金柚柚子籽油的制备及理化性质研究

刘袆帆，刘芯如，黄妙如，王 琴，马路凯

(仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广州 510000)

金柚是我国岭南地区的一种特色水果，广东梅州有“中国金柚之乡”的美誉，具有较为悠久的栽培历史，现已拥有全国最大的沙田柚种植基地。如今，全国柚类种植面积已经逐渐饱和，导致柚类市场竞争激烈，时有丰年贱卖的情况，为了最大程度地开发利用柚子，科研人员越来越注重柚子全果的综合利用[1]。

柚子籽，又名柚子核、柚核(中药名)，为芸香科柑橘属植物柚(Citrusmaxima(Burm.) Merr.)成熟果实的核(种子)，富含油脂，质地较硬，破开外壳后内有一种仁，子叶乳白色，有油质[2]。民间素有去壳去皮后食用柚子籽的习惯，以期能够达到降“三高”的功效。

谢贞建等[3]研究表明柚子籽中脂肪含量为44.94%，柚子籽粕富含蛋白质及矿物元素等。本研究采取有机溶剂浸提法提取柚子籽油，探究柚子籽油的理化性质、有益成分和挥发性成分，以及柚子籽粕的营养成分，以期对柚子籽的加工应用提供参考，实现柚子加工副产物的高值化利用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

市售金柚(沙田柚)的柚子籽，产自广东梅州，洗净后自然风干，置于阴凉干燥处待用。正己烷、异辛烷、氢氧化钾-甲醇溶液、硫酸氢钠、甲醇、石油醚、无水乙醇、酚酞、氢氧化钠、三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、无水碳酸钠、酒石酸钾钠、硫酸铜、福林酚试剂、三氯乙酸、葡萄糖、苯酚、浓硫酸、碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝等均为分析纯；水为超纯水；α-、γ-、δ-生育酚标品，Sigma公司；角鲨烯，阿拉丁公司；没食子酸，Sigma公司；芦丁，上海源叶生物科技有限公司。

高速多功能粉碎机；SC-3610低速离心机；ETS-D5磁力搅拌机；RV 10 IKA旋转蒸发仪；SHZ-D(Ⅲ)循环水式多用真空泵；L600台式低速自动平衡离心机；LC-20A高效液相色谱仪，日本岛津公司；YL-040S超声波清洗机；7890B气相色谱仪，安捷伦科技有限公司；Agilent GC 7890-MSD 5977气相色谱质谱联用仪，美国Agilent公司；MPS2自动进样装置，德国Gerstel公司；SPME系列萃取头，美国 Supelco公司；HH-2数显恒温水浴锅；磁力搅拌水浴锅；TU-1900型双光束紫外可见分光光度计；DW-86L388A超低温保存箱，青岛海尔特种电器有限公司；FD-1A-50真空冷冻干燥机；Milli-Q 超纯水系统，美国Millipore 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 柚子籽油的制备

对柚子籽进行筛选，除去外壳，粉碎处理后，在室温条件下用正己烷按照1∶5的料液比浸提20 min，反复浸提5次，离心(3 000 r/min，20 min)、旋转蒸发后得到柚子籽油。柚子籽油避光储存于4℃冰箱中，并于两周内完成后续指标检测。

1.2.2 柚子籽油脂肪酸组成分析

称取60.0 mg柚子籽油至具塞试管中，精确至0.1 mg。加入4 mL异辛烷溶解油样，必要时可以微热使油样溶解后加入200 μL氢氧化钾-甲醇溶液，盖上玻璃塞猛烈振摇30 s后静置至澄清。加入约1 g 硫酸氢钠，猛烈振摇，中和氢氧化钾。待盐沉淀后，将上层溶液移至上机瓶中，过0.22 μm有机微孔滤膜，待气相色谱分析[4]。

气相色谱条件：Supelco SP-2560柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；升温程序为140℃保持5 min，以1.8℃/min升温至220℃，保持30 min；进样口温度220℃；FID检测器温度220℃；进样量1 μL；载气为氮气，流速1 mL/min；分流比50∶1；氢气流速30 mL/min；空气流速400 mL/min；尾吹氮气流速25 mL/min。

1.2.3 柚子籽油生育酚含量的测定[5]

称取1 g油样(精确至0.000 1 g)于15 mL离心管中，加入8 mL正己烷，旋涡振荡后超声(40 kHz，200 W)30 min，用正己烷定容至10 mL，过0.45 μm有机微孔滤膜，待高效液相色谱分析。

高效液相色谱条件：Nova-Pak反相C18柱(150 mm×3.9 mm×4 μm)；流动相为甲醇,0.9 mL/min等度洗脱；紫外检测波长294 nm；柱温40℃；进样量10 μL。

1.2.4 柚子籽油角鲨烯含量的测定

称取油样约0.1 g，用正己烷定容至1 mL，过0.45 μm有机微孔滤膜，待气相色谱-质谱分析。

气相色谱条件：Agilent 19091S-433色谱柱 (30 m×250 μm×0.25 μm)；升温程序为60℃保持1 min，以20℃/min升温至180℃，以5℃/min升温至300℃，保持10 min；进样口温度300℃；FID检测器温度220℃；进样量1 μL，不分流进样；载气为氦气，流速3 mL/min。质谱条件：EI离子源，离子源温度230℃，四级杆温度150℃；电子能量-70 eV；m/z采集136.9、94.9、80.9、68.9，其中定量离子m/z68.9，驻留时间均为80 ms。经NIST谱库检索匹配，外标法定量，单点强制过原点。

1.2.5 柚子籽油基本理化指标的测定

酸价参照GB 5009.229—2016中冷溶指示剂滴定法测定，过氧化值参照GB 5009.227—2016中滴定法测定。

1.2.6 顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)测定柚子籽油挥发性成分

1.2.6.1 挥发性成分的收集和浓缩

将8.0 mL样品加入20 mL顶空进样瓶中，加氯化钠至饱和，用瓶盖密封。45℃下保持平衡5 min后，插入SPME萃取头(强极性萃取头50/30 μm DVB/CAR/PDMS)，在45℃下萃取45 min，萃取过程中保持振摇，萃取结束在气相色谱进样口(250℃)解吸5 min[6]。

1.2.6.2 挥发性成分的测定

气相色谱条件：DB-FFAP 毛细管柱(60 m×0.25 mm，0.25 μm)；载气为氦气(99.999%)；进样口温度250℃，程序升温条件为初始温度 40℃，以5℃/min升至 80℃，保持 5 min，以 2℃/min 升至 180℃，保持 5 min，再以 6℃/min 升至 240℃，保持 5 min；不分流进样。质谱条件：EI离子源，电子能量 70 eV，离子源温度 230℃，四级杆温度 150℃，溶剂不延迟，扫描模式为全扫描，质量扫描范围(m/z)35～450。

1.2.7 柚子籽粕营养成分的测定

1.2.7.1 柚子籽粕水提物和醇提物的制备

柚子籽粕水提物：将1.2.1提油后的柚子籽粕粉在通风橱里摊开，待其中的正己烷全部挥发后，收集样品于带盖的玻璃瓶中，盖紧，在室温下保存。称取样品5 g，按1∶20的料液比加入水100 mL，于60℃水浴中磁力搅拌3 h，然后在3 000 r/min下离心20 min，抽滤后置于-40℃冰箱冷藏12 h后冻干，得到柚子籽粕水提物。

柚子籽粕醇提物：将柚子籽粕水提抽滤后的滤渣，按1∶20的料液比加入70%乙醇100 mL，其余操作与柚子籽粕水提物处理过程一致。

1.2.7.2 柚子籽粕水提物和醇提物中多肽、多糖、多酚和黄酮含量的测定

分别参照文献[7]、文献[8-9]、文献[10]、文献[11]测定柚子籽粕水提物和醇提物中多肽、多糖、多酚和黄酮含量，并换算成粕中的含量。

2 结果与分析

2.1 柚子籽油得率

实验发现柚子籽油色泽金黄，清亮透明。在本文实验条件下，柚子籽油得率高达(55.74±1.25)%。这与万益群等[12]采用索氏抽提柚子种子油的得率51.04%及郑敏燕等[13]采用酸水解法提取柚子籽油收率53.90%比较接近，同时比常见的食用油如大豆油(21.15%)、玉米油(3.68%)[14]的粗脂肪含量高。

2.2 柚子籽油的脂肪酸组成及相对含量(见表1)

表1 柚子籽油的脂肪酸组成及相对含量

由表1可知，柚子籽油中主要含有5种脂肪酸，亚油酸、棕榈酸、油酸为其主要组分，其次为α-亚麻酸、硬脂酸，其中不饱和脂肪酸含量为68.43%。与耿薇等[15]研究的柚子籽油中不饱和脂肪酸含量为67.42%比较接近。

2.3 柚子籽油中生育酚和角鲨烯的含量

实验测得柚子籽油中生育酚仅有α-生育酚，含量为(56.04±0.36)μg/g，角鲨烯含量为(4.22±0.22)μg/g。

2.4 柚子籽油的基本理化指标

实验测得柚子籽油的酸价(KOH)和过氧化值分别为(0.86±0.16)mg/g和(0.63±0.14)mmol/kg。与GB 2716—2018《食品安全国家标准 植物油》中植物原油的理化指标进行对照发现，柚子籽油的酸价和过氧化值均在标准范围内。

2.5 柚子籽油的挥发性成分(见表2)

由表2可知，柚子籽油中共鉴定出57种挥发性成分，包括30种烃类化合物、4种醇类化合物、3种酸类化合物、11种酯类化合物、4种醛酮类化合物、2种酚类化合物、2种含氮类化合物以及1种其他类化合物，共同赋予了柚子籽油的固有气味和滋味，使其带有柚子的独特香气。植物油的香气重要贡献者来自油脂的氧化挥发物、不同植物油原料种子中天然存在的芳香物、加工过程中产生的风味物质等[16]。柚子籽油的风味通过不同香气特征的多种成分协同作用，并不是单纯地由一种或几种化合物反映出来的。

2.6 柚子籽粕的营养成分(见表3)

表3可以看出，柚子籽粕中多肽和多糖含量较高，分别为3.50%和3.90%。

表2 柚子籽油的挥发性成分组成

表3 柚子籽粕的营养成分及含量 %

3 结 论

采用有机溶剂浸提法提取梅州金柚柚子籽油，得率为(55.74±1.25)%，且富含不饱和脂肪酸(68.43%)，主要为亚油酸((40.45±0.05)%)和油酸((23.08±0.03)%)，还含有少量的α-亚麻酸((4.90±0.01)%)。柚子籽油的挥发性成分中存在烃、醇、酸、酯、醛酮、酚和含氮类化合物，有30种烃类及11种酯类物质，结合其他挥发性成分共同赋予柚子籽油固有气味和滋味，使其带有柚子的独特香气。柚子籽油色泽金黄，清亮透明，富含生育酚和角鲨烯，含量分别为(56.04±0.36)μg/g和(4.22±0.22)μg/g，其酸价(KOH)((0.86±0.16)mg/g)与过氧化值((0.63±0.14)mmol/kg)均在国标限量范围内。柚子籽粕中多肽和多糖含量较高，分别为3.50%和3.90%。