美藤果及其果油品质

刘玉兰，安柯静，胡爱鹏，马宇翔

近年来，木本油料资源的开发利用受到油脂科研工作者的高度关注和重点研究。美藤果（Plukenetia volubilis Linneo），又名印加果、南美油藤、印加花生、星油藤等，为大戟科多年生木质藤本植物，原生长于南美洲安第斯山脉的热带雨林中[1]。2006年中国科学院西双版纳热带植物园成功将其引种于我国[2]，目前在老挝、泰国及我国云南省的西双版纳州、红河州均有大面积种植。卫生部2013年第1号公告《关于批准茶树花等7 种新资源食品的公告》正式批准美藤果油作为新资源食品[3]，因此美藤果成为一种重要的木本油料资源。然而对美藤果油脂中微量的生理活性成分如甾醇、VE以及安全风险成分如多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）、塑化剂的研究报道很少。受环境污染的影响，邻苯二甲酸酯类塑化剂（phthalic acid esters，PAEs）及PAHs已成为食用植物油中明确的风险成分。PAEs的主要危害在于能够抑制未成年男性的生殖发育能力，干扰人体内分泌系统，同时也会引起女性早熟[4]，国际癌症研究所已将其中邻苯二甲酸二异辛酯（di(2-ethylhexyl)phthalate，DEHP）组分列为人类可疑的促癌剂，美国环保署（Environmental Protection Agency，EPA）也将DEHP列为B2类致癌物质[5]。PAHs则能参与机体的代谢，对人体及动物有致畸、致癌、致突变的作用[6-7]。PAEs和PAHs的毒性都具有长期和隐匿的特征，可通过在体内不断潜伏积累而致病。本研究着重对美藤果及其果油中有害成分（PAEs、PAHs）进行检测分析，同时对美藤果油中微量营养成分（甾醇、VE）及其他主要质量指标进行检测，以期为美藤果油的开发利用提供支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

美藤果原料：产地分别为云南普文（原料1）、云南绿春（原料2）、老挝（原料3）、云南大勐龙（原料4）、云南勐腊（原料5、6）、云南西双版纳（原料7）及泰国（原料8）。

美藤果油：3 批样品均取自云南。第1批样品为初榨成品油1、初榨成品油2、精炼成品油、初榨毛油；第2批样品为压榨油、过滤油、油罐成品油；第3批样品为初榨油、毛油、精炼油。

5α-胆甾烷醇标准品（纯度≥95%） 美国Sigma公司；α-、β-、γ-、δ-生育酚和α-、β-、γ-、δ-生育三烯酚标准品（纯度≥98.0%） 北京三区生物技术有限公司；6 种PAEs标样（纯度≥98%）：包括邻苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate，DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate，DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、邻苯二甲酸丁苄酯（butyl benzyl phthalate，BBP）、DEHP、邻苯二甲酸二正辛酯（di-n-octyl phthalate，DNOP） 美国Supelco公司；邻苯二甲酸二异丁基酯（diisobutylphthalate，DIBP）（纯度99.0%）、16种PAHs氘代同位素内标（纯度97%） 德国Dr. Ehrenstorfer公司；7 种PAE氘代同位素内标（d4-DMP、d4-DEP、d4-DIBP、d4-DBP、d4-BBP、d4-DEHP和d4-DNOP）（纯度≥99%） 上海有机化学研究所；PAH 16 种PAHs混标（98%） 美国O2si公司；石油醚、乙醇、冰乙酸、三氯甲烷、氢氧化钾等均为分析纯；正己烷、乙腈、丙酮，甲苯及环己烷均为色谱纯；超纯水由Milli-Q超纯水机制得。

1.2 仪器与设备

ISQ气相色谱-质谱联用仪（配AI1310 自动进样器，Xcalibur软件数据处理系统） 美国Thermo Fisher公司；7890A气相色谱仪（配FID检测器） 美国安捷伦科技有限公司；e2695高效液相色谱仪 美国Waters公司；8400全自动凯氏定氮仪 丹麦FOSS公司。

1.3 检测方法

1.3.1 美藤果油中VE和甾醇含量测定

VE组分含量测定参照GB/T 26635—2011《动植物油脂 生育酚及生育三稀酚含量测定 高效液相色谱法》及相关文献[8]。

甾醇含量测定参照COI/T.20/Doc.no.10《气相色谱法测定甾醇组成及甾醇含量》及相关文献[9]。取内标物吹干，取适量美藤果油样品进行皂化后用乙醚提取非皂化物后水洗至中性，旋蒸出溶剂；点板后刮出甾醇带，用乙醚萃取，旋转蒸干后进行衍生并用氮气吹干；正己烷溶解后经0.22 μm滤膜进入进样瓶，待气相色谱仪分析。

1.3.2 美藤果及其果油中PAEs和PAHs含量测定

PAEs检测采用气相色谱-质谱联用法，参照文献[10-11]。取（1.00±0.01）g美藤果油（原料）样品加入100 μL内标（1 mg/L），溶解于5 mL乙腈饱和的正己烷，漩涡振荡，超声2 min后离心分离5 min，收集上清液，再次加入乙腈饱和的正己烷萃取并重复上述操作共3 次。将3 次收集的上清液于旋转蒸发仪浓缩，用2 mL正己烷重新溶解。将上述溶液移入已活化（丙酮、正己烷各5 mL分别淋洗）的硅胶柱，用洗脱液（正己烷、丙酮-正己烷（8∶92，V/V））各5 mL分别洗脱滞留在硅胶柱中的PAEs，从而将PAEs从美藤果果油中分离，将收集液进行旋转蒸发、氮气吹干，精确加入1.00 mL乙腈并漩涡振荡、离心，取上清液后用气相色谱-质谱联用仪进行测定。样品处理的同时作空白实验以消除实验条件产生的误差，即在未称取美藤果油样品（原料）的情况下做上述相同的操作。

PAHs含量检测采用气相色谱-质谱联用法，参照文献[12-13]。取美藤果油样品（原料）（1.00±0.01）g加入100 μL内标（100 ng/mL），溶解于5 mL乙腈，剧烈振荡，超声9 min后离心分离3 min，移出上层清液，重复操作3 次。将3 次收集的上层液体浓缩后重新溶解于2 mL正己烷。再将上述溶液通过已用8 mL正己烷活化的硅胶柱，用洗脱液（正己烷、正己烷-二氯甲烷（9∶1，V/V））各4 mL分别洗脱滞留在柱中的PAHs，于微弱氮气下吹干，精确加入200 μL乙腈后，待气相色谱-质谱联用仪进行测定。同时在未加样品的情况下按上述步骤操作作为空白实验组。

1.3.3 美藤果粗蛋白、粗脂肪含量的测定

粗蛋白含量测定参照GB/T 14489.2—2008《粮油检验植物油料粗蛋白质的测定》；粗脂肪含量测定参照GB/T 5512—2008《粮油检验 粮食中粗脂肪含量测定》。

1.3.4 美藤果油理化指标测

相对密度测定参照GB/T 5526—1985《植物油脂检测 比重测定法》；折光指数测定参照GB/T 5527—2010《动植物油脂 折光指数的测定》；酸价和过氧化值测定参照GB/T 5009.37—2003《食用植物油卫生标准的分析方法》；碘值测定参照GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》；皂化值测定参照GB/T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》；不皂化物测定参照GB/T 5535.2—2008《动植物油脂 不皂化物的测定 第2部分：己烷提取法》；水分及挥发物测定参照GB/T 5528—2008《动植物油脂 水分及挥发物含量测定法》；不溶性杂质测定参照GB/T 15688—2008《动植物油脂 不溶性杂质含量的测定》；色泽测定参照GB/T 22460—2008《动植物油脂 罗维朋色泽的测定》；磷脂测定参照GB/T 5537—2008《粮油检验 磷脂含量的测定》钼蓝比色法；透明度、气味、滋味测定参照GB/T 5525—2008《植物油脂 透明度、气味、滋味鉴定法》。

脂肪酸组成测定参照GB/T 17376—2008《动植物油脂 脂肪酸甲酯制备》及GB/T 17377—2008《动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析》。脂肪酸甲酯的制备选用三氟化硼法[14]。首先对美藤果油进行甲酯化，再通过气相色谱进行分析。

1.4 数据分析

本研究利用Excel 2010、SPSS 20软件进行了数据的统计分析，采用Duncan法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 美藤果油中VE和植物甾醇的组分含量

对第1批美藤果油样品中VE和植物甾醇的检测结果如表1、2所示。

表1 美藤果油中VE各组分含量Table 1 Vitamin E contents in sacha inchi oil

VE是食用植物油中重要的天然抗氧化剂。从表1可以看出，美藤果油中所含的VE总含量比一般植物油都要高，如花生油、玉米油、大豆油含量范围分别为28.25～71.93、68.46～109.77、80.45～124.66 mg/100 g[15-16]。美藤果油中含有2 种生育酚和2 种生育三烯酚，即γ-TP、δ-TP及（β＋γ）-TT。与一般植物油明显不同的是，美藤果油中不含一般植物油中的α-TP[17]，而是富含γ-TP和δ-TP，其含量之和约占VE总量的97%。据报道4 种生育酚的抗氧化能力依次为δ-TP＞γ-TP＞β-TP＞α-TP[16]，由此可知美藤果油的抗氧化能力较强。此外，精炼成品油中VE含量明显低于初榨成品油及初榨毛油，这说明油脂精练会造成VE一定程度的损失。

表2 美藤果油中甾醇各组分含量Table 2 Phytosterol contents in sacha inchi oil

从表2可以看出，4 个美藤果油样品中植物甾醇总含量为190.16～225.51 mg/100 g，与花生油甾醇含量相似（200～250 mg/100 g），略高于核桃油（＜200 mg/100 g），并且含有较高的豆甾醇[18]（亚麻籽油、花生油、核桃油、菜籽油等油脂中豆甾醇含量均低于30 mg/100 g）。对比4 个美藤果油样品，精炼油中的甾醇含量最低，表明精炼会造成油脂中甾醇一定程度的损失。

2.2 美藤果原料及其果油中塑化剂含量

对8 个美藤果原料样品中PAEs组分含量的检测结果见表3，对10 个美藤果油样品中PAEs含量的检测结果见表4。

表3 美藤果原料中PAEs含量Table 3 PAEs contents in sacha inchi seeds

从表3可以看出，产地可能对美藤果中PAEs含量造成影响。譬如原料7中∑PAEs含量最高，而原料2中∑PAEs含量最低，同一产地的原料5与原料6中PAEs含量差别不大。8个美藤果原料样品的DEHP含量范围为0.412～1.491 mg/kg，DBP含量范围为0.077～0.172 mg/kg，植物油料中含有PAEs可能与大气、土壤与水质受PAEs的污染有关[19]。此外，属于木本油料的美藤果因具有较大的叶面积，可能从大气和水质中吸收较多的PAEs[11]。对照卫办监督函〔2011〕551号《卫生部办公厅关于通报食品及食品添加剂邻苯二甲酸酯类物质最大残留量的函》[20]中DEHP≤1.5 mg/kg，DBP≤0.3 mg/kg的限量规定，可知美藤果原料样品中的PAEs含量在安全范围之内。

表4 美藤果油中PAEs含量Table 4 PAEs contents in sacha inchi oil

从表4可以看出，美藤果油中PAEs的主要组分是DEHP与DBP，其次是DIBP。10 个美藤果油样品中DEHP含量范围为0.268～128.383 mg/kg，平均值20.250 mg/kg；DBP含量范围为0.246～2.076 mg/kg，平均值0.617 mg/kg。其中4 个美藤果油样品的DEHP、DBP及∑PAEs含量异常偏高，DEHP超出限量[20]的9.9～85.6 倍，DBP超出国标限量1.2～6.9 倍，分析其原因可能是受油脂生产过程塑料管件或成品油塑料包装瓶污染所致。

第1批美藤果油样品中两个初榨成品油中∑PAEs含量差异明显，且并非均优于初榨毛油，表明将压榨油仅进行冷却过滤不能有效脱除其中PAEs。有研究报道完善的油脂精炼工艺才能保证PAEs的有效脱除[21-22]。同一油厂不同批次的美藤果油品中PAEs含量的差异很大，这可能与美藤果原料来源及生产过程PAEs污染有关，譬如油脂生产过程中接触到塑料材质的设备和管件，包装瓶采用劣质塑料材质等[23]。由此可知，油脂加工厂加强对不同批次美藤果油PAEs含量监测对保证其品质安全是十分必要的。

2.3 美藤果原料及其果油中PAHs含量

对8 个美藤果原料中PAHs含量的检测结果见表5，对3 个批次10 个美藤果油样品中PAHs含量的检测结果见表6。

表5 美藤果原料中PAHs含量Table 5 PAHs contents in sacha inchi seeds

由表5可知，美藤果原料中轻质多环芳烃类物质（light polycyclic aromatic hydrocarbons，LPAHs）（包括萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、屈）含量很高，占16 种PAHs组分总量的96.3%～98.6%，其中又以萘和菲的含量最丰富，其总和占PAH16总量的54.3%～70.9%。而重质多环芳烃（heavy polycyclic aromatic hydrocarbons，HPAHs）（包含苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（g,h,i）苝、茚并（1,2,3-c,d）芘）含量均较低。不同地区原料中PAH16的含量间存在着差异，其中原料3的PAH16含量最高，为282.21 µg/kg；原料5中PAH16含量最低，为111.65 µg/kg。原料5、6中PAH16含量相差不大且无显著性差异，由此可认为原料中PAHs含量与地域关系密切。

我国虽然未对植物油料中的PAHs含量作出限量，但对照GB 2762—2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》所规定食品中苯并（a）芘含量小于等于5 μg/kg的限量，以上地区美藤果原料均未超出限量标准，且都处于一个较低的含量水平，其总含量范围为0.56～1.05 µg/kg。

表6 美藤果油中PAHs含量Table 6 PAHs contents in sacha inchi oil

表6显示出美藤果油PAHs的高含量水平，过滤油中PAH16含量最高，达1 139.47 µg/kg，初榨油含量最低，为207.92 µg/kg。与原料的结果相似，PAH16中LPAHs偏高，占到PAH16总量的89.1%～99.4%。虽然美藤果油中HPAHs的比例相对偏低，但其含量与国外推荐控制值5 µg/kg相比普遍偏高，其含量范围为1.35～94.45 µg/kg，平均值为31.5 µg/kg。而HPAHs含量越高则毒性越大[24]，因而食用油标准中虽然未对HPAHs含量做出限定，但对其进行监控也颇为重要。

对照GB 2716—2012《食用植物油卫生标准》所规定油脂及其制品中苯并（a）芘含量小于等于10 μg/kg的限量，只有1 个精炼成品油中苯并（a）芘含量超出国标限量，为17.77 µg/kg；但若对照欧盟No. 835/2011所规定食用油中苯并（a）芘小于等于2 μg/kg及PAH4小于等于10 µg/kg的限量[25]，仅有4 个美藤果油样品（初榨成品油2、压榨油、初榨油、毛油）符合标准。一般情况下，油脂经完善精炼后PAHs含量会大幅降低并达到国标限量，然而本实验中检测到精炼成品油中苯并（a）芘含仍然超出了限量规定，这很可能缘于原料污染或生产过程污染或精炼不完善所致。3批美藤果油样品中PAHs含量情况差异很大，表明油脂加工厂需要对不同批次生产的美藤果油样品进行监控以确保食用油的品质安全。

2.4 美藤果与果油的理化性质

对普文和绿春两地采集的美藤果样品进行检测，得其粗脂肪质量分数分别为（44.70±0.13）%和（4 8.0 0±0.2 4）%，粗蛋白质量分数分别为（31.50±0.00）%和（29.46±0.00）%，显示出美藤果的高含油量及高蛋白的组成特性。

美藤果油为晶莹剔透的金黄色（Y35，R3.0），具有独特的青草味香气，其理化性质如表7所示。

表7 美藤果油的理化性质Table 7 Physicochemical properties of sacha inchi oil

表7中美藤果油的折光指数高于葵花油（1.461～1.468）、大豆油（1.466～1.470）和花生油（1.460～1.465）等常见油脂[13]，此外碘值均达190 g/100 g左右，表明美藤果油含有较高含量的不饱和脂肪酸。美藤果初榨毛油和初榨成品油因均未进行完善精炼，故其酸价和过氧化值相对较高，经过精炼处理后的精炼成品油酸价低至0.45 mg KOH/g，过氧化值为0.57 mmol/kg。对比GB 2716—2005《食用植物油卫生标准》中酸价小于3 mg KOH/g，过氧化值小于0.25%（9.85 mmol/kg）的规定，可知美藤果油样品的酸价和过氧化值均满足国标要求[26-27]。磷脂是一种营养物质，但是磷脂的不饱和性和易氧化性会促使油脂加速氧化，磷脂含量过高还容易使油脂烹饪过程中出现溢锅的现象[28]，所以食用油脂中磷脂含量需要严格控制。表7中美藤果油样均显示出较低的磷脂质量分数，并且精炼成品油的磷脂质量分数更低（0.004%）。

2.5 美藤果油的脂肪酸组成

美藤果油样的脂肪酸组成的检测结果如表8所示。

表8 美藤果油的脂肪酸组成Table 8 Fatty acid composition of sacha inchi oil

由表8可知，美藤果油主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸6 种脂肪酸组成。4 个不同美藤油样品中亚麻酸都显示出很高的含量[29-30]，均达到总脂肪酸的45%左右，其质量分数能与亚麻籽油（约60%）媲美[31]；亚油酸含量次之，占总脂肪酸的37%～40%。亚油酸和亚麻酸作为重要的人体必需脂肪酸，在美藤果油中质量分数高达84%左右，同时不饱和脂肪酸质量分数均达92%以上。以上4 个美藤果油中多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值分别为11.8、11.7、11.4和12.6，远大于2，故美藤果油是一种优质的天然高不饱和植物油，同时也是人体补充不饱和脂肪酸的优良来源，其食用对降血脂十分有益[32]。

3 结 论

美藤果是一种高蛋白、高脂肪含量的新资源木本油料，其制成的油脂具有金黄色色泽与独特的青草味气息。本研究对美藤果及美藤果油的多项指标检测后发现：1）美藤果油富含VE和植物甾醇，因而具有较高的营养价值；2）美藤果油中不饱和脂肪酸质量分数达92%以上，是一种优质的食用植物油；3）不同产地美藤果原料中PAEs和PAHs含量差异显著，但均在国标限量之内；4）美藤果油中PAEs及PAHs总含量情况差异显著，个别油样中PAEs含量超标幅度很大，这很可能是因为其原料或油脂生产过程或包装材质的不同程度污染所致。因此油脂加工厂应加强对不同批次美藤果油PAEs及PAHs的风险监测，以确保美藤果油脂的品质安全和营养健康。

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