压榨法制备苹果籽油及其毒理学

刘少阳，丁秀玲

1. 漯河医学高等专科学校食品营养系，河南省休闲食品工程技术研究中心（漯河 462000）；2. 商丘市梁园区统计局（商丘 476000）

苹果营养丰富、味甜甘美，在我国有广泛的栽培，特别是在山东、河南、陕西等省，是很多果区农民的主要经济来源。苹果除直接食用外，还主要被用于果汁加工，这时苹果籽则被混在果渣中被丢弃或作为饲料使用，造成了资源的浪费。

苹果籽的油脂含量可达27.7%，高于大豆含油量，是优质的油料作物，且苹果籽油主要由亚油酸、油酸等不饱和脂肪酸构成，且含量高达89.3%[1]，亚油酸是人体必需脂肪酸，具有降胆固醇、降血脂、促进脂肪代谢、延缓衰老、增强免疫、预防冠心病等生理活性[2-4]，苹果籽油可被广泛应用于食品、保健品、化妆品中，具有较强的商业开发价值。目前，国内外学者对苹果籽油的提取方法和成分分析已有深入的研究，但苹果籽油的工业化生产和毒理学研究尚属空白。该论文结合工厂生产实践，尝试收集苹果籽并通过压榨工艺制备苹果籽油，之后依据国家《食品安全标准 食品安全性毒理学评价程序和方法》分析和探讨苹果籽油的毒理学作用[5]，为苹果籽油的工业生产和开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苹果籽，海升果业股份有限公司苹果汁生产线收集；苹果籽油，压榨制备；环磷酰胺（分析纯），苏瑞医药化工有限公司；福临门食用植物油，市售；昆明种小白鼠、大白鼠，普通级，漯河市华悦仪器有限公司提供。

1.2 仪器与设备

SHB-III循环水式多用真空泵、螺旋压榨机，哈尔滨三江农业机械有限公司130型。

1.3 试验方法

1.3.1 苹果籽油的制备

在苹果汁生产线浮洗机收集水槽沉积物（内含大量苹果籽），晾晒风干后并经过两次过筛，除去大颗粒杂质，后经水洗，漂洗去除苹果籽上附着杂质及异味，经暴晒干燥后，再次过筛，分离杂质，收集称重，选用冷压榨法制备苹果籽油[6]，称其质量，计算出油率；所得苹果籽油，经过真空抽滤，滤除杂质，备毒理学实验使用。

式中：M1为晒干后苹果籽质量，g；M2为压榨制备得到的苹果籽油质量，g。

1.3.2 小鼠急性毒性实验

选取20只体质量20～22 g健康小鼠（昆明种），雌雄各半，随机分组，每组10只，禁食24 h后，按20.0 g/kg BW的剂量经口1次灌胃给药。观察7～14 d，记录小鼠中毒症状及死亡情况[5,7-9]。

1.3.3 小鼠精子畸形实验

选取30只性成熟的雄性健康小鼠，体质量在22～ 26 g，设1.25，2.5和5.0 g/kg BW 3个剂量[10]，即低、中、高3个剂量组，同时设阳性对照组（环磷酰胺0.04 g/kg BW）和阴性对照组（植物油5.0 g/kg BW），共5组，每组6只。每天1次，连续5 d灌胃给药。给药后的第35天取样，处死动物后取两侧附睾，制备精子标本，2%伊红染色后高倍镜下检查，对结构完整精子进行计数，每只小鼠计数1 000个精子，并记录突变精子数量，计算畸变率（%）。

1.3.4 大鼠30 d喂养实验

选取40只体质量120～140 g健康大鼠，雌雄各半，分别设1.25，2.5和5.0 g/kg BW低、中、高3个剂量组，同时设阴性对照组（植物油5.0 g/kg BW），共4组，每组10只。每天1次，连续30 d灌胃给药，观察并记录动物行为，每2周称其质量1次，记录食物摄入量，计算食物利用率；第30天处死取样，观察记录各脏器形态，测定各脏器质量，并计算脏/体比[5,11]。

式中：m1为动物体质量增加量，g；m2为饲料食用质量，g。

1.4 统计学分析

实验数据采用SPSS 12.0统计分析。实验组与对照组的差异显著性分析采用成对样本t检验。

2 结果与分析

2.1 压榨法制备苹果籽油结果

在苹果果汁加工生产线上，大部分的苹果籽混杂在果渣中，分离难度较大，但在苹果清洗过程中，由于机器挤压和抛落，会有很多苹果裂开，苹果籽随之散落，在浮洗机水槽沉积。实验中主要在设备清洗时提前通过人工收集水槽沉积物，并通过筛选、水洗、干燥等流程，最终收集到较为纯净的苹果籽，后期试验可尝试通过机械收集、筛选、干燥，提高生产效率。

实验共收集苹果籽质量M168.50 kg，压榨法制得备苹果籽油M29.75 kg，计算结果出油率为14.23%。苹果籽含油量约为28%，实验中压榨法出油率相对较低，但显著高于其他学者在螺旋压榨机中10.1%的出油率[6]，目前其中原因还有待于进一步研究。

生产线收集苹果籽并压榨制备苹果籽油的工艺流程如图1所示。

图1 苹果籽油制备工艺流程图

2.2 急性毒性实验结果

急性毒性实验结果如表1所示。

由表1可知，经口灌胃一次最大限量20.0 g/kg BW给予苹果籽油，在观察期内小鼠全部存活，死亡率为0。在灌胃1 d，小鼠食量有所下降，粪便稀，自主活动量有所降低，这可能与一次性大剂量摄入油脂有关，且未见其他异常；第3～第4天后，活动、食量、粪便皆恢复正常，至观察期结束，小鼠活动、进食、粪便等未见异常。由此可以认为，苹果籽油的LD50应大于20.0 g/kg BW，参考国家急性毒性分级标准可知苹果籽油属于无毒物[5]。

表1 苹果籽油对小鼠的急性毒性实验结果

2.3 小鼠精子畸形实验结果

试验结果如表2所示，阴性对照组精子畸形率为2.78%，苹果籽油低、中、高3个剂量组灌胃处理小鼠后的精子畸形率分别为2.28%，2.93%和2.85%，处于正常范围（正常畸变率为0.8%～3.4%）[10]，低、中、高各剂量组的小鼠精子畸形率随剂量的升高略有上升，但无线性关系，且统计学分析结果显示，各剂量组与阴性对照组的小鼠畸形率之间没有显著性差异（p＞0.1），由此可知，在试验剂量范围内，苹果籽油对小鼠生殖细胞无致突变作用。与此同时，阳性对照组的精子畸形率为4.82%，统计显示对雄性小鼠生殖细胞有显著的遗传毒性（p＜0.01）。

2.4 大鼠30 d喂养实验

2.4.1 大鼠体质量及食物利用率变化结果

试验结果如表3所示。与对照组大鼠体质量的增长相比，雌性和雄性大鼠实验各剂量组动物体质量增量均有所下降，但差异不显著（p＞0.05），且与剂量无线性趋势；雌性大鼠不同实验剂量组的食物利用率高于阴性对照组，且随剂量增加有所减少，但无统计学意义，雄性大鼠不同剂量组动物的食物利用率略高于阴性对照组，中剂量组，略低于其他剂量组和阴性对照组，但无统计学意义；总体而言，雌性和雄性大鼠实验各剂量组动物食物利用率均高于阴性对照组，这可能与动物摄入油脂量有关；雄性大鼠的食物利用率显著高于雌性大鼠，这可能是性别差异所致；目前这一情况有待于进一步研究。

表2 苹果籽油对小鼠精子畸形率的影响

表3 苹果籽油30 d喂养试验对大鼠体质量及食物利用率的影响

2.4.2 对脏体质量以及脏体比的影响

试验结果如由表4所示。由表4可知，各组动物其心体质量比、肝体质量比、脾体质量比、肾体质量比、肺体质量比与对照组比较未见显著差异，且不同剂量组的脏体比差异不显著（p＞0.05）；通过解剖试验观察，各脏器颜色正常，边缘锐利，未见异常病理变化。试验结果表明30 d口服苹果籽油对大鼠脏器没有显著的影响。

表4 苹果籽油对大鼠脏器脏体比的影响

3 结论

以上试验表明，在浓缩苹果汁前处理工段生产线上，通过收集、筛分、漂洗、干燥等工序获得苹果籽68.5 kg，经压榨法制备9.75 kg苹果籽油，出油率为14.23%，该工艺可以有效收集苹果籽用于制备苹果籽油；同时，毒理学实验表明：苹果籽油的LD50＞20.0 g/kg BW，该样品属无毒级，且无致突变作用，30 d经口摄入对脏器绝对质量和脏体比均无显著影响，苹果籽油具有较高的安全性。

苹果籽油具有较高的商业开发价值，但苹果籽的收集存在一定瓶颈，此次试验为苹果籽油的工业化生产提供参考，而在此基础上开展生产线上苹果籽的机械化收集、净化则需要更进一步的研究；毒理学实验表明苹果籽油具有较高的安全性，这为其进一步的开发奠定了理论基础。苹果籽油中的脂肪酸组成简单，并富含多不饱和脂肪酸，特别是亚油酸的含量高达49.64%[2]，而亚油酸和亚麻酸是2种人体必需脂肪酸，对人体具有多种生理活性，随着研究的深入，苹果籽油在开发植物性多不饱和脂肪酸，或开发保健型调和油，甚至医药、化妆品等方面，都将具有十分广阔的应用前景。