冬瓜籽油的理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分的分析

1、冬瓜籽油的理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分的分析姚云平 劉文韜 齊月 周航 張娣 李瑞婷 李昌模（天津科技大學(xué)省部共建食品營養(yǎng)與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）摘要：本實(shí)驗(yàn)主要對冬瓜籽油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成及營養(yǎng)成分進(jìn)行分析。測定結(jié)果表明：冬瓜籽油酸價為4.96 mg/g，過氧化值為0.02 g/100g，皂化值為195.97 mg/g，碘值為111.22 g/100g；冬瓜籽油中包含12種脂肪酸，其中以亞油酸為主要脂肪酸，不飽和脂肪酸含量高達(dá)81.83%；冬瓜籽油還含有豐富的植物甾醇，其中菜油甾醇含量最高，為2255.50 mg/kg，豆甾醇含量為980.7

2、6 mg/kg；冬瓜籽油中共檢出3種生育酚，其中-生育酚含量最高（612.9 mg/kg） ，其次為-生育三烯酚（90.6 mg/kg） ；冬瓜籽油中多酚類物質(zhì)的含量為56.4mg GAE/kg油。關(guān)鍵詞：冬瓜籽油 理化指標(biāo) 脂肪酸組成 營養(yǎng)成分中圖分類號：TQ646 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：Physicochemical indexes and nutritional compositions of wax gourd seed oilYao yunping Liu Wentao Qi Yue Zhou Hang Zhang Di Li Ruiting Li Changmo（State K

3、ey Laboratory of Food Nutrition and Safety；College of Food Engineering and Biotechnoligy, Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457）Abstract In this experiment, the physicochemical properties, fatty acid composition and nutrient composition of wax gourd seed oil were analyzed. Th

4、e results showed that the wax gourd seed oil had an acid value of 4.96 mg/g, a peroxide value of 0.02 g/100g, a saponification value of 195.97 mg/g, an iodine value of 111.22 g/100g, and wax gourd seed oil containing 12 fatty acids. Linoleic acid as the main fatty acid, unsaturated fatty acid conten

5、t of 81.83%; wax gourd seed oil is also rich in phytosterols, which highest content of campesterol (255.50 mg/kg), stigmasterol content of 980.76 mg/kg; Three tocopherols were detected in wax gourd seed oil, with the highest -tocopherol content (612.9 mg/kg), followed by -tocotrienol (90.6 mg/kg); t

6、he content of polyphenols in wax gourd seed oil was 56.4 mg GAE/kg oil.Key words Wax gourd seed oil, Physical and chemical indicators, Fatty acid composition, Nutrient composition基金項目：“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2016YFD0401404） ，大學(xué)生實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新基金項目（1714A301） ，天津科技大學(xué)青年教師創(chuàng)新基金（2017LG01）收稿日期：2018-06-15作者簡介：姚云平，女，1985 年出生，講師

7、，糧食、油脂與植物蛋白工程通信作者：李昌模，男，1971 年出生，教授，糧食、油脂與植物蛋白工程 冬瓜(Benincasa hispida Cogn)屬葫蘆科一年生草本植物，原產(chǎn)于我國南方和印度，別名白瓜、枕瓜、廣瓜 1。冬瓜是居民餐桌上常見的蔬菜之一，其營養(yǎng)成分豐富，含有多種維生素、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和膳食纖維2，在全國各地均有栽培。冬瓜由果肉，瓤和籽三部分組成，果肉和瓤幾乎不含油脂，絕大多數(shù)油脂都存在于冬瓜籽中。根據(jù)周俊梅等3的研究，冬瓜籽中含 20%28%的油脂，與棉籽的含油量 18%22%和大豆的含油量18%25%基本持平。現(xiàn)代營養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)，冬瓜籽中含有皂甙、瓜氨酸、組氨酸、蛇麻脂醇、甘露

8、醇等4物質(zhì)，并且維生素 B1的含量十分豐富。冬瓜籽油成分以不飽和脂肪酸為主，不飽和脂肪酸中必需脂肪酸亞油酸含量達(dá)到 40%以上5。因此，開發(fā)像冬瓜籽這樣不占用糧食作物耕地的兼用型油料資源不僅可以緩解油料需求的壓力，也可提高冬瓜加工的經(jīng)濟(jì)效益。目前，對冬瓜籽的研究主要集中于生藥及藥理方面6,7，對其油脂的研究大多集中在油脂提取工藝方面8,9，而對于冬瓜籽油中營養(yǎng)成分的研究很少。本課題以冬瓜籽為原料，提取冬瓜籽油并對其理化指標(biāo)和營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，與常見植物油的營養(yǎng)成分進(jìn)行對比，為冬瓜籽油的開發(fā)提供參考。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料冬瓜籽(產(chǎn)于安徽亳州)；濃硫酸、甲醇、石油醚（3060沸程） 、無

9、水硫酸鈉、膽酸鈉、 （豬）胰脂酶、乙醚、乙酸、異丙醇、氫氧化鉀、乙醇、Tris-緩沖液（pH=8） 、碘化鉀均為分析純，正己烷為色譜純。1.2 實(shí)驗(yàn)儀器島津 LC-20A 液相色譜儀； Evolution300 紫外分光光度計； DMA4500m 密度計；WYA-2S 數(shù)字阿貝折光儀；島津 GC-2010 氣相色譜；安捷倫 7890B 氣相色譜儀；RE-3000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。1.3 實(shí)驗(yàn)方法1.3.1 冬瓜籽油的提取冬瓜籽經(jīng)干燥后研磨得粉，按照 GB 5009.62016 方法采用索氏抽提法進(jìn)行提取，然后 45旋蒸得到冬瓜籽油，計算冬瓜籽的脂肪含量。所得油脂在-20下保存以備分析使用。1.3.2

10、 冬瓜籽理化指標(biāo)的測定相對密度使用 DMA4500m 密度計進(jìn)行測定；折光率使用 WYA-2S 數(shù)字阿貝折光儀進(jìn)行測定；酸價參考 GB 5009.2292016 方法進(jìn)行測定；過氧化值參考 GB 5009.2272016方法進(jìn)行測定；皂化值參考 GB 55342008 方法進(jìn)行測定；碘值參照 GB 55322008 方法進(jìn)行測定。1.3.3 冬瓜籽油脂肪酸組成的測定對冬瓜籽油進(jìn)行前處理：稱取 20 mg 油于 10 mL 具塞螺旋管，加入 2 ml 正己烷，之后采用堿性甲酯化法，加入 2 mL 的 2 mol/L 氫氧化鉀甲醇溶液，氮封后蓋塞，用漩渦儀混合1 min，放置 10 min，之后加

11、 2 ml 水，放置 20 min 使之分層，收集上層清液，取 1 L 萃取液進(jìn)行氣相色譜分析。儀器條件：島津 GC-2010 氣相色譜，檢測器：FID 氫離子火焰檢測器，色譜柱：HP-88 石英毛細(xì)管柱（0.2 m，100 m0.25 mm，Agilent，USA） ，載氣：99.999%的氮?dú)猓M(jìn)樣口溫度：230，檢測器溫度：250，氫氣流量：27.57 mL/min，空氣流量：400 mL/min，柱流量：1.04 mL/min 吹掃流量：3.87 mL/min，分流比：1:23。升溫程序：先升溫到 130保持 4 min，然后以 6.5/min 的速度升到 170然后保持 6 min，

12、再以 2.75/min 的速度升到 215保持 15 min，然后再以 4的速度升到 230，最后在這個溫度下保持 30 min。1.3.4 冬瓜籽油 Sn-2 位脂肪酸分布的測定 參照 Luddy 等10的方法測定食用植物油中 sn-2 位脂肪酸的含量。首先，將 10 mg 冬瓜籽油與 1 mL 1 mol/L Tris-Hcl 緩沖液（pH=8.0），0.25 mL 0.05%膽酸鈉溶液，0.1 mL 2.2%氯化鈣溶液和 10 mg 胰脂酶混合?；旌衔镌?40下震蕩反應(yīng) 3 min，然后加入 1 mL 6 mol/L HCl 溶液終止反應(yīng)，用正己烷提取產(chǎn)物。之后采用薄層色譜法分離 Sn-

13、2 位脂肪酸，展開劑為正己烷:乙醚:乙酸（50:50:1）。刮下 Sn-2 位單?；视蛶?，用正己烷萃取三次，然后用氮?dú)獯蹈桑笥?1 mL 正己烷復(fù)溶。最后對復(fù)溶的產(chǎn)品進(jìn)行甲酯化并取 1 L 進(jìn)氣相色譜檢測，甲酯化的方法和氣相檢測條件與 1.3.3 相同。1.3.5 冬瓜籽油中甾醇及角鯊烯的測定參照 Li 等11的方法，準(zhǔn)確稱取 100 mg 油樣于具塞螺旋管中，加入 2 mL 的 2M 氫氧化鉀甲醇溶液，氮吹后用封口膜密封，85下水浴加熱 1 h，皂化完全后，冷卻至室溫，依次加入 2 mL 蒸餾水和 5 mL 正己院。漩渦振蕩 1 min，待靜置分層后，將正己烷層移至雞心瓶。再加入 5

14、mL 正己烷萃取，共萃取三次。最后將三次的正己烷層合并，45下旋蒸，最后用 5 mL 正己烷復(fù)溶，取 1 L 進(jìn)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。儀器條件：安捷倫 7890B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，色譜柱：DB-5MS 石英毛細(xì)管柱（0.25m，30 m0.25 mm，Agilent，USA） ，進(jìn)樣口溫度：290，載氣：氦氣（純度99.999%） ，初始壓力：20.0 Pa，載氣總流速：1 mL/min，柱流速：1.85 mL/min，線速度：51.0 cm/s，分流比：1:20。升溫程序：先升溫到 200保持 1 min，然后以 10/min 的速度升到 300然后保持 18 min。另外，離子源

15、和傳輸線溫度分別為 280和 250，EI 電離源，電子能量 70 eV，質(zhì)量范圍（m/z）為 50-500。1.3.6 冬瓜籽油中生育酚的檢測生育酚的提?。簻?zhǔn)確稱取 500 mg 樣品于 5 mL 的棕色容量瓶中，用正己烷定容到 5 mL，放入超聲儀中超聲 7 min 后，用 0.45 m 的微孔有機(jī)濾膜過濾，之后取 20 L 注入液相色譜儀進(jìn)行分析。儀器條件：島津 LC-20A 液相色譜儀，色譜柱： Prep Silica 硅膠柱（5m，4.6 mm250 mm，Waters，英國） ，檢測器：熒光檢測器，流動相:正己烷：異丙醇（99:1） ，柱溫：40，柱流速：1 mL/min，激發(fā)波長

16、：290 nm，發(fā)射波長：330 nm1.3.7 冬瓜籽油中多酚類物質(zhì)的檢測多酚類物質(zhì)的提取：采用固相萃取法分離冬瓜籽油中的多酚類物質(zhì)。先用 6 mL 甲醇和 6 mL 正己烷活化 Diol-SPE 二乙醇基柱，稱取 1.5 g 冬瓜籽油溶于 6 mL 正己烷中過柱，再用正己烷清洗柱子兩次，每次 3 mL；之后加入 4 mL 正己烷-乙酸乙酯（9:1）過柱；最后加入甲醇溶液洗脫并收集于 10 mL 容量瓶中定容。多酚含量的檢測：取 5 mL 甲醇收集液置于 10 mL 容量瓶中，加入 2 mL 25%的福林酚，反應(yīng) 3 min，之后加入 10%的 Na2CO3溶液 1 mL 定容后避光放置 2

17、 h，用分光光度計在 765 nm 波長下測定吸光度。參照 GB/T 83132008。用沒食子酸作標(biāo)準(zhǔn)品，配制 1 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，將其按一定比例稀釋，配置成濃度為 0.001、0.002、0.003、0.004 和 0.005 mg/mL 的溶液，測定對應(yīng)的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程 y=0.0111x+0.0251，線性擬合良好（R=0.9993） 。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算冬瓜籽油中多酚類物質(zhì)的含量，以每千克冬瓜籽油中沒食子酸當(dāng)量（mg GAE/kg 油）為單位。2 結(jié)果與討論結(jié)果與討論2.1 冬瓜籽油的主要理化指標(biāo)表 1 冬瓜籽油理化指標(biāo)理化指標(biāo)結(jié)果相對密度/(d)2

18、0 40.947 6折光指數(shù)/(n20)1.622 9酸值/(mg/g)4.96過氧化值/(g/100g)0.02195.97皂化值/(mg/g)碘值/(g/100g)111.22實(shí)驗(yàn)中所用冬瓜籽提取的種子油為沒有經(jīng)過進(jìn)一步精煉的毛油，顏色為淺黃色，澄清透明，含油量為 30.5%。根據(jù)表 1 可知，冬瓜籽油的酸價較高（4.96 mg/g） ，不符合食用植物油國家標(biāo)準(zhǔn)中酸價4 mg/g 的要求。這可能是由于實(shí)驗(yàn)中的冬瓜籽油沒經(jīng)過精煉過程，含有較多的游離脂肪酸，因此冬瓜籽毛油需要經(jīng)過脫酸等精煉過程才能滿足食用要求。除此之外，冬瓜籽油的過氧化值較低，僅為 0.02 g/100g，這可能是由于實(shí)驗(yàn)所用

19、的是新提取的冬瓜籽油，并且在低溫下密封保存，所以油脂氧化程度不高；冬瓜籽油的碘值為 111.22 g/100g，屬于半干性油脂。2.2 冬瓜籽油的脂肪酸組成表 2 冬瓜籽油的脂肪酸組成及含量序號名稱化學(xué)式相對含量(%)1已酸C6:00.132肉豆蔻酸C14:00.043棕櫚酸C16:011.424棕櫚油酸C16:10.065十七烷酸C17:00.076十七烷一烯酸C17:10.127硬脂酸C18:06.408油酸C18:1 n-9c8.649亞油酸C18:2 n-6c72.4610亞麻酸C18:30.4711花生酸C20:00.1112二十二碳二烯酸C22:20.09飽和脂肪酸SFA18.17

20、不飽和脂肪酸UFA81.83單不飽和脂肪酸MUFA8.82多不飽和脂肪酸PUFA73.01如表 2 所示，冬瓜籽油含有 12 種脂肪酸。亞油酸、棕櫚酸、油酸和硬脂酸這四種脂肪酸為主要脂肪酸。其中亞油酸的含量最高，達(dá)到 72.46%，遠(yuǎn)大于葵花籽油（54.81%）、大豆油（47. 15%）和花生油（32.88%）的亞油酸含量12，更接近紅花籽油、葡萄籽油等已知的亞油酸含量較高的油脂13,14。亞油酸作為一種人體的必需脂肪酸，對人體脂質(zhì)代謝有著十分重要的作用。根據(jù) Truitt 等15的研究，亞油酸可以有效降低血液中膽固醇含量，并具有抗血栓的功能。此外，冬瓜籽油中還含有普通植物油中不常見的二十二碳

21、二烯酸（C22：2） （0.09%），研究表明16研究發(fā)現(xiàn)，C22：2 對 DNA 聚合酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶有較強(qiáng)的抑制作用。從表 2 中可以看出，冬瓜籽油以不飽和脂肪酸為主，其中尤以多不飽和脂肪酸的含量較高，達(dá)到 73.01%，而飽和脂肪酸含量僅為 18.17%。在不飽和脂肪酸中，亞油酸和油酸是含量較高的兩種脂肪酸，它們均具有降低血液中 LDL 膽固醇的作用，亞油酸在體內(nèi)作為前列腺素的前提物被利用，并且對心血管疾?。▌用}硬化等）、高血壓等具有預(yù)防作用17。因此，富含不飽和脂肪酸的冬瓜籽油具有很高的營養(yǎng)價值。2.3 冬瓜籽油中 Sn-2 位脂肪酸組成表 3 冬瓜籽油中的 Sn-2 位脂肪酸組成及含量

22、（%）棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸MUFAPUFAUFA2.301.314.3491.520.534.3492.0596.39表 4 冬瓜籽油 Sn-2 脂肪酸在總脂肪中的相對含量 (%)棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸6.716.8216.7442.1037.59從表 3 中可知，冬瓜籽油 Sn-2 位上的脂肪酸含量由低到高依次為：亞麻酸、硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸。其中不飽和脂肪酸占絕大多數(shù)（96.39%） ，單不飽和脂肪酸含量僅為 3.61%。在不飽和脂肪酸中，以亞油酸為主的多不飽和脂肪酸含量高達(dá) 91.52%。表 4反映了冬瓜籽油 Sn-2 位脂肪酸在其總脂肪中的相對含量，從中可知 Sn

23、-2 位不飽和脂肪酸在總不飽和脂肪酸中的相對含量為 96.43%，其中亞油酸含量占總脂肪的比例最高，為42.10%，且油酸和亞麻酸占相應(yīng)總脂肪酸的比例分別為 16.74%和 37.59%。由此可以得出，冬瓜籽油 Sn-2 位上的脂肪酸主要是不飽和脂肪酸，其中多不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸占主導(dǎo)地位。有研究表明18,19，Sn-2 位上的脂肪酸由于空間位阻等原因不易被氧化且更易被人體代謝吸收，決定了油脂的實(shí)際應(yīng)用價值。2.4 冬瓜籽油中營養(yǎng)成分組成表 5 冬瓜籽油中的營養(yǎng)成分名稱含量(mg/kg)菜油甾醇2255.5豆甾醇980.76角鯊烯-生育三烯酚90.6-生育酚612.9-生育酚13.9多酚

24、類物質(zhì) 56.4 mg GAE/kg 油注：“-”表示微量如表 5 所示，冬瓜籽油含有菜油甾醇和豆甾醇兩種甾醇，其中尤以菜油甾醇的含量最高（2255.5 mg/kg） ，這一結(jié)果與楊春英等20的研究相吻合。Ling 等21研究發(fā)現(xiàn)，-谷甾醇的 位雙鍵打開后形成的谷甾烷醇幾乎不能被人體吸收，但是菜油甾醇的雙鍵打開后吸收率提高，所以菜油甾醇比 -谷甾醇更容易被人體吸收。除了菜油甾醇，冬瓜籽油中豆甾醇（980.76 mg/kg）的含量也很高，高于花生油（503.0 mg/kg） 、芝麻油（328.43 mg/kg）等常用油脂的豆甾醇含量，接近大豆油等豆甾醇含量較高的油脂22。根據(jù)周志遠(yuǎn)等23的報道，

25、豆甾醇具有抗腫瘤、降低血液膽固醇、抗骨關(guān)節(jié)炎等多種藥理作用。綜上所述，可以考慮以冬瓜籽為原料制備菜油甾醇和豆甾醇。HPLC 檢測結(jié)果表明，冬瓜籽油含有 -生育三烯酚、-生育酚和 -生育酚，其中尤以-生育酚含量較高。除此之外，其他人的研究結(jié)果24表明，大豆油、花生油等常見植物油中基本不含 -生育三烯酚，相比之下，冬瓜籽油的 -生育三烯酚含量與米糠油、葡萄籽油相當(dāng)。有研究表明25,26，生育三烯酚在保護(hù)神經(jīng)元、膽固醇代謝等方面起著特殊作用。多酚是分子中具有多個羥基酚類成分的總稱，根據(jù) Visioli F，Lger C L 等27的研究證實(shí)植物油中的多酚類物質(zhì)是強(qiáng)勁的自由基清除劑。經(jīng)檢測，冬瓜籽油的

26、多酚類物質(zhì)含量為56.4 mg GAE/kg 油，與大豆油、米糠油等油脂中的多酚含量相當(dāng)28。對冬瓜籽油中多酚類物質(zhì)的定性定量研究以及其含量與清除自由基能力的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。3 結(jié)論結(jié)論冬瓜籽油共含有 12 種脂肪酸，其中，亞油酸含量高達(dá) 72.46%，與目前已知亞油酸含量最高的紅花籽油接近，具有作為提取亞油酸的原料的潛力。冬瓜籽中擁有豐富的不飽和脂肪酸，其含量高達(dá) 81.83%。冬瓜籽油有較高含量的植物甾醇，其中以菜油甾醇和豆甾醇為主，菜油甾醇的含量遠(yuǎn)高于大多數(shù)常見植物油，可以考慮將冬瓜籽作為提取菜油甾醇和豆甾醇的原料。冬瓜作為一種常見的蔬菜，在我國大部分省份均有種植。因此，冬瓜籽作為

27、油脂提取的原料，具有來源廣泛、價格低廉、不占用額外耕地等優(yōu)勢。綜上所述，開發(fā)冬瓜籽油不僅可以減少冬瓜籽資源的浪費(fèi)、提高冬瓜籽這一初級產(chǎn)品的加工深度，而且可以緩解油料壓力，增加其經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1鄒宇曉，玉娟，廖森泰，等. 冬瓜的營養(yǎng)價值及其綜合利用研究進(jìn)展J. 中國蔬菜，2006，5:46-47ZOU YX, YU J, LIAO S, et al. Research progress on the nutritional value and comprehensive utilization of winter melon J. Chinese Vegetables, 2006,

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