4种槭树种子油脂肪酸组成及含量比较

程欣 林立 林乐静

摘要：对天目槭、秀丽槭、樟叶槭和罗浮槭4种槭树种子油脂的脂肪酸组成、理化特性及季节性变化规律进行了研究。结果表明，4种槭树种子成熟时期的含油率较高（>10%），以不饱和脂肪酸为主，相对含量在80%以上;油脂含有21种脂肪酸，其中高含量脂肪酸（≥5%）有棕榈酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸4种，低含量脂肪酸（<5%）有17种;辛酸、癸酸、月桂酸等成分为首次在槭树油中被检测出;脂肪酸的相对含量随季节呈现动态变化。综合分析槭树种子的含油率、油脂变化规律和理化特性，表明4种槭树种子都具有一定的营养价值，罗浮槭和天目槭种子适宜9月初至10月中下旬采收，秀丽槭和樟叶槭种子适宜10月中下旬采收。

关键词：槭树;种子油;脂肪酸;亚油酸;油酸

中图分类号： S792.350.1  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）07-0220-04

槭属（Acer Linn.）为落叶或常绿小乔木或灌木，主要分布于北半球山林地带[1]。该属有200余种，其中许多种都具有药用开发价值[2-3]。据报道，茶条槭、色木槭、建始槭等槭属植物的幼叶、幼芽具有清肝明目、祛风退热的药用功效[4];金沙槭、元宝槭的根或根皮可治疗风湿痹痛[5-6];山楂叶槭、鸡爪槭等槭属植物含有高效抗炎物质[7]。近年来，随着槭属植物应用研究的进一步深入，发现许多槭属植物，如茶条槭、元宝槭、桦叶四蕊械、杈叶槭等，也是优良的木本油料树种。茶条槭种仁中油脂含量丰富，不饱和脂肪酸含量达88.61%，其中亚油酸、γ-亚麻酸和α-亚麻酸等人体必需脂肪酸含量分别为34.39%、6.90%和1.31%[8]。元宝槭种仁的含油率在40%以上，其中不饱和脂肪酸含量更是高达92%，并且还含有较高比例的神经酸，因此在2011年获批进入新资源食品名单[9-11]。桦叶四蕊槭和杈叶槭种子含油率分别为26.6%和25.5%，其中都以油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸为主要成分。此外，仝延宇等对梣叶槭种子化学成分的研究中发现该槭种胚中脂肪酸的含量达到了26.50%[12]。杜娟等对比了贵州槭与其他主要油料植物的脂肪含量，发现贵州槭种子中的脂肪含量高出玉米1倍，略低于大豆和棉籽的脂肪含量[13]。

油脂不仅是人体必需的营养成分，也是医药、化妆、皮革等工业的重要原料[14]。随着我国人口的增加和经济的发展，食用油缺口不断加大，每年须从国外大量进口。此外，从我国植物油脂来源看，90%来源于草本油料植物，仅有不到10%来源于木本油料植物[15]。在当前我国土地资源紧张、粮食供应压力仍较大的情况下，难以依靠大量增加草本油料植物的种植面积来提高脂油产量。因此，无论是从满足人民生活需求，还是从我国农业发展战略上看，开发更多种类的木本油料资源，对于我国经济、社会和环境的发展都具有十分重要的意义。本研究对天目槭（Acer sinopurpurascens Cheng）、秀丽槭（Acer elegantulum Fang et P. L. Chiu）、樟葉槭（Acer cinnamomifolium Hayata）和罗浮槭（Acer fabri Hance）这4种可作为后备油源树种的槭树，对其种子油的脂肪酸组成和含量进行了分析和比较，以期为更多槭属植物的油料开发与利用提供参考信息。

1 材料与方法

1.1 试验材料、仪器和试剂

材料：4种槭树种子于2017年7—10月采集于宁波溪口槭树种植基地，密封包装后置于4 ℃冰箱中保存备用。

试剂：冰乙酸、韦氏试剂、乙醇、盐酸为分析纯，十九烷酸甲酯、正己烷、甲醇、氯仿为色谱纯，水为超纯水;脂肪酸甲酯混合标样[西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司]。

仪器：Trace 1310 ISQ气相色谱质谱联用仪（美国赛默飞世尔科技公司）;ME104E型电子天平（瑞士梅特勒-托利多国际有限公司）;电热恒温水浴锅（天津津立仪器设备科技发展有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 种子千粒质量和含油率测定 槭树种子去翅处理后，从中随机选取8个重复试样，每个重复100粒，各重复分别称质量;根据8个重复的质量计算方差、标准差和平均质量，并求出变异系数;当变异系数<4.0%时即可根据整个测定样品的数量和质量换算出种子的千粒质量。

将槭树种子恒温干燥6 h，称取15 g，放入研钵碾碎至油状物浸出，全部取出装入滤纸筒中并准确称取质量。加石油醚（料液比1 g ∶ 10 mL）后转移到索氏提取器，60 ℃水浴抽提12 h。抽提结束后将滤纸筒室温晾干，然后置于100 ℃烘干箱中4 h，取出后冷却备用[16]。所得提取液经旋转蒸发至无液体蒸出后称质量并计算种子含油率。

1.2.2 种子油的酸值、碘值和皂化值测定 酸值测定参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》，碘值的测定参照GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》，皂化值的测定参照GB/T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》。

1.2.3 脂肪酸组成及含量测定 取0.1 g样品于20 mL离心管中，加入5%盐酸甲醇溶液2 mL，氯仿甲醇等体积混合溶液3 mL，十九烷酸甲酯内标100 μL，85 ℃水浴处理1 h。水浴结束，待冷却至室温后加入正己烷1 mL，振荡2 min，然后静置1 h，等待分层。小心吸取上层清液100 μL，用正己烷定容至1 mL。用0.45 μm滤膜过膜后上机检测。

气相色谱条件：色谱柱为TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;进样口温度为290 ℃;不分流进样，开阀时间为 1 min;载气为高纯度氦气（99.999%），流速1.2 mL/min;程序升温：80 ℃保存1 min，以10 ℃/min持续升温至200 ℃，继续以5 ℃/min升温至250 ℃，最后以2 ℃/min升温至 270 ℃，保持3 min。

质谱条件：EI源，70 eV，扫描范围30～400 amu，离子源温度280 ℃，灯丝发射电流150 μA，检测电压350 V。

2 结果与分析

2.1 种子的千粒质量

4种槭树种子中千粒质量最大的为天目槭，其次为罗浮槭，樟叶槭和秀丽槭种子的千粒质量相当（图1）。从7月中旬到10月下旬，樟叶槭种子千粒质量增加了2.49 g，秀丽槭种子千粒质量增加了6.66 g。罗浮槭和天目槭种子的千粒质量呈先增后减趋势，9月的千粒质量最高。

2.2 种子含油率

从油脂积累量来看，4种槭树种子在7月中旬时含油率都低于1%（表1）。至9月初，天目槭、秀丽槭、罗浮槭和樟叶槭的种子含油率分别达到12.62%、15.60%、14.16%和15.53%。

10月下旬，天目槭、秀丽槭和罗浮槭的种子含油率都有所下降，而樟叶槭的种子含油率则达到最高值，为18.71%。

2.3 脂肪酸成分及相对含量

4种槭树种子油中均检测出了21种脂肪酸，分别为：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、顺-10-十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、花生酸、二十一碳酸、山嵛酸、顺-13，16-二十二碳二烯酸、二十三碳酸、二十四烷酸和神经酸。其中，棕榈酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸4种脂肪酸的相对含量较高（>5%），仅在樟叶槭的种子样品中9月的油酸和10月的α-亚麻酸相对含量值略低于5%，因此列为高含量脂肪酸（图2）。其余17种脂肪酸相对含量较低（<5%），列为低含量脂肪酸（图3）。

槭树种子油中4种高含量脂肪酸随月份呈现出一定的动态变化性。油酸和α-亚麻酸的最高含量出现在7月中旬的时候，随着月份的增加而降低。从7月中旬至10月下旬，4种槭树种子的亚油酸含量呈现出先降后升的趋势。棕榈酸的最高含量则出现在9月。其余17种脂肪酸的相对含量在不同月份也呈现出动态变化。

2.4 种子油的酸值、碘值和皂化值

酸值是评级油脂抗氧化能力的指标[17]。不同月份中，4种槭树种子油的酸值都不超过1 mg/g，低于食用油的国家标准（酸值≤4 mg/g），说明4种槭树种子油中游离脂肪酸含量较低，种子油抗氧化性较强（表2）。

碘值是判断油脂不饱和程度的指标[18]。槭树种子的碘值在不同月份具有差异性（表2）。天目槭种子7月中旬时基本成型，至9月初时已完全成熟，此时种子油的碘值略高于100 g/100 g，属于半干性油脂[10]。秀丽槭种子油的碘值在3个不同月份的检出值都较高（>130 g/100 g），属于干性油脂[18]。罗浮槭种子在9月初时也已完全成熟，此时碘值达到162.75 g/100 g，为干性油脂。至10月中旬，碘值下降为 132.73 g/100 g，此时油脂转变为半干性油脂。从7月初至10月下旬，樟叶槭种子油的碘值在62.57～89.62 g/100 g之間，属于不干性油脂。相比而言，4种槭树种子油中秀丽槭和罗浮槭的种子油不饱和程度更高。

皂化值是衡量脂肪酸分子量大小的参数[19]。皂化值越高表明脂肪酸分子量越小，皂化值越低则表明脂肪酸分子量越大或含有较多不皂化物[18]。4种槭树种子油的皂化值呈现出季节性的动态变化（表2）。除樟叶槭外，皂化值都随着时间的增加而逐渐增大，反映了3种槭树种子油中脂肪酸碳链长度随着种子成熟度的增加而逐渐减小。樟叶槭种子油的皂化值随季节变化不显著。

3 讨论与结论

在采样区，4种槭树种子的成熟期不完全一样。天目槭和罗浮槭种子的成熟期相对较早，7月中旬种子已经基本定型，9月初时达到完全成熟，此时，这2种槭树种子的千粒质量达到最大值，含油率也最高。秀丽槭和樟叶槭种子的成熟期相对较晚，8月下旬至10月上旬为该2种槭树种子中油脂的快速增长期。因此，至10月中下旬时2种槭树种子的千粒质量和含油率会相对较高。成熟期时，4种槭树种子的含油率与贵州槭（14.31%）、大豆（17%～20%）和棉籽（17%～30%）的含油率相当，高于玉米种子含油率（4%～7%）[13]。

4种槭树种子油的脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，各时期采集种子油中不饱和脂肪酸的相对含量都在80%以上，其中以棕榈酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸4种脂肪酸为主要成分，此外也含有少量棕榈油酸、γ-亚麻酸、顺-10-十七碳烯酸等不饱和脂肪酸。许多研究已经证明不饱和脂肪酸具有降低高密度脂蛋白血清胆固醇的效果，进而可以减少冠心病、高血压和心脏病等疾病的发病几率[10，20]。并且，4种高含量脂肪酸中，α-亚麻酸和亚油酸都是人体必需脂肪酸。α-亚油酸在人体中不仅具有降低总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白的功能，还具有抑制人类直肠癌、乳腺癌细胞和细胞性白血病细胞生长的作用[21-23]。亚油酸对人体脂类代谢、中枢神经系统活动、植物神经调节以及前列腺素合成等生命活动都有重要作用[10，24]。因此，槭树种子油具有一定的保健营养价值。

此外，4种槭树种子油中都检测到了神经酸。神经酸是神经组织生物膜的重要成分，是维持大脑正常生命活动所必需的营养物质，在防止神经衰老、恢复神经末梢活性、抵抗肿瘤、预防脑血管疾病、提高免疫能力等多个方面具有重要功效[25]。早期的研究认为元宝槭是含有神经酸的一个特有的木本植物种类[26]。本研究发现4种槭树种子油中都含有神经酸，尽管相对含量低于元宝槭种子油，但也表明了神经酸可能在槭属更多植物中都有分布，为今后神经酸原料的开发提供了参考。

本研究表明，4种槭树种子油都富含不饱和脂肪酸，其中以棕榈酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸为主，并且都含有神经酸。因此，4种槭树种子油都具有一定的保健营养价值。综合分析槭树种子的千粒质量、含油率及种子油的化学指标，发现罗浮槭和天目槭种子的适宜采收时期为9月初到10月中下旬，秀丽槭和樟叶槭种子的适宜采收时期为10月中下旬。

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