两种高油花生油品质研究

李媛，刘玉珊，胡晓君，李颜，刘云国，孙钦彩，孙崇文，王旭光，刘军*

（1.新疆大学生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830017；2.浙江大学山东（临沂）现代农业研究院，山东 临沂 276000；3.临沂大学生命科学学院，山东 临沂 276000；4.山东金胜粮油股份有限公司，山东 临沂 276600）

花生（Arachis hypogaea L.）别名落花生、长生果，原产于巴西、秘鲁，故又称番豆，素有“中国坚果”、“田中之肉”等美称[1]。花生是世界范围内广泛栽培的油料及经济作物[2]。花生籽仁中含有大量的脂肪、蛋白质以及各类维生素等物质，含有约50%优质植物油和26%优质蛋白质，营养及经济价值高[3]。

花生油是世界上五大食用油之一，因其独特的风味和较高的营养价值备受广大消费者青睐[4]。花生油呈深黄色或浅黄色[5]，富含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，以及白藜芦醇等活性成分，营养价值丰富[6]。脂肪酸是花生油的重要组成部分，花生油由大约80%不饱和脂肪酸和20%饱和脂肪酸混合组成，主要脂肪酸有油酸、亚油酸和棕榈酸。油酸和亚油酸均可降低人体胆固醇，油酸能够选择性降低低密度胆固醇，有利于人体心脑血管健康[4]。亚油酸能够降低血液胆固醇、预防动脉粥样硬化、减少心血管病的发病率[7]。

王晶珊等[8]利用羟脯氨酸（hydroxyproline acid，HYP）定向筛选花育20号诱变体胚，育成了高产高油花生新品种宇花9号和宇花14号等，其中宇花9号含油率达61.05%，比亲本花育20号高11.55%，是目前据报道国际上含油率最高的花生品种；宇花14号含油量仅次于宇花9号，为59.3%[9]。

目前已有报道对宇花9号、宇花14号花生部分品质进行研究[8-9]，但对宇花9号、宇花14号花生油鲜见报道。且已有研究证明不同品种的花生油品质有一定差别。于淼等[10]的研究发现，黑花生冷榨油的酸价略高，碘值略低。黑花生冷榨油的棕榈酸、油酸、亚油酸、山嵛酸含量略低，亚麻酸含量略高，硬脂酸含量远远高于白沙1016，总不饱和脂肪酸含量低于白沙1016。由此可知，不同品种影响花生油的品质。本试验以宇花9号和宇花14号花生为研究对象，普通花生海花1号和亲本花育20号为对照，对花生油的酸价、碘值以及脂肪酸的组成及含量进行比较分析，对高油花生油品质进行研究，通过相关性分析和主成分分析研究4种花生油脂肪酸组成的相互关系，以期为宇花9号和宇花14号花生油的营养价值和产品深加工提供数据支持，为花生油资源的开发和综合利用提供支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

海花1号、花育20号、宇花9号、宇花14号花生种子由青岛农业大学王晶珊教授提供，于2020年种于山东临沂，自然成熟后采收，将花生放置在阴凉处晾干后手工去壳得到种仁，将花生粉碎后储存于-20℃低温冰箱中备用。

石油醚（沸程30℃～60℃）、异丙醇、环己烷、冰乙酸、异辛烷：天津市恒兴化学试剂有限公司；氢氧化钾：天津市精细化工研究所；碘化钾、硫酸氢钠：上海展云化工有限公司；淀粉：国药集团化学试剂有限公司；韦氏试剂、硫代硫酸钠：天津市科密欧化学试剂有限公司；脂肪酸甲酯标品：美国Sigma公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

高速粉碎机（FW 100型）：天津市泰斯特仪器有限公司；旋转蒸发仪（RE-5203）：上海亚荣生化仪器厂；循环水式真空泵（SHB-Ⅲ）：郑州长城科工贸易有限公司；气相色谱仪（Agilent7820）：美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 花生油的提取

采用溶剂浸提法提取花生油。工艺流程为原料花生→干燥→去杂质→去皮→粉碎→石油醚浸提→过滤→低温脱溶→花生油。

1.3.2 花生油感官评价方法

花生油感官评价方法参照GB 2716—2018《食品安全国家标准 植物油》[11]及GB/T 1534—2017《花生油》[12]。

1.3.3 花生油基本理化指标测定方法

酸价参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》中的方法测定[13]；碘值参照GB/T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》中的方法测定[14]。

1.3.4 花生油脂肪酸组成及含量的测定

脂肪酸参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》中的方法测定[15]。

1.4 指标分析

1.4.1 脂肪酸的相关性分析

采用SPSS26.0软件对花生油脂肪酸组成进行相关性分析。

1.4.2 脂肪酸组成的主成分分析

采用SPSS26.0软件对花生油脂肪酸组成进行主成分分析。

1.5 数据处理

采用SPSS26.0对所得数据进行单因素方差分析、相关性分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 感官品质分析

试验所提取的宇花9号、宇花14号、花育20号、海花1号花生油均为黄色、澄清透明的液体，且具有花生油固有的滋味和气味，无焦臭、酸败及其他异味。

2.2 花生油理化品质分析

花生油理化品质分析见表1。

表1 花生油理化品质分析Table 1 Physicochemical quality analysis of peanut oil

由表1可知，4个品种花生油的酸价为0.08 mg/g～0.33 mg/g，碘值为93.08 g/100 g～100.87 g/100 g，均在GB/T 1534—2017《花生油》[12]允许范围内。酸价越高表明游离脂肪酸含量越高，水解程度越大；碘值反映油脂的不饱和程度，碘值越大表明不饱和程度越大[16]。宇花9号花生油酸价最低，为0.08 mg/g，宇花14号、海花1号和花育20号花生油的酸值较高，但宇花14号与花育20号相比，酸价显著降低（P＜0.05）。宇花9号、宇花14号与海花1号、花育20号花生油相比碘值较低，表明宇花9号、宇花14号花生油饱和脂肪酸程度较高。

2.3 花生油脂肪酸组成及相对含量分析

脂肪酸组成及相对含量与花生油的品质、加工、贮藏性能密切相关[4]。采用气相色谱法对花生油中的脂肪酸组成进行分析测定，宇花9号、宇花14号、花育20号、海花1号。

花生油脂肪酸组成分析及脂肪酸相对含量的结果见表2。

由表2可知，宇花9号、宇花14号、花育20号、海花1号花生油均检出15种脂肪酸，但花生油脂肪酸组成及相对含量不同，主要脂肪酸是油酸、亚油酸、棕榈酸。宇花9号、宇花14号这两个高油品种花生油中均以油酸（C18：1）相对含量最高，4种花生油中宇花9号油酸相对含量最高，其次为宇花14号、海花1号、花育20号，其中宇花9号油酸相对含量比亲本花育20号高5.805%，各品种之间差异显著（P＜0.05）。脂肪酸组成是影响花生油氧化稳定性的关键因素[16]。油酸热稳定性和抗氧化性均高于亚油酸和亚麻酸，花生油中高含量的亚油酸使其氧化稳定性和油炸稳定性较低，容易导致花生油货架期较短或产生异味等[17]。宇花9号、宇花14号花生油与花育20号、海花1号相比，油酸相对含量更高、亚油酸和亚麻酸相对含量更低，可推测与花育20号、海花1号相比，有更好的热稳定性和更好的抗氧化性。

表2 花生油脂肪酸组成及相对含量分析Table 2 Analysis of peanut oil fatty acid composition and relative content

续表2 花生油脂肪酸组成及相对含量分析Continue table 2 Analysis of peanut oil fatty acid composition and relative content

宇花9号、宇花14号花生油的油亚比均高于花育20号和海花1号花生油，说明这两种花生油更耐贮藏。4种花生油中棕榈酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）、山嵛酸（C22：0）的相对含量之间均差异显著（P＜0.05），棕榈酸相对含量宇花9号＜宇花14号＜花育20号＜海花1号；硬脂酸相对含量海花1号＜花育20号＜宇花9号＜宇花14号；花生酸相对含量海花1号＜花育20号＜宇花9号＜宇花14号；山嵛酸相对含量花育20号＜海花1号＜宇花9号＜宇花14号。宇花9号、宇花14号木焦油酸的相对含量显著低于海花1号和花育20号（P＜0.05）。其余脂肪酸在4个品种花生油中均检出，也存在一定差异性，但是其相对含量都相对较小。因此，羟脯氨酸筛选的两种高油花生与花育20号、海花1号花生中脂肪酸组成及相对含量存在差异。

2.4 花生油中各类脂肪酸组成

对4个品种花生油中各类脂肪酸组成进行分析，分析结果见表3。

表3 花生油中各类脂肪酸组成Table 3 Composition of various fatty acids of peanut oil

由表3可知，从单不饱和脂肪酸来看，4种花生油中宇花9号的相对含量最高，为43.271%；其次为宇花14号，为42.695%；海花1号和花育20号相对含量较低，分别为40.450%和37.591%。4个品种之间均差异显著，宇花9号和宇花14号花生油中单不饱和脂肪酸相对含量显著高于花育20号、海花1号花生油中单不饱和脂肪酸相对含量（P＜0.05）。

从多不饱和脂肪酸来看，宇花9号、宇花14号的相对含量分别为34.148%和33.993%，两者均显著低于花育20号40.329%和海花1号37.570%。宇花9号、宇花14号花生油中单不饱和脂肪酸相对含量高于多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸相对含量，可以较好平衡目前人们摄入较多n-6脂肪酸的饮食结构，具有较高的营养价值。

2.5 花生油脂肪酸的相关性分析

对4个品种花生油脂肪酸进行相关性分析，分析结果见表4。

花生油中的主要脂肪酸为油酸、亚油酸和棕榈酸等。由表4可知，油酸（C18：1）与硬脂酸（C18：0）、山嵛酸（C22：0）存在极显著正相关，与十七烷酸（C17：0）、亚油酸（C18：2）、亚麻酸（C18：3）、花生一烯酸（C20：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在极显著负相关，其中与亚油酸的相关性为-0.996；亚油酸（C18：2）与棕榈酸（C16：0）、十七烷酸（C17：0）、亚麻酸（C18：3）、花生一烯酸（C20：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在极显著正相关，与硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）、山嵛酸（C22：0）存在极显著负相关；棕榈酸（C16：0）与棕榈油酸（C16：1）、花生一烯酸（C20：1）、芥酸（C22：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在极显著正相关，与硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）存在极显著负相关，相关性分别为-0.982和-0.960；花生油其他各脂肪酸之间也存在一定的相关性。这与林丹等[4]的研究结果类似。

表4 花生油中各种脂肪酸含量间的相关性分析Table 4 Correlation analysis of various fatty acid contents in peanut oil

花生油中各类脂肪酸含量间的相关性分析见表5。

表5 花生油中各类脂肪酸含量间的相关性分析Table 5 Correlation analysis of fatty acid category in peanut oil

由表5可知，花生油中单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸之间存在极显著负相关，相关系数分别为-0.993和-0.773；与饱和脂肪酸存在极显著正相关，相关系数为0.785。多不饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸存在极显著正相关，相关系数为0.842，与饱和脂肪酸存在极显著负相关，相关系数为-0.851。不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸之间存在极显著负相关，相关系数分别为-0.996。这与林丹等[4]的研究结果类似。

2.6 花生油脂肪酸组成的主成分分析

主成分分析（principal components analysis，PCA）也称主分量分析，旨在利用降维的思想，把较多指标转化为少数几个主成分，同时尽可能多地保留原始数据信息的一种多元统计分析方法，其目的是简化数据和揭示变量间的关系[4，18-24]。主成分分析可以有效地比较不同品种间花生油脂肪酸之间的差异，有很多研究都使用SPSS来进行主成分分析[25-26]。

本试验利用SPSS 26.0数据分析软件中的分析统计功能，对宇花9号、宇花14号、花育20号、海花1号花生油脂肪酸组成进行主成分分析，所得主要结果包括相关系数矩阵的特征值和特征向量，结果分别见表6和表7。花生油脂肪酸PCA图见图1。

图1 花生油脂肪酸PCA图Fig.1 PCA diagram of peanut oil fatty acids

表6 特征值和方差贡献率Table 6 Eigenvalues and variance contributionrate

表7 各指标主成分特征向量Table 7 Eigenvectors of each index on principal components

由表6可知，第1主成分的特征值最大，贡献率最高，为74.953%，说明第一主成分包含了原来15个指标大部分的信息。第2主成分的贡献率为15.969%，前2个主成分累积方差贡献率达到90.922%，说明前2个主成分基本概括了花生油15种脂肪酸的主要信息，能反映原始数据大部分信息，可较直观地评价这4个品种花生油的品质。综合以上指标，对主成分进行深入分析。

表7为主成分分析得到的特征向量，Y1～Y15分别为该主成分对应脂肪酸的特征向量，由表7可知，在第1主成分所对应的特征向量中，第2分量Y2棕榈酸（C16：0）、第 9分量 Y9亚麻酸（C18：3）、第 11分量Y11花生一烯酸（C20：1）、第 13分量 Y13芥酸（C22：1）、第 14分量 Y14木焦油酸（C24：0）有较高的正载荷且特征值比较相近，第6分量Y6硬脂酸（C18：0）、第10分量Y10花生酸（C20：0）有较高的负载荷且特征值比较相近，说明第1主成分以这几种脂肪酸的影响为主。第2主成分中第1分量Y1豆蔻酸（C14：0）有较高的正载荷，第4分量Y4十七烷酸（C17：0）、第8分量Y8亚油酸（C18：2）有较高的负载荷。以上2个主成分的向量值为正且值较大，表明此成分对该主成分的正向影响越大；向量值为负且值较大，表明此成分对该主成分的负向影响越大。从PCA图中可以看出4种花生油的脂肪酸测定平行样也聚集在一起，说明各平行间差异较小，试验数据平行性较好。还可以看出宇花9号、宇花14号花生油脂肪酸与花育20号、海花1号花生油脂肪酸之间有明显差异。其中宇花9号、宇花14号花生油脂肪酸受油酸、山嵛酸、硬脂酸、花生酸影响较大。

3 结论

本文以高油花生宇花9号和宇花14号为研究对象，普通花生海花1号、亲本花育20号为对照，用溶剂浸提法提取花生油，并分析了花生油的感官品质、理化品质、脂肪酸组成及相对含量。结果表明宇花9号、宇花14号花生油均为黄色、澄清透明的液体，且具有花生油固有的滋味和气味；酸价和碘价均符合GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》[11]及GB/T 1534—2017《花生油》[12]，宇花9号花生油具有最低的酸价，为0.08 mg/g，宇花14号花生油酸价虽较高，为0.27 mg/g，但与亲本花育20号相比显著降低（P＜0.05）。宇花9号和宇花14号花生油碘值均较低，分别为94.20 g/100 g和93.08 g/100 g，这意味着两种花生油氧化酸败程度低且不饱和度较低，这可能是由于这两种花生油不饱和脂肪酸相对含量较低，分别为77.264%和76.843%，饱和脂肪酸相对含量较高，分别为21.520%和21.979%，表明这两种花生油均更耐贮藏。

对花生油脂肪酸研究表明，宇花9号、宇花14号花生油油酸含量高且亚油酸含量低，其油亚比高于亲本花育20号和普通花生海花1号，表明其更耐贮藏。同时宇花9号、宇花14号花生油中单不饱和脂肪酸含量高于多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量，可以较好平衡目前人们摄入较多n-6脂肪酸的饮食结构，具有较好的营养价值，为花生油的生产提供了新的优良种质资源，为宇花9号和宇花14号花生的深加工提供了一定的理论支撑。

通过对花生油脂肪酸组成进行相关性分析表明，花生油中单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸存在极显著负相关，与饱和脂肪酸存在极显著正相关，多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸存在极显著负相关。主成分分析表明宇花9号、宇花14号花生油脂肪酸与亲本花育20号、普通花生海花1号花生油脂肪酸之间有明显差异。其中宇花9号、宇花14号花生油脂肪酸受油酸、山嵛酸、硬脂酸、花生酸影响较大。