牡丹籽油的理化指标、卫生指标和脂肪酸组成分析

◎ 张　晓，王佳雅，张　丹

（北京市粮油食品检验所，北京　100162）

牡丹（Paeonia suffruticosaAndr.）是毛茛科、芍药属植物，为多年生落叶小灌木[1]。牡丹是中国特有的木本名贵花卉，有着数千年的生长史和1500多年的人工栽培历史，在中国栽培甚广。目前，牡丹在我国的种植面积约200 km2，牡丹籽年产量约4万t，出油率为27%～33%[2]。广泛分布于河南洛阳、山东荷泽、安徽铜陵、陕西汉中、河北柏山以及四川、甘肃、浙江等地。其中，河南洛阳、山东荷泽、安徽铜陵是牡丹籽的主要产区。牡丹是中国重要的文化载体，有着富贵繁荣的美好寓意，唐代诗人刘禹锡著有“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”的名句。在观赏价值之外，牡丹的药用价值自古就为人熟知。牡丹皮是一种名贵的中药材，具有清热凉血、活血散瘀的作用。

长久以来，牡丹的观赏价值和药用价值被广泛认可和利用，但牡丹籽油的价值尚未被广泛认知和利用，这也造成大量的资源浪费。2011年3月22日，中华人民共和国卫生部颁布《卫生部关于批准元宝枫籽油和牡丹籽油作为新资源食品的公告》（2011年第9号）批准为新资源食品。近年来，牡丹籽油产业得到发展，相关单位在牡丹籽油的研究领域有所进展，但牡丹籽油的生产和加工的发展仍在初始阶段，整个产业链尚未成型。本文第一部分探讨牡丹籽油的理化指标和卫生指标，第二部分对牡丹籽油脂肪酸组成进行分析，以期为后期研发工作提供参考，为开发利用牡丹籽油资源提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　材料与试剂

材料：牡丹籽由洛阳国家牡丹园所提供，牡丹籽人工剥壳后得牡丹籽仁，牡丹籽仁经粉碎、烘干后使用。

试剂：正己烷、氯仿、石油醚、无水乙醇、盐酸、三氯甲烷、冰乙酸、丙酮、碘、碘化钾、氢氧化钠。

1.2　仪器与设备

GC-14C, SHIMADZU；阿贝折射仪，SHIMADZU；Aanlyze-700原子吸收光度计，PE；恒温水浴锅，北京医疗仪器厂；LC1100液相色谱仪，Agilent。

1.3　方法

1.3.1牡丹籽油的主要理化特性分析

酸值，参照GB/T 5009.229-2016方法测定；过氧化值：参照GB/T 5009.227-2016方法测定。

1.3.2牡丹籽油特征指标测定

碘值，参照GB/T 5009.267-2016方法测定；皂化值，参照GB/T 5534-2008方法测定；折光指数，参照GB/T 5527-2010方法测定。

1.3.3牡丹籽油的卫生指标测定

黄曲霉毒素B1的测定，参照GB 5009.22-2016方法测定；铅的测定，参照GB 5009.42-2016方法测定；砷的测定，参照GB 5009.42-2016方法测定。

2　结果和分析

2.1　牡丹籽出油率和牡丹籽油主要理化指标

6种来自不同产区、不同品种的牡丹籽的出油率差异显著，见表1。其中，2号样品出油率最高，2号和5号样品的出油率无显著性差异，可对其进行油用牡丹品种的培育和嫁接工作，以获得高产的油用牡丹品种。6种样品的酸值经过方差分析，未见显著性差异。经索氏抽提后的牡丹籽油酸值的平均值为1.7 mg/g，远低于大豆原油的国家标准限量值4.0 mg/g，与特级初榨橄榄油的国家标准限量值1.6 mg/g相近，牡丹籽油的游离脂肪酸含量少，水解酸败程度低。因此，可以预见，这一特性将有利于牡丹籽油加工过程中的精炼工艺，简化其中的碱炼步骤和相应的后期工艺，有利于降低加工成本。过氧化值是反映油脂氧化程度的指标，6种样品的过氧化值经过方差分析，未见显著性差异。此次实验选取的样品经索氏抽提后得到的牡丹籽油过氧化值平均值为0.6 mmol/kg，远低于大豆原油的国家标准限量值7.5 mmol/kg。本实验所提的各组牡丹籽油中的双键被氧化程度低，所含油的过氧化物少[3]。这一特性表明，在后期产品加工中，脱色和脱臭工艺将得到简化，有利于降低生产的成本和对工艺条件的要求。同时，牡丹籽油所表现出较低的氧化酸败和水解酸败水平，值得引起研究者的注意，未来应对这一现象开展研究工作，进一步发掘和阐述牡丹籽油抗氧化性的机理，寻找有价值的具有抗氧化性的物质。

表1　牡丹籽出油率和牡丹籽油的主要理化指标表

2.2　牡丹籽油的特征指标

实验样品的碘值平均值为171 g/100 g，高于大豆油碘值国家标准限量值的124～139 g/100 g，可见牡丹籽油的不饱和脂肪酸含量较高。经过方差分析，3号样品碘值最高，2号、3号和5号样品的碘值未见显著性差异，说明其中的不饱和脂肪酸含量高于其他实验样品。食用植物油均由皂化物部分和不皂化物部分组成。皂化物部分占99%左右，包括游离脂肪酸和三酰甘油，主要是三酰甘油，三酰甘油的脂肪酸有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。皂化值经过方差分析，未见显著性差异，这表明实验所取不同种类的牡丹籽油的相对分子量相似。由此可见，各组样品有相似的脂肪坚实度、香味和异味[4]。各组实验样品的折光指数未见显著性差异，说明不同品种的牡丹籽有稳定的折光性质，这一结论为研究者今后开展牡丹籽油国家标准的制定提供了参考。牡丹籽油的主要特征指标，见表2。

表2　牡丹籽油的主要特征指标表

2.3　牡丹籽油的卫生指标分析

我国国家标准《GB 2716-2005食植物油卫生标准》对于食用油黄曲霉毒素B1的限量值为10 μg/kg，本实验对牡丹籽油样品进行了黄曲霉毒素B1的检测，结果均低于国家标准对于食用油的限量值。对砷和铅的检测值均低于《GB 2762-2012食品安全国家标准 食品中污染物限量》限量值0.1 mg/kg。实验选取的不同地区的样品中污染物含量均低于国家标准，是良好的食品原料。牡丹籽油的卫生指标，见表3。

表3　牡丹籽油的卫生指标表

2.4　脂肪酸组成分析

如图1所示，牡丹籽油的脂肪酸包括：1.豆蔻酸；2.棕榈酸；3.棕榈油酸；4.十七烷酸；5.十七碳一烯酸；6.硬脂酸；7.油酸；8.亚油酸 ；9.亚麻酸；10.花生酸；11.二十碳烯酸。其中，含量在5%以上的脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸，见表4。不同样品的脂肪酸组成含量不同，因为样品来自不同产地，存在土壤条件、气候等诸多因素的差异，这些环境因素使牡丹的生长代谢存在差异，脂肪酸作为代谢产物，其差异也是显著的。不同群体间的遗传差异是另一个造成脂肪酸组成差异的原因。本实验3号样品亚油酸含量高于其他样品，1号、2号和4号有较高的亚麻酸含量。这些信息有助于筛选出目的植株，为下一步的育种和嫁接工作提供参考，从而获得对人体更为有益的油脂产品，开发更具商业价值的产品。

图1　牡丹籽油脂肪酸组成图谱图

表4　牡丹籽油主要脂肪酸成分表

由表5可知，本实验所测得的牡丹籽油不饱和脂肪酸含量在88.2%～93.5%，其中单不饱和脂肪酸含量在21.0%～43.2%，多不饱和脂肪酸在45.6%～71.8%。

表5　牡丹籽油脂肪酸饱和度表

牡丹籽油中富含不饱和脂肪酸，其中5号样品的亚油酸的含量占33.7%，1号样品的亚麻酸占46.9%。亚油酸和亚麻酸是两种对人体健康特别重要的必需脂肪酸亚油酸，有抑制胆固醇合成、调节血压等功能；亚麻酸有降低血脂、降低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；油酸能预防冠心病[5]。目前，国外已将亚麻酸及其衍生物作为药物或食品强化剂，用来预防和治疗心血管疾病[6]。常见的食用油中亚麻酸含量都不高，如大豆油亚麻酸含量为5.0%～11.0%[7]，菜籽油为5.0%～13.0%[8]。因此，将牡丹籽油进行加工并投放市场，不但牡丹籽油可以成为一种优良的食品，其也有望能与常见的食用油进行合理调配，开发出具有高营养且能改善人体生理功能的调和油，应用前景十分广阔。

统计表明，我国成人血脂异常患病率为18.6%，现患人数已超1.6亿，且每天仍以万人的速度递增[9]。高脂血症是动脉粥样硬化的重要危险因素，而膳食结构与高脂血症的发病率密切相关，决定着患冠心病的危险性。由于不饱和脂肪酸具有抗血栓和降胆固醇的作用，因而可以预防高脂血症和冠心病[10]。不同植物油的不饱和脂肪酸含量相差很高，其中油酸和亚油酸的含量高达70%，尤其是大豆油、芝麻油、菜籽油及向日葵油等含有的不饱和脂肪酸均在80%以上，本实验所测牡丹籽油不饱和脂肪酸含量在88.2%～93.5%。几十年的研究观察发现，通过改变脂肪膳食（给予低饱和脂肪、低胆固醇、高多不饱和脂肪酸），血清胆固醇明显地持续降低，同时冠心病死亡率也明显下降。由此可见，适当的食用牡丹籽油对高脂血症患者是有很大益处的。有动物实验表明，不饱和脂肪酸对血脂代谢有影响。临床实验也表明，多不饱和脂肪酸对于治疗高脂血症有一定疗效，对心血管疾病有一定的预防作用。

3　结语

来自不同产区不同品种的牡丹籽的含油量差异显著，这是遗传因素和环境因素共同造成的。本实验3号和5号样品出油率高，可对其进行进一步的育种和嫁接工作，未来研究实验可选取更多品种的样品，以选育出更具优势的品种。牡丹籽经过索氏抽提后的油脂具有较低的氧化酸败和水解酸败水平，这有利于后期加工工艺的简化和成本控制。后期的研究应开展牡丹籽油成分分析，分离牡丹籽油的抗氧化物质，明确其作用机理。在特征指标方面，牡丹籽油的碘值高于大豆油，其不饱和脂肪酸的含量较高，这与脂肪酸组成分析的结构一致。皂化值和折光指数没有显著差异，为标准的制定提供了参考。此次实验所选取的牡丹籽油的重金属和黄曲霉毒素B1都远低于国家标准，证明其是安全的食品原料。脂肪酸组成分析的结果显示了牡丹籽油的主要脂肪酸构成，其中亚油酸和亚麻酸含量高于目前常见食用油脂，开发牡丹籽油产品有极大的经济价值和社会效益。

参考文献：

[1]范俊安，夏永鹏，申明亮，等.近15年牡丹皮研究文献分析[J].中国中医药信息杂志，2006，13（6）：103.

[2]王 云.牡丹籽油营养成分及功能作用研究[D].济南：山东大学，2011.

[3]罗 丹.食品科学[M].北京：科技文献出版社，2005.

[4]Y.H.Hui.贝雷油脂化学[M].北京：中国轻工业出版社，2001.

[5]苏宜香，郭 艳.膳食脂肪酸构成及适宜推荐比值的研究概况[J].中国油脂，2003，28（1）：31-34.

[6]李 霞，袁风来，袁丽萍，等.多不饱和脂肪酸调血脂作用研究进展[J].安徽医学学报，2007，11（10）：867，869.

[7]国家粮食局标准质量中心.GB/T1535-2003大豆油[S].北京：中国标准出版社，2003.

[8]国家粮食局标准质量中心.GB/T1536-2004菜籽油[S].北京：中国标准出版社，2004.

[9]胡建人，迟梦丽，李美华.饮食与脂肪肝高脂血症发病率的调查研究[J].实用医技杂志，2005，12（4）：490.

[10]中华医学会心血管病学分会，中华心血管病杂志编辑委员会.中国心血管病预防指南[J].中华心血管病杂志，2011，39（1）：263-279.