，300 μL甲酯化试剂，振荡后加入3 mL饱和食盐水，再次剧烈振荡，4 000 r/min离心5 min，取上清液，气相色谱分析。气相色谱条件：进样口250 ℃，进样量1 μL，分流比20∶1，HP-5色谱柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)；程序升温，初始温度160 ℃，15 ℃/min升至220 ℃，保持2 min，5 ℃/min升至280 ℃保持12 min。FID检测器，温度为300 ℃[14]。

1.2.6 多酚的分析

汉麻仁油中多酚含量以总酚含量计，采用福林酚显色法。

提取：称取 4 g汉麻仁油样品于50 mL离心管中，加入正己烷和甲醇/水溶液(80/20，V/V)，离心，将下层清液转移至10 mL容量瓶中，上层溶液中再加入正己烷和甲醇/水溶液(80/20，V/V)，离心。上述步骤重复3次，将收集的下层清液用甲醇/水溶液(80/20，V/V)定容至10 mL，获得多酚提取液，显色前过0.45 μm有机膜。

显色：移取1 mL多酚提取液于10 mL试管中，加入福林酚试剂、7.5%碳酸钠溶液以及蒸馏水。振荡 1 min 后，置于70 ℃水浴中反应30 min，750 nm 处测定吸光度。结果以没食子酸为标准品绘制标准曲线，每千克汉麻仁油中毫克没食子酸当量计(mg GAE /kg)[15-16]。

1.2.7 数据分析

采用SPSS软件进行数据统计与分析。显著性差异采用One-Way ANOVA检验以及DUCAN检验。

2 结果与分析

2.1 脂肪酸组成

测定了水酶法、压榨法以及浸提法制得的汉麻仁油脂肪酸组成，结果见表1。

表1 3种加工工艺汉麻仁油脂肪酸组成/%

注：结果以平均值±SD表示，同一行不同字母表示有显著性差异(P<0.05)，余同。

从汉麻仁油中共分析出10种脂肪酸，其中主要脂肪酸为亚油酸(56.37%～56.52%)、亚麻酸(19.03%～20.32%)以及油酸(12.38%～13.03%)。饱和脂肪酸质量分数介于10.05%～10.57%，而单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸质量分数分别为12.80%～13.43%、75.54%～76.72%。对3种不同加工工艺汉麻仁油主要脂肪酸的差异性分析，结果显示：对于亚油酸，水酶法和浸提法差异不明显(P>0.05)，而与压榨法有明显差异(P<0.05)；对于亚麻酸和油酸，3种提取方法差异明显(P<0.05)。脂肪酸组成与前人[4，6-7，17]研究结果相近。

2.2 甘油三酯组成

采用液相色谱-质谱法测定汉麻仁油甘油三酯时，APCI质谱图中同时存在信号强度较大的准分子离子峰[M+H]+和失去1个脂肪酸的碎片离子峰[M+H-脂肪酸]+，通过对碎片离子峰丰度的比较推断该断裂脂肪酸种类及位于甘油骨架的位置。图1为汉麻仁油甘油三酯总离子流图。以保留时间23.65 min的色谱峰为例，说明甘油三酯结构定性过程。首先进行全扫描，得到m/z为597.477 8、599.492 3及877.715 3的离子，推断m/z877.715 3为[M+H]+准分子离子，而m/z597.477 8、m/z599.492 3为甘油三酯的[M+H-RCOOH]+碎片离子。再以m/z877.715 3为母离子，设置碰撞电压，得到二级质谱图(见图2)，再次得到m/z为597.477 8和599.492 3的碎片离子，因此推断m/z877.715 3为LLLn。

图1 汉麻仁油甘油三酯总离子流图

图2 m/z 877.7153二级质谱图

采用1.2.3方法测定了3种加工工艺制得的汉麻仁油甘油三酯组成及含量，见表2。汉麻仁油中含量最高的甘油三酯为LLnLn，占19.86%～20.96%，其次为LLLn(19.39%～19.72%)、PLLn(12.41%～12.87%)和LLL+OLLn(10.27%～10.82%)。这些主要甘油三酯占汉麻仁油甘油三酯60%以上。从主要组成甘油三酯酰基可以看出，亚油酸、油酸以及亚麻酸酰基占到了大部分，这也反映出这3种脂肪酸为汉麻仁油主要脂肪酸。采用显著性分析后发现，对于LLnLn、PLLn以及LLL+OLLn，水酶法和浸提法无显著性差异(P>0.05)，而与压榨法差异显著(P<0.05)；对于LLLn，3种不同加工工艺均无显著性差异(P>0.05)。

表2 3种加工工艺汉麻仁油甘油三酯组成/%

2.3 生育酚和生育三烯酚

汉麻仁油共检测出3种类型生育酚，分别为α-生育酚、γ-生育酚以及δ-生育酚，其中γ-生育酚含量最高，为754.21～1 043.80 mg/kg(表3)；以棕榈油作为标准物质，确定生育三烯酚含量[13]，未检出生育三烯酚。

表3 3种加工工艺汉麻仁油生育酚含量/mg/kg

显著性检验后发现，3种不同加工工艺制得的汉麻仁油α-生育酚含量无显著性差异(P>0.05)，而γ-生育酚及δ-生育酚差异及其显著(P<0.05)，采用浸提法制得的汉麻仁油γ-生育酚及δ-生育酚含量最高。这是由于生育酚属于脂溶性物质，采用石油醚浸提利于其从油料的迁移。但是，通常在实际工业生产过程中，采用浸提法制得的油脂需要精炼才能满足食用要求，这必然会导致生育酚的损失。相比董海胜等[18]的研究(超临界萃取法)，采用水酶法、压榨法以及浸提法制得的汉麻仁油γ-生育酚含量要高，这可能与油脂提取方式或油料品种、种植生长环境不同有关。

2.4 角鲨烯

角鲨烯是一种脂质不皂化物，具有提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、增强机体免疫能力、改善性功能、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤等多种生理功能，是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质。研究分析了3种不同加工工艺汉麻仁油角鲨烯分布状况，其含量介于174.32～204.54 mg/kg之间(表4)。

通过显著性分析发现，采用压榨法和浸提法制得的汉麻仁油中角鲨烯含量无明显差异(P>0.05)，而与水酶法差异较大(P<0.05)，2种工艺汉麻仁油角鲨烯含量明显高于水酶法。与文献结果对比后发现，汉麻仁油角鲨烯含量明显低于初榨橄榄油(2 709.7～7 856.5 mg/kg)、米糠油(651.04 mg/kg)等；但高于葵花籽油、一级大豆油和一级菜籽油，与油茶籽油含量接近[19]。

表4 3种加工工艺汉麻仁油角鲨烯含量/mg/kg

2.5 多酚

多酚类化合物具有抗氧化能力，是天然的抗氧化剂，在植物油尤其是橄榄油中广泛存在。研究分析了3种不同加工工艺制取汉麻仁油多酚含量(见表5)。多酚含量最高的是水酶法制得的汉麻仁油(53.86 mg GAE/kg)。通过显著性分析，3种加工工艺制得的汉麻仁油多酚含量存在显著性差异(P<0.05)。相比橄榄油[14-16]，汉麻仁油中多酚相对较低。

表5 3种加工工艺汉麻仁油多酚含量/mg GAE/kg

3 结论

分析了水酶法、压榨法和浸提法制得的汉麻仁油脂肪酸组成、甘油三酯组成、生育酚、角鲨烯和多酚含量。3种加工方式制取的汉麻仁油主要脂肪酸为亚油酸、亚麻酸和油酸；LLnLn、LLLn、PLLn以及LLL+OLLn是其含量较高的甘油三酯；汉麻仁油共检测出3种类型生育酚，分别为α-生育酚、γ-生育酚以及δ-生育酚，其中γ-生育酚含量最高，其角鲨烯含量介于174.32至204.54 mg/kg之间，多酚含量为32.87～53.86 mg GAE/kg。同时，统计学分析结果显示加工工艺的不同可导致汉麻仁油部分营养组分含量存在显著性差异。

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Nutrition Components of Hemp Seed Oil by Different Processing Technology

Li Xiujuan1Xue Yalin1Liu Xiaohui2Zhang Dong1Duan Zhangqun1Guo Mimi1
(Academy of State Administration of Grain1, Beijing 100037) (Puer Jianyuan Oil Co., Ltd.2, Puer 665100)

Fatty acid composition, triglyceride profile and the content of tocopherol, squalene and polyphenols in hemp seed oil got by aqueous enzymatic, pressing and solvent extraction method were studied. More than ten kinds of fatty acids were analyzed in hemp seed oil, and the main fatty acids were linoleic acid (56.37%～56.52%), linolenic acid (19.03%～20.32%) and oleic acid (12.38%～13.03%). Triglycerides of hemp seed oil had the highest amount of LLnLn accounting for 19.86%～20.96%, followed by LLLn (19.39%～19.72%), PLLn(12.41%～12.87%) and LLL+OLLn (10.27%～10.82%). Tocopherol in hemp seed oil included α-, γ-and δ-type, and the content of γ-tocopherol was the highest level as 754.21～1 043.80 mg/kg. The content of squalene was 174.32～204.54 mg/kg. Polyphenols were found in highest concentrations (53.86 GAE mg/kg) in hemp seed oil obtained from aqueous enzymatic method.

hemp seed oil, fatty acid composition, triglyceride profile, polyphenols, nutrient components, processing technology

S565

A

1003-0174(2017)12-0105-05

863 计划( 2013AA102104)，国家粮食公益性行业科研专项( 201513003-7)

2016-12-19

李秀娟，女，1984年出生，助理研究员，粮油食品检验

薛雅琳，女，1960年出生，教授级高级工程师，粮油品质检验与分析技术